NASA анонсує нову місію демонстрації технологій космічних апаратів на Місяці

NASA активно співпрацює з промисловістю для розвитку наступного етапу інфраструктури міжпланетного простору в рамках програми Artemis і Місячної бази. Це включає в себе орбітальні активи та демонстраційні місії. У рамках контракту, укладеного з компанією Advanced Space, агентство планує місію CAPSTONE 02, яка продемонструє операції зближення та близькості, автономну навігацію та можливості зв'язку в міжпланетному просторі, продовжуючи вивчення радіаційного середовища на Місяці.

CAPSTONE 02 запланована до запуску в 2027 році і буде використовувати два малих космічних апарати на місячній орбіті для проведення цих демонстрацій, що підтримують майбутні місії NASA на Місяць і в глибокий космос.

Оригінальна місія CAPSTONE, що розшифровується як Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, стала першою комерційною місією США на Місяць та першим космічним апаратом, який працював на майже прямокутній гало-орбіті навколо Місяця. Ця орбіта є майже стабільною завдяки взаємодії гравітаційних сил Землі та Місяця.

Місія успішно підтвердила можливості зв'язку, мережевих технологій та автономної навігації, отримуючи досвід роботи в міжпланетному просторі. Друга місія CAPSTONE розширює ці досягнення, переходячи від валідації орбіти до демонстрацій, які інформуватимуть про майбутні дослідження Місяця та розвиток інфраструктури.

Крістофер Бейкер, керівник портфоліо інфраструктури в космосі в Дослідницькому та технологічному управлінні NASA, зазначив, що місія CAPSTONE 02 продемонструє вдосконалені технології відносної навігації для операцій зближення та близькості в міжпланетному просторі. Ці технології є більш складними, ніж ті, що використовуються на низькій орбіті Землі, і призначені для підтримки астронавтів NASA під час стикування з місячними спусковими апаратами в міжпланетному просторі, що забезпечить безпечний транспортування екіпажу на поверхню Місяця та назад.

Демонстрація передбачає запуск двох ідентичних космічних апаратів вагою близько 400 кілограмів (882 фунти) від компанії Terran Orbital Systems, Inc. Оператори місії проведуть серію операцій зближення та близькості, а також техніки формування польоту на місячній орбіті, щоб краще зрозуміти траєкторії космічних апаратів під впливом гравітації Землі та Місяця, відомими як орбіти трьох тіл.

Місія CAPSTONE 02 використовуватиме наземні вимірювання, оптичні датчики та небесні тіла для допомоги одному космічному апарату в знаходженні та зближенні з іншим. Місія застосує стратегії навігації, подібні до тих, що плануються для підходу Orion до місячного спускового апарата в глибокому космосі, що допоможе NASA зміцнити впевненість у цих техніках для майбутніх досліджень.

Кожен космічний апарат CAPSTONE 02 матиме можливість змінювати ролі між "переслідувачем" та "ціллю", тестуючи широкий спектр операційних сценаріїв в різних умовах навколишнього середовища в міжпланетному просторі. Транспортування екіпажу на поверхню Місяця з міжпланетної орбіти залежить від знання того, наскільки добре навігаційні системи будуть працювати під час цих операцій. Оскільки ці умови не можуть бути повністю відтворені на Землі, їх потрібно тестувати в космосі.

Місія CAPSTONE 02 також слугуватиме як операційна тестова платформа, що дозволяє випробування трьох наборів програмного забезпечення навігації, розроблених NASA. Кожен програмний додаток збирає дані під час низькоенергетичної траєкторії передачі CAPSTONE 02, яка переведе його з Землі за межі Місяця, перш ніж осісти на місячній орбіті. Космічний апарат несе оптичний іміджний корисний вантаж від Лоренс Ліверморської національної лабораторії для підтримки демонстрації навігації, а також для захоплення зображень Місяця. Окрім того, місія подальшого розвитку програмного забезпечення навігації Cislunar Autonomous Positioning System, яке вперше було продемонстроване на CAPSTONE, як метод визначення позиції космічного апарата відносно інших космічних апаратів без використання наземного трекінгу.

Набір технологій на CAPSTONE 02 розроблений для автоматизації рутинних навігаційних завдань, зменшення залежності від традиційних даних з Землі та можливості нових концепцій місій, які можуть виникнути внаслідок підвищеної координації міжсупутникових систем. Крім того, космічні апарати CAPSTONE 02 спроектовані для економічного та швидкого розгортання, демонструючи масштабовану та повторювану модель місії.

"Ця місія є важливим кроком у розвитку можливостей міжпланетного простору", - зазначив Шон Фуллер, менеджер проекту Moon Base CAPSTONE. "Розширюючи уроки, отримані з CAPSTONE, для демонстрації все більш складних операційних концепцій, CAPSTONE 02 закладає основу для місячної інфраструктури та комерційних послуг, які підтримують Artemis, Місячну базу та майбутні місії в глибокий космос."

Місія CAPSTONE 02 фінансується Директорією людських космічних польотів NASA за підтримки Дослідницького та технологічного управління. Управління місією здійснюється відділом малих космічних апаратів і розподілених систем, базованим в Центрі досліджень NASA в Силіконовій долині, штат Каліфорнія. NASA використала контракт Фази III Досліджень інновацій малих підприємств для фінансування місії.

Детальніше про місію CAPSTONE можна дізнатися за посиланням:

https://www.nasa.gov/mission/capstone02/