CAPSTONE ir ASV uzņēmuma Advanced Space Mēness orbitālais aparāts. Tas ir paredzēts, lai izmēģinātu un pārbaudītu aprēķināto orbītas stabilitāti, kas plānota kosmosa stacijai Lunar Gateway. CAPSTONE kosmosā tika palaists 2022. gada 28. jūnijā Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas (NASA) uzdevumā. Īpašā Mēness orbītā tas pavadīs vairāk nekā sešus mēnešus.
Lunar Gateway ir izstrādes stadijā esoša kosmosa stacija, ko kopš 2018. gada plāno vairākas nacionālās kosmosa aģentūras, tostarp NASA, Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) un Kanādas Kosmosa aģentūra (CSA). Staciju plānots izvietot Mēness orbītā, kas iepriekš nav izmantota, kur, kā paredzēts, tā būs sakaru centrs, zinātnes laboratorija, īslaicīgas dzīvesvietas modulis, kā arī transportlīdzekļu un citu robotu turēšanas vieta. Lunar Gateway būs nozīmīga loma NASA Artemis programmā.
Datorsimulācijas liecina, ka šī konkrētā orbīta — gandrīz taisnlīniju orbīta (near-rectilinear halo orbit, NRHO) — nodrošina ilgtermiņa stabilitāti ar zemām degvielas prasībām stacijas orbītas uzturēšanai, izmantojot precīzu Zemes un Mēness gravitācijas līdzsvara punktu. kas piedāvā stabilu trajektoriju.
CAPSTONE misijas galvenais mērķis ir pārbaudīt Lunar Gateway teorētiskās orbitālās stabilitātes simulācijas ar īstu kosmisko aparātu. CAPSTONE būs pirmais kosmiskais aparāts, kas darbosies šajā unikālajā Mēness orbītā. Tas arī pārbaudīs navigācijas sistēmu ar nosaukumu Cislunar Autonomous Positioning System (CAPS), kas mērīs tā pozīciju attiecībā pret zondi Lunar Reconnaissance Orbiter, nepaļaujoties uz zemes stacijām.
2019. gada 13. septembrī NASA par 13,7 miljoniem ASV dolāru nolīga privātu uzņēmumu Advanced Space, noslēdzot federālo Mazo uzņēmumu inovāciju pētniecības (Small Business Innovation Research, SBIR) līgumu.
Projektu pārvalda NASA Mazo kosmisko aparātu tehnoloģiju (Small Spacecraft Technology, SST) programma aģentūras Kosmosa tehnoloģiju misijas direktorātā. Uzlabotās izpētes sistēmas (Advanced Exploration Systems, AES) NASA Cilvēku pētniecības un operāciju misijas direktorātā finansēja CAPSTONE palaišanu un atbalsta misijas operācijas.
Advanced Space veic vispārējo projektu vadību un izstrādāja dažas no kosmiskā aparāta galvenajām tehnoloģijām, tostarp tās CAPS pozicionēšanas navigācijas sistēmu. Uzņēmums Tyvak Nano-Satellite Systems piegādāja kosmiskā aparāta platformu, kas veidota CubeSat 12U formā. Stellar Exploration izstrādāta dzinējsistēmu.
CAPSTONE paredzēts izmantot ballistisko trajektoriju uz Mēnesi, nevis tradicionālo tiešo Hohmana trajektoriju. Lai gan šāda veida trajektorijas prasa daudz ilgāku laiku, lai sasniegtu galamērķi (šajā gadījumā aptuveni trīs mēneši, salīdzinot ar aptuveni trim dienām, izmantojot tradicionālo tiešo pārvietošanos), tās ievērojami samazina degvielas patēriņu, līdz ar to var palielināt derīgo kravu. Pēc Photon pakāpes manevru sērijas
CAPSTONE tiks izmests no Zemes orbītas, un tas sasniegs aptuveni 1,5 miljonu kilometru attālumu, kur būtiskas kļūst Saules radītās perturbācijas. Pēc tam tas kritīs atpakaļ uz Zemi, pārtverot Mēness orbītu un beidzot 2022. gada 13. novembrī iekļūstot paredzētajā NRHO orbītā ap Mēnesi.
CAPSTONE ar kosmisko velkoni Photon tika palaists 2022. gada 28. jūnijā 09:55:52 UTC ar nesējraķeti Electron no Rocket Lab starta laukuma Launch Complex 1 Jaunzēlandē.
Pēc atdalīšanas no otrās pakāpes Rocket Lab kosmiskais velkonis Photon pacēla orbītas apogeju Mēness pārejas orbītā sešu dienu laikā, sešas reizes iedarbinot HyperCurie dzinēju perigejā, kam sekoja manevrs, kas ievadīja kosmisko aparātu trajektorijā uz Mēnesi, un CAPSTONE atdalījās no Photon.
