Миссия на Луну - CAPSTONE. Запуск RocketLabCAPSTONE планируется запустить 28 июня в 12:50 МСК, на борту ракеты Rocket Lab Electron со стартового комплекса 1 компании в Махии, Новая Зеландия. Расчет траектории полета подразумевает, что космический аппарат прибудет на свою лунную орбиту 13 ноября независимо от даты запуска в период с настоящего времени до 27 июля 🚀.
CAPSTONE это Cislunar Autonomous Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment.
Основной задачей CAPSTONE является тестирование и проверка расчетных параметров орбитальной ориентации почти прямолинейной гало-орбиты вокруг Луны, той же орбиты, которая запланирована для Gateway. Gateway - это небольшая космическая станция, которая будет вращаться вокруг Луны, обеспечивая астронавтам доступ к лунной поверхности. На станции будут расположены жилые помещения для астронавтов, лаборатория для научных исследований и порты для прилетающих космических кораблей.
Эта историческая миссия по исследованию Луны поддерживает NASA в рамках программы Artemis, которая позволит высадить на Луну первую женщину и первого цветного человека.
Используя ракету Electron и новый разгонный блок Lunar Photon, Rocket Lab выведет кубсат Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) на высокоэффективную орбиту для доставки аппарата к Луне. CAPSTONE принадлежит и управляется компанией Advanced Space в Вестминстере, штат Колорадо, для НАСА.
Эксперимент по созданию 55-фунтового спутника CubeSat, разработанного и построенного компанией Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc., корпорацией Terran Orbital, и принадлежащего и управляемого компанией Advanced Space, станет первым космическим аппаратом, который испытает NRHO-орбиту вокруг Луны, прокладывая путь для будущих исследований лунной поверхности.
CAPSTONE также испытает навигационную систему, разработанную компанией Advanced Space, которая будет измерять абсолютное положение в окололунном пространстве с помощью взаимодействия с орбитальным аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, не полагаясь на наземные станции для навигационной поддержки.
Исследователи ожидают, что эта орбита будет гравитационным "сладким пятном" в космосе, где притяжение Земли и Луны взаимодействует, обеспечивая почти стабильную орбиту, что позволяет физике выполнять большую часть работы по удержанию космического аппарата на лунной орбите. У NASA большие планы на эту орбиту. Агентство надеется разместить на NRHO вокруг Луны более крупные космические аппараты, включая лунную орбитальную космическую станцию Gateway, обеспечив астронавтам базу для спуска на лунную поверхность в рамках программы Artemis.
Благодаря этой орбите CAPSTONE будет проходить в пределах 1 000 миль от одного лунного полюса во время ближнего пролета и 43 500 миль от другого полюса во время пика каждые семь дней, что потребует от космического аппарата меньших затрат энергии для полета к поверхности Луны и обратно по сравнению с другими круговыми орбитами.
Ожидается, что CAPSTONE будет вращаться вокруг Луны не менее шести месяцев, чтобы понять характеристики орбиты. В частности, это позволит подтвердить требования к двигательной установке для поддержания орбиты в соответствии с прогнозами моделей NASA и получить опыт эксплуатации, снизив неопределенность в логистике. Он также продемонстрирует инновационные навигационные решения, включая навигацию между космическими аппаратами и возможность односторонней связи с наземными станциями на Земле.
Обычно запуски Rocket Lab выводят космические аппараты на орбиты высотой от 500 до 1 200 км над поверхностью Земли. На этот раз для запуска космического аппарата на высоту больше, чем обычно, необходимо объединить "Электрон" и "Фотон". Необходимо преодолеть расстояние в 1,3 миллиона километров.
CAPSTONE будет выведен на начальную низкую околоземную орбиту ракетой-носителем Electron компании Rocket Lab, а затем переведен на баллистическую лунную орбиту космическим аппаратом Lunar Photon компании Rocket Lab. В отличие от лунных миссий " Apollo" 1960-70-х годов, которые отправлялись к Луне по траектории свободного возвращения, этот баллистический перегон позволяет отправить CAPSTONE на столь далекую орбиту с помощью небольшой ракеты-носителя.
