CAPSTONE

Эксперимент по эксплуатации и навигации окололунной автономной системы позиционирования (англ.  Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, сокр. CAPSTONE (capstone «карнизный камень; замковый камень», в перен. смысле «кульминация, высшая точка, венец дела»)) — это лунный орбитальный аппарат, который проверит и подтвердит расчётную орбиту, запланированную для космической станции Gateway.

CAPSTONE
Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment
CAPSTONE facing the Sun (ACD22-0003-004).jpg
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Производитель Соединённые Штаты Америки Advanced Space
Соединённые Штаты Америки Tyvak Nano-Satellite Systems[en]
Соединённые Штаты Америки Stellar Exploration
Оператор Соединённые Штаты Америки НАСА
Спутник Луны
Стартовая площадка Новая Зеландия Rocket Lab LC-1
Ракета-носитель Электрон
Запуск 28 июня 2022, 9:55 UTC[1]
Выход на орбиту 13 ноября 2022 (план)
COSPAR ID 2022-070A
SCN 52914
Технические характеристики
Масса 25 кг[2]
advancedspace.com/missio…
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Космический аппарат представляет собой CubeSat размером 12U, который также будет тестировать систему навигации, которая будет измерять его положение относительно LRO НАСА, не используя данные с Земли.

Запуск осуществлён ракетой-носителем «Электрон» 28 июня 2022 года в 9:55 UTC[1].

5 июля с аппаратом была потеряна связь[3], но 6 июля связь была восстановлена[4].

Обзор миссииПравить

Gateway — это космическая станция в стадии разработки, которую планируют создать на лунной орбите несколько национальных космических агентств с 2018 года, в том числе НАСА, Европейское космическое агентство (ESA) и Канадское космическое агентство (CSA). Планируется, что Gateway будет служить центром связи, научной лабораторией, модулем краткосрочного проживания и местом ожидания для луноходов и других роботизированных миссий[5]. Она будет играть важную роль в программе НАСА «Артемида».

Компьютерное моделирование показывает, что эта орбита обеспечивает долгосрочную стабильность с низкими требованиями к топливу для удержания орбитальной станции за счёт использования гало-орбиты в системе Земли и Луны, что предлагает слегка изменяющуюся от витка к витку траекторию[6][7]. Для компенсации дрейфа аппарат снабжён гидразиновым однокомпонентным ЖРД[8]

Основная цель миссии CAPSTONE — проверить расчётное моделирование орбитальной устойчивости Gateway[9][7][10]. CAPSTONE станет первым космическим аппаратом, который будет работать на этой уникальной лунной орбите. Космический корабль также проверит систему навигации под названием Cislunar Autonomous Positioning System (CAPS), которая будет измерять его положение относительно LRO НАСА, без связи с землёй[11].

К 2021 году Rocket Lab заключило контракт на запуск полёта по поиску маршрута к Луне, который станет первым использованием и испытанием данной орбиты. По контракту с НАСА, аппарат будет запущен сверхлегкой ракетой-носителем «Электрон»[12].

Космический аппаратПравить

Орбитальный аппарат представляет собой 12-элементный спутник CubeSat[7][9][10].

ИсторияПравить

Контракт на 13,7 млн долларов США был присужден частной компании Advanced Space (Боулдер, Колорадо) 13 сентября 2019 года в рамках федерального контракта на исследования в области инноваций малого бизнеса (SBIR). Advanced Space будет заниматься общим управлением проектом и некоторыми ключевыми технологиями космического аппарата, включая его систему позиционирования CAPS,[11] то время как Tyvak Nano-Satellite Systems, Ирвин, Калифорния, разработает и построит платформу космического аппарата, а Stellar Exploration, Inc будет разрабатывать свои силовые установки.[13]

14 февраля 2020 года НАСА объявило, что CAPSTONE будет запущен на борту ракеты-носителя Электрон компании Rocket Lab с новой стартовой площадки LC-2 в Среднеатлантическом региональном космодроме (MARS) на острове Валлопс в Вирджинии[14]. Запуск запланирован на 20 октября 2021 года. После трёхмесячного полёта на Луну искусственный спутник луны CAPSTONE потратит шесть месяцев на сбор данных во время этой демонстрации.