5. jūlijā NASA ziņoja, ka ir zaudēti sakari ar CAPSTONE neilgi pēc tā atdalīšanās no Photon. 6. jūlijā tika paziņots, ka misijas operatori ir atjaunojuši kontaktu ar kosmosa kuģi.
Vairāk nekā pusceļā uz Mēnesi 8. septembrī CAPSTONE iedarbināja miniatūro hidrazīna dzinēju, lai veiktu kursa korekcijas manevru. NASA paziņoja, ka dzinēja darbības laikā vai neilgi pēc tam kosmiskais aparāts piedzīvoja problēmas, izraisot tā kūleņošanu. CAPSTONE žiroskopi, kas paredzēti kosmiskā aparāta orientācijas kontrolei, nespēja pretoties kūleņošanas kustībai. Tad tika zaudēti sakari ar CAPSTONE. Pēc 24 stundām izdevās nodibināt sakarus, bet telemetrija rādīja, ka kosmiskais aparāts kūleņo, tā borta dators periodiski pārstartējas, un tiek patērēts vairāk enerģijas nekā saules baterijas spēj saražot.[1]
Eksperti secināja, ka visticamākais notikušā iemesls bija problēma ar vārstu vienā no astoņiem orientācijas dzinējiem. Daļēji atvērtais vārsts radīja vilci ikreiz, kad dzinējsistēmā bija spiediens. 7. oktobrī komanda augšupielādēja programmatūras ielāpu, lai ņemtu vērā atvērta vārsta ietekmi. Kopš tā laika saņemtā telemetrija un novērojumu dati liecināja, ka pavadonis ir pārtraucis rotāciju un atguvis stāvokļa kontroli visās trīs asīs.[2]
14. novembrī 00:38 UTC CAPSTONE iegāja Mēness orbītā. Īpašajā orbītā tam paredzēts pavadīt sešus mēnešus, vācot datus, palidojot 1600 km attālumā no Mēness ziemeļpola orbītas tuvākajā punktā un 70 000 km attālumā no dienvidpola vistālākajā punktā.[3]
|
---|
| 49 × Starlink | ION SCV-004 · Alba Cluster 3 · Alba Cluster 4 · Capella 7 · Capella 8 · 2 × ICEYE · Sič-2-30 · UMBRA-02 · BRO-5 · Dodona · DEWASAT-1 · ETV-A1 · 44 × Flock 4x · Gossamer-Piccolomini · HYPSO-1 · IRIS-A · 4 × Kepler · LabSat · 4 × Lemur-2 · 3 × · MDASat-1 · NuX-1 · OroraTech 1 · STORK-1 · STORK-2 · SW1FT · 8 × Tevel-1 · VZLUSAT-2 · 2 × FOSSA PocketPOD · Challenger · CShark Pilot-1 · Delfi-PQ · EASAT-2 · FOSSASAT-2E5 · FOSSASAT-2E6 · Grizu-263a · HADES · LAIKA · MDQube-SAT1 · PION-BR1 · SanoSat-1 · SATTLA-2A · SATTLA-2B · Unicorn 1 · Unicorn 2A · Unicorn 2D · Unicorn 2E · Unicorn 2TA1 · WISeSAT-1 · WISeSAT-2 | ADLER-1 · GEARRS-3 · PAN-A · PAN-B · SteamSat-2 · STORK-3 · TechEdSat-13 | Shiyan 13 | 49 × Starlink | USA-324 · USA-325 | Ludi Tance-1 01A | CSG-2 | USA-326 | 49 × Starlink | Kosmos-2553 | 34 × OneWeb | BAMA-1 · INCA · QubeSat · R5-S1 | EOS-04 · INSPIRESat-1 · INS-2TD | Progress MS-19 (6 × YuZGU-55) | Cygnus NG-17 (NACHOS) | 46 × Starlink | 50 × Starlink | Ludi Tance 1 01B | Taijing-3 01 · Taijing-4 01 · Hainan-1 01 · Hainan-1 02 · Wenchang-1 01 · Wenchang-1 02 · Xidian-1 · Jilin-1 Mofang-02A 01 · Jilin-1 Gaofen-03D 10 · Jilin-1 Gaofen-03D 11 · Jilin-1 Gaofen-03D 12 · Jilin-1 Gaofen-03D 13 · Jilin-1 Gaofen-03D 14 · Jilin-1 Gaofen-03D 15 · Jilin-1 Gaofen-03D 16 · Jilin-1 Gaofen-03D 17 · Jilin-1 Gaofen-03D 18 · Tianqi-19 · Chaohu 1 · Chuangxing