Как все будет происходить
1. Electron взлетает со стартового комплекса 1 с CAPSTONE, интегрированным в
космический аппарат Photon внутри обтекателя.
2. Примерно через девять минут после старта вторая ступень Electron отделится от Photon и выведет космический аппарат и его полезную нагрузку CAPSTONE на начальную низкую околоземную орбиту высотой 165 км.
3. После выхода на начальную опорную орбиту двигатель " Photon" HyperCurie выполнит серию маневров по повышению орбиты в течение пяти дней. Двигатель HyperCurie будет периодически включаться для увеличения скорости " Photon", растягивая его орбиту в заметный эллипс вокруг Земли.
4. Через шесть дней после запуска HyperCurie включится в последний раз, разгоняя Photon до 24 500 миль/ч (39 500 км/ч), что позволит ему покинуть низкую околоземную орбиту и направить CAPSTONE к Луне.
5. Через 20 минут после окончательного прожига Photon выведет CAPSTONE в космос для первого этапа одиночного полета CubeSat. Ожидается, что с этого момента путешествие CAPSTONE к NRHO займет около четырех месяцев. Путешествие CAPSTONE на малом ходу будет сопровождаться серией запланированных маневров по коррекции траектории. В критические моменты команда CAPSTONE в центре управления полетами Advanced Space будет давать команду космическому аппарату запустить двигатели для корректировки курса.
6. Под действием гравитации Солнца CAPSTONE достигнет высоты 810 000 миль (1,3 млн. км) от Земли, что более чем в три раза превышает расстояние между Землей и Луной, после чего будет отведен назад к системе Земля-Луна.
7. Ожидается, что после успешного вывода на орбиту CAPSTONE будет находиться там не менее шести месяцев, что позволит NASA изучить динамику орбиты.
Партнеры миссии
NASA: Разработка CAPSTONE поддерживается Управлением космических технологий (Space Technology Mission Directorate) через программы Small Spacecraft Technology и Small Business Innovation Research в Исследовательском центре Эймса (Ames Research Center) в Силиконовой долине Калифорнии. Отдел развития кампании Artemis в рамках Управления по разработке разведывательных систем NASA поддерживает запуск и проведение операций миссии. Программа обслуживания запусков NASA в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде отвечает за управление запуском. Лаборатория реактивного движения NASA обеспечивает связь, отслеживание и передачу телеметрии через сеть NASA Deep Space Network, а также разработала радиоприемник Iris и новаторские алгоритмы односторонней навигации.
Rocket Lab USA: Провайдер запусков, запускающий CAPSTONE на ракете-носителе Electron и космическом аппарате Photon.
Advanced Space: Владелец и управляющий миссии CAPSTONE. Разработчики запатентованной технологии CAPS, Cislunar Autonomous Positioning System, которая в настоящее время тестируется с использованием пиринговой навигации.
Tyvak Nano-Satellite Systems., корпорация Terran Orbital: Проектирование, разработка и внедрение космических аппаратов, изготовление аппаратуры, сборка, тестирование и поддержка операций полета.
Orion Space Solutions: Поставщик оборудования для атомных часов на кристалле (CSAC), необходимого для проведения эксперимента по определению односторонней координатной дальности.
Stellar Exploration: Поставщик двигательной подсистемы.
Space Dynamics Lab (SDL): Поставщик прошивок для систем радиосвязи и навигации Iris.
Tethers Unlimited: Поставщик радиостанций Cross Link.
Поддержку миссии также оказывают компании Space Exploration Engineering (проектирование миссии и экспертиза динамики полета), Swedish Space Corporation (поддержка наземной станции) и KSAT (поддержка наземной станции).