Новая стартовая площадка Rocket Lab в Вирджинии, получившая обозначение LC 2, была завершена в 2019 году и была готова к поддержке запусков в начале 2021 года. Компания заявила, что новый объект будет в первую очередь поддерживать миссии «Электрон» с полезной нагрузкой правительства США. По данным НАСА, контракт на запуск с американской компанией Rocket Lab, которая в настоящее время запускает ракеты из Новой Зеландии, составляет 9,95 миллиона долларов США[14].

5 июля 2022 НАСА сообщило, что аппарат не выходит на связь, но у него есть достаточный объём топлива, для того чтобы отложить манёвр корректировки траектории[15]. 6 июля связь была восстановлена[4]. Спутник сошёл с орбиты Земли и направился к Луне. В ночь с 13 на 14 ноября аппарат был выведен на высокоэллиптическую гало-орбиту вокруг Луны для выполнения основной миссии полёта[16][17].

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Григорий Копиев. Rocket Lab запустила спутник для проверки необычой орбиты окололунной станции (англ.). N+1 (28 июня 2022). Дата обращения: 28 июня 2022. Архивировано 28 июня 2022 года.
  2. https://spaceflightnow.com/2020/02/15/nasa-picks-rocket-lab-to-launch-lunar-cubesat-mission/
  3. NASA потеряло связь к летящим к Луне спутником. Дата обращения: 5 июля 2022. Архивировано 5 июля 2022 года.
  4. 1 2 NASA восстановило связь с запущенным к Луне космическим кораблем Capstone. Дата обращения: 7 июля 2022. Архивировано 7 июля 2022 года.
  5. Jackson. Competition Seeks University Concepts for Gateway and Deep Space Exploration Capabilities. NASA (11 сентября 2018). Дата обращения: 19 сентября 2018. Архивировано 17 июня 2019 года.   Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  6. Angelic halo orbit chosen for humankind's first lunar outpost. ESA (18 июля 2019). Дата обращения: 18 марта 2020. Архивировано 24 июня 2021 года.
  7. 1 2 3 Foust. NASA cubesat to test lunar Gateway orbit. SpaceNews (16 сентября 2019). Дата обращения: 18 марта 2020.
  8. CAPSTONE’s CubeSat Prepares for Lunar Flight. NASA. Дата обращения: 7 июля 2021. Архивировано 7 августа 2021 года.
  9. 1 2 Torbet. NASA chooses a CubeSat project to test orbit route around the moon. Digital Trends[en] (15 сентября 2019). Дата обращения: 18 марта 2020. Архивировано 24 июня 2021 года.
  10. 1 2 Advanced Space selected to develop CubeSat pathfinder mission. Aerospace Technology (16 сентября 2019). Дата обращения: 18 марта 2020. Архивировано 24 июня 2021 года.
  11. 1 2 Cislunar Autonomous Positioning System (CAPS). Advanced Space. Дата обращения: 16 сентября 2019. Архивировано 24 июня 2021 года.
  12. Rocket Lab - They Go Up So Fast Launch webcast. Rocket Lab via YouTube (22 марта 2021). Дата обращения: 23 марта 2021. Архивировано 24 июня 2021 года.
  13. Hall. What is CAPSTONE? NASA (31 июля 2020). Дата обращения: 4 августа 2020. Архивировано 3 августа 2020 года.   Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  14. 1 2 Clark. NASA picks Rocket Lab to launch lunar CubeSat mission. Spaceflight Now (15 февраля 2020). Дата обращения: 18 марта 2020. Архивировано 8 мая 2021 года.
  15. Специалисты НАСА потеряли связь с лунным зондом CAPSTONE. Дата обращения: 5 июля 2022. Архивировано 5 июля 2022 года.
  16. Спутник CAPSTONE вышел на окололунную орбиту. interfax.ru. Дата обращения: 26 декабря 2022.
  17. CAPSTONE вышел на окололунную гало-орбиту. nplus1.ru. Дата обращения: 26 декабря 2022.