Leishen · Xingshidai-17 · Qimingxing 1 | StriX-β | GOES-T | 47 × Starlink | 6 × Yinhe 4 · Xuanmingxingyuan | Noor 2 | 48 × Starlink | S4 CROSSOVER · OreSat0 · 20 × SpaceBEE | Yaogan 34-02 | Sojuz MS-21 | 53 × Starlink | Meridian-M № 10 | Pujiang 2 · Tiankun 2 | Tianping 2A · Tianping 2B · Tianping 2C | ION SCV-005 · EnMAP · GNOMES-3 · 4 × Hawk 4 · Lynk Tower 1 · MP42 / Tiger-3 · 5 × ÑuSat · AlfaCrux · ARCSAT · BRO-7 · CZE-BDSat · Omnispace Spark-1 · 4 × Patrol Mission · Pixxel TD-2 · PlantSat · 12 × SpaceBEE · SUCHAI 2 · SUCHAI 3 | BlackSky 16 · BlackSky 17 | Gaofen 3-03 | Kosmos-2554 | Ax-1 | Zhongxing 6D | Daqi 1 | 2 × USA-327 | 53 × Starlink | SpaceX Crew-4 | Siwei Gaojing 1-01 · Siwei Gaojing 1-02 | Kosmos-2555 | 53 × Starlink | Jilin-1 Gaofen-04A · 4 × Jilin-1 Gaofen-03D | 3 × E-Space Demo · AuroraSat-1 · BRO-6 · Copia · 24 × SpaceBEE · MyRadar-1 · TRSI-2 · TRSI-3 · Unicorn 2 | Jilin-1 Kuanfu-01C · 7 × Jilin-1 Gaofen-03D | 53 × Starlink | Tianzhou 4 ( Zhixing 3A) | Jilin-1 Mofang-01A | 53 × Starlink | 53 × Starlink | 53 × Starlink | Kosmos-2556 | Boeing Orbital Flight Test 2 | LEO Test Sat 1 · LEO Test Sat 2 · Digui Tongxin Weixing | Vigoride-3 · Sherpa-AC1 · ION SCV-006 · GHGSat-C3 · GHGSat-C4 · GHGSat-C5 · 3 × Hawk 5 · 5 × ICEYE · 4 × ÑuSat · Umbra-03 · Agile Micro Sat · BroncoSat-1 · Centauri-5 · 2 × Cicero-2 · 2 × CNCE Block 2 · Connecta T1.1 · CPOD A · CPOD B · DISCO-1 · Foresail-1 · Guardian 1 · 5 × Lemur-2 · Omnispace Spark-2 · Planetum 1 · Platform-1 · PTD-3 / TBIRD · SBUDNIC · SelfieSat · SPiN-1 · Urdaneta-ArmSat-1 · VariSat-1C · 7 × FOSSASAT-2E · Veery-FS1 | 9 × Jili Xingzuo-1 | Progress MS-20 (2 × JuZGU-55 · 2 × Ciolkovskij-Rjazan) | Shenzhou 14 | Nilesat-301 | 2 × TROPICS | 53 × Starlink | SARah-1 | Globalstar FM15 · USA-328 · USA-329 · USA-330 · USA-331 | PVSAT · ASTRIS-II · CubesatYonsei · SNUGLITE · STEP CubeLab-II | Tianxing 1 | MEASAT-3d · GSAT-24 | 3 × Yaogan 35-02 | Gaofen-12 03 | CAPSTONE | SES-22 | DS-EO · NeuSAR · Scoob-1 | USA-332 · USA-333 | CTIM-FD · GPX-2 · 2 × Gunsmoke-L · MISR-B · NACHOS-2 · Recurve · Slingshot-1 | Kosmos-2557 | 53 × Starlink | 46 × Starlink | Tianlian II-03 | USA-334 | LARES 2 · ALPHA · AstroBio CubeSat · CELESTA · GreenCube · MTCube 2 · TRISAT-R | SpaceX CRS-25 (BeaverCube · CapSat-1 · CLICK A · D3 · JAGSAT · TUMnanoSAT) | Siwei Gaojing 2-01 · Siwei Gaojing 2-02 | 53 × Starlink | 46 × Starlink | Wentian | 53 × Starlink | SATech 01 · 2 × Dianci Zuzhuang Shiyan · GNSS-R · Jinan-1 · Nanyue Kexue Xing | Yaogan 35-03A · Yaogan 35-03B · Yaogan 35-03C | Kosmos-2558 | Goumang · Jiaotong 4 · Minhang Shaonian | USA-335 | USA-336 | Chongfu Shiyong Shiyan Hangtian Qi | Danuri | EOS-02 · AzaadiSAT | Taijing-1 01 · Taijing-1 02 · Donghai 1 | Khayyam · CubeSX-HSE-2 · CYCLOPS · Geoscan-Edelweiss · ISOI · KAI-1 · KODIZ · Kuzbass-300 · MIET-AIS · 2 × Polytech Universe · ReshUCube-1 · Siren · 2 × Skoltech B · UTMN · VIZARD-SS1 | 52 × Starlink | 10 × Jilin-1 Gaofen-03D · 6 × Jilin-1 Hongwai-01A | 46 × Starlink | Yaogan 35-04A · Yaogan 35-04B · Yaogan 35-04C | 53 × Starlink | Chuangxin 16A · Chuangxin 16B | Beijing 3B | 54 × Starlink | 46 × Starlink | Yaogan 33-02 | 51 × Starlink · Sherpa-LTC2 (Varuna-TDM) | Centispace-1 S3 · Centispace-1 S4 | 3 × Yaogan 35-05 | EUTELSAT KONNECT VHTS | 34 × Starlink · BlueWalker 3 | Zhongxing 1E | StriX-1 | 54 × Starlink | Yunhai-1 03 | Sojuz MS-22 | USA 338 | Shiyan-14 · Shiyan-15 | 52 × Starlink | Yaogan 36-01A · Yaogan 36-01B · Yaogan 36-01C | Shiyan 16A · Shiyan 16B · Shiyan 17 | TechEdSat-15 · TIS Serenity · FOSSASAT-1B · GENESIS-G · GENESIS-J · 2 × QUBIK | SES-20 · SES-21 | SpaceX Crew-5 | 52 × Starlink | Centispace-1 S5 · Centispace-1 S6 | GAzelle | Galaxy 33 · Galaxy 34 | Kuafu-1 | Kosmos-2559 | AMATERU-I · AMATERU-II · RAISE-3 · FSI-SAT · KOSEN-2 · MAGNARO · MISTUBA · WASEDA-SAT-ZERO | AngoSat-2 | Huanjing Jinzai 2-05 | Yaogan 36-02A · Yaogan 36-02B · Yaogan 36-02C | Hotbird 13F | Kosmos-2560 | 54 × Starlink | Kosmos-2561 · Kosmos-2562 | 36 × OneWeb | Gonec № 33L · Gonec № 34L · Gonec № 35L · Skif-D | Progress MS-21 | 53 × Starlink | Shiyan 20C | Mengtian | USA-339 · LDPE-2 · LINUSS Chase · LINUSS RSO · TETRA-1 · USUVL | Kosmos-2563 | Hotbird 13G | MATS | Zhongxing 19 | Cygnus NG-18 (PearlAfricaSat-1 · ZIMSAT-1 · TAKA) · SeaLion · UtProSat-1 | JPSS-2 · LOFTID | Yunhai 3 | Tianzhou 5 (Macao Student Science 1 · CAS-10 · Gaoxin 1 · Lianli · Shengxi Jishu Yanzheng) | Galaxy 31 · Galaxy 32 | Yaogan 34-03 | 5 × Jilin-1 Gaofen-03D | Artemis I · ArgoMoon · BioSentinel · CuSP · EQUULEUS · LunaH-Map · Lunar IceCube · LunIR · Near-Earth Asteroid Scout · OMOTENASHI · Team Miles | EUTELSAT 10B | EOS-06 · Anand · 4 × Astrocast · BhutanSat · 2 × Thybolt | SpaceX CRS-26 (DanteSat · LORIS · MARIO · NUTSat · ORCASat · petitSat · SPORT · SS-1 · TJREVERB) | Yaogan 36-03A · Yaogan 36-03B · Yaogan 36-03C | Kosmos-2564 | Shenzhou 15 | Kosmos-2565 (Kosmos-2566) | Xingyun Jiaotong VDES | Gaofen 5-01A | 40 × OneWeb | Huoju-1 · Jiaotong-5 · 7 × Jilin-1 Gaofen-03D · Jilin-1 Pingtai-01A 01 · Fengtai Shaonian-2 · 2 × Golden Bauhinia-1 · Tianqi-7 | HAKUTO-R M1 (Rashid · SORA-Q) · Lunar Flashlight | Shiyan 20A · Shiyan 20B | Galaxy 35 · Galaxy 36 · MTG-I1 | Zhuque 2 avārija | 3 × Yaogan 36-04 | Shiyan 21 | SWOT | O3b mPOWER FM21 · O3b mPOWER FM22 | 54 × Starlink | Pléiades Neo 5 · Pléiades Neo 6 | Gaofen 11-04 | 54 × Starlink | Shiyan 10-02 | EROS-C3 | | Derīgās kravas atdalītas ar aizzīmēm ( · ), starti ar vertikālā svītrām ( | ). Pilotējamie lidojumi izcelti treknā tekstā. Startu avārijas atzīmētas nosvītrotas; nepareizā orbītā ievadīts vai citas kļūmes, kuru dēļ kosmisko aparātu nevar lietderīgi izmantot, apzīmēts kursīvā. Derīgās kravas, kas palaistas no citiem kosmiskajiem aparātiem, iekļautas (iekavās). |
|