CAPSTONE – Wikipedia, wolna encyklopedia
CAPSTONE (z ang. Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) – amerykańska sonda kosmiczna. Sztuczny satelita Księżyca, za budowę którego na zlecenie NASA odpowiada kilka amerykańskich przedsiębiorstw. Start misji CAPSTONE zaplanowany został na początek 2021 roku[1]. Start odbył się 28 czerwca 2022 roku. Satelita spędzi na orbicie Księżyca około 6 miesięcy.
Budowa
[edytuj | edytuj kod]CAPSTONE to prostopadłościenny satelita typu CubeSat o wymiarach 20 x 20 x 30 cm (12U) i masie 25 kg. Zasilanie podzespołów zapewnić mają dwa panele solarne, komunikacja będzie przeprowadzana z użyciem rozkładanej anteny talerzowej. Za napęd oraz pozycjonowanie odpowiadać będzie osiem silników napędzanych hydrazyną, każdy wygeneruje 0,25 N ciągu. Cztery z nich będą odpowiadać za rozpędzanie i wyhamowywanie satelity podczas gdy pozostałe umożliwią obrót i pozycjonowanie w przestrzeni. Aluminiowy zbiornik paliwa pomieści 3,2 kg hydrazyny[2][3].
Głównym administratorem misji pozostaje NASA. Za skonstruowanie satelity w ramach kontraktu Small Business Innovation Research (SBIR), opiewającego na 13,7 miliona dolarów[4] odpowiedzialne będą następujące przedsiębiorstwa[1]:
- Advanced Space z siedzibą w Boulder (Kolorado) - podzespoły składowe a także późniejsze operowanie satelitą.
- Tyvak Nano-Satellite Systems z Irvine (Kalifornia) - projekt i budowa platformy satelity.
- Stellar Exploration, Inc z San Luis Obispo (Kalifornia) - projekt i budowa systemu napędowego.
Przebieg misji
[edytuj | edytuj kod]Misja satelity CAPSTONE ma na celu przede wszystkim weryfikacje parametrów wejścia i użytkowania księżycowej orbity NRHO (z ang. Near-rectilinear halo orbit) przebiegającej w pobliżu punktu libracyjnego L2. Umożliwi to wyniesienie na tę właśnie orbitę i późniejsze bezpieczne eksploatowanie jej przez załogową stację kosmiczną Gateway, której budowa rozpocznie się w 2022 w ramach programu Artemis[5][6].
CAPSTONE ma zostać wystrzelony w przestrzeń kosmiczną z początkiem 2021 roku na pokładzie rakiety Electron ze stanowiska LC-2 kosmodromu Mid-Atlantic Regional Spaceport (MARS) zlokalizowanego na wyspie Wallops Island w Wirginii[7]. Koszt startu i wyniesienia satelity na orbitę NRHO to 9,95 miliona dolarów[4]. Dwa stopnie rakiety nośnej mają wynieść CAPSTONE na 250 kilometrową, kołową orbitę Ziemi. Następnie trzeci stopień (Photon) wykona serie manewrów podnoszących orbitę i ustawi satelitę na trajektorii zmierzającej ku Księżycowi[2]. Lot na Księżyc i wejście na docelową orbitę pochłonie kolejne trzy miesiące trwania misji. CAPSTONE będzie okrążał naturalnego satelitę Ziemi znajdując się w perycyntion około 1600 kilometrów nad jednym z jego biegunów. Po upłynięciu 7 dni znajdzie się w apocyntion 70 tys. km nad drugim biegunem[8][9].
Przez następne sześć miesięcy trwać będzie główny etap misji, w trakcie którego NASA sprawdzi nową metodę ustalania pozycji w przestrzeni polegającej na dwukierunkowej komunikacji z już znajdującą się na orbicie Księżyca sondą Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dotychczasowe sposoby pozycjonowania sond polegające na bezpośredniej komunikacji ze stacjami znajdującymi się na Ziemi są nieskuteczne w przypadku gdy obiekt, którego pozycje chce się określić znika za tarczą Księżyca. Powoduje to czasowe zaniki komunikacji co może stanowić niebezpieczeństwo dla załogowych misji planowanych na pokładzie stacji Gateway[2][10].
Zobacz też
[edytuj | edytuj kod]Przypisy
[edytuj | edytuj kod]- ↑ a b Loura Hall , What is CAPSTONE? [online], NASA, 31 lipca 2020 [dostęp 2020-10-15] .
- ↑ a b c NASA - NSSDCA - Spacecraft - Details [online], nssdc.gsfc.nasa.gov [dostęp 2020-10-15] .
- ↑ CAPSTONE [online], lk.astronautilus.pl [dostęp 2020-10-16] .
- ↑ a b Stephen Clark , NASA picks Rocket Lab to launch lunar CubeSat mission – Spaceflight Now [online] [dostęp 2020-10-16] (ang.).
- ↑ NASA FY 2019 Budget Estimates [online], nasa.gov [dostęp 2020-10-16] (ang.).
- ↑ NASA cubesat to test lunar Gateway orbit [online], SpaceNews, 16 września 2019 [dostęp 2020-10-16] (ang.).
- ↑ Mission To The Moon [online], Rocket Lab [dostęp 2020-10-16] (ang.).
- ↑ Sean Potter , NASA Funds CubeSat Pathfinder Mission to Unique Lunar Orbit [online], NASA, 13 września 2019 [dostęp 2020-10-15] .
- ↑ CAPSTONE [online], Gunter's Space Page [dostęp 2020-10-15] .
- ↑ NASA cubesat to test lunar Gateway orbit [online], SpaceNews, 16 września 2019 [dostęp 2020-10-17] (ang.).