| CAPSTONE | |
 CAPSTONE ilustrācija | |
| KA veids | Mēnessnolaižamais aparāts |
| Operators | Advanced Space, ASV |
| Izgatavotāji | SpaceIL,Israel Aerospace Industries, Izraēla |
| Bāzes platforma | CubeSat12U |
| Starts | 28.06.2022. 09:55:52UTC |
| Starta vieta | Rocket Lab Launch Complex 1 Jaunzēlande |
| Nesējraķete | Electron / Photon |
| NSSDC ID | 2022-070A |
| SCN | 52914 |
| Masa | 25 kg |
| Orbītas elementi | |
|---|---|
| Centr. ķermenis | Mēness |
| Aposelēnijs | 70 000 km |
| Periselēnijs | 1500 km |
| Orbītā ieiešanas datums | 14.11.2022. 00:38UTC |
CAPSTONE irASV uzņēmumaAdvanced SpaceMēness orbitālaisaparāts. Tas ir paredzēts, lai izmēģinātu un pārbaudītu aprēķināto orbītas stabilitāti, kas plānota kosmosa stacijaiLunar Gateway.CAPSTONE kosmosā tika palaists 2022. gada 28. jūnijāNacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas (NASA) uzdevumā. Īpašā Mēness orbītā tas pavadīs vairāk nekā sešus mēnešus.
Lunar Gateway ir izstrādes stadijā esošakosmosa stacija, ko kopš 2018. gada plāno vairākas nacionālās kosmosa aģentūras, tostarpNASA,Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA) unKanādas 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 lomaNASAArtemis 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 pārbaudītLunar 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 nosaukumuCislunar Autonomous Positioning System (CAPS), kas mērīs tā pozīciju attiecībā pret zondiLunar Reconnaissance Orbiter, nepaļaujoties uz zemes stacijām.
2019. gada 13. septembrīNASA par 13,7 miljoniem ASV dolāru nolīga privātu uzņēmumuAdvanced Space, noslēdzot federālo Mazo uzņēmumu inovāciju pētniecības (Small Business Innovation Research,SBIR) līgumu.
Projektu pārvaldaNASA 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 finansējaCAPSTONE palaišanu un atbalsta misijas operācijas.Advanced Space veic vispārējo projektu vadību un izstrādāja dažas no kosmiskā aparāta galvenajām tehnoloģijām, tostarp tāsCAPS pozicionēšanas navigācijas sistēmu. UzņēmumsTyvak Nano-Satellite Systems piegādāja kosmiskā aparāta platformu, kas veidotaCubeSat12U 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 palielinātderīgo kravu. PēcPhoton pakāpes manevru sērijasCAPSTONE tiks izmests no Zemes orbītas, un tas sasniegs aptuveni 1,5 miljonu kilometru attālumu, kur būtiskas kļūst Saules radītāsperturbācijas. Pēc tam tas kritīs atpakaļ uz Zemi, pārtverot Mēness orbītu un beidzot 2022. gada 13. novembrī iekļūstot paredzētajāNRHO orbītā ap Mēnesi.
CAPSTONE ar kosmisko velkoniPhoton tika palaists 2022. gada 28. jūnijā 09:55:52UTC ar nesējraķetiElectron noRocket Lab starta laukumaLaunch Complex 1Jaunzēlandē.
Pēc atdalīšanas no otrās pakāpesRocket Lab kosmiskais velkonisPhoton pacēla orbītasapogeju Mēness pārejas orbītā sešu dienu laikā, sešas reizes iedarbinotHyperCurie dzinēju perigejā, kam sekoja manevrs, kas ievadīja kosmisko aparātu trajektorijā uz Mēnesi, unCAPSTONE atdalījās noPhoton.
5. jūlijāNASA ziņoja, ka ir zaudēti sakari arCAPSTONE neilgi pēc tā atdalīšanās noPhoton. 6. jūlijā tika paziņots, ka misijas operatori ir atjaunojuši kontaktu ar kosmosa kuģi.
Vairāk nekā pusceļā uz Mēnesi 8. septembrīCAPSTONE 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.CAPSTONEžiroskopi, kas paredzēti kosmiskā aparāta orientācijas kontrolei, nespēja pretoties kūleņošanas kustībai. Tad tika zaudēti sakari arCAPSTONE. Pēc 24 stundām izdevās nodibināt sakarus, bettelemetrija 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 00:38UTCCAPSTONE 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]