NASA CAPSTONE成功發射:將為Artemis月球任務測試新月球軌道
Rocket Lab發射了一顆CubeSat以執行歷史性月球探路任務,從而為NASA的Artemis計劃提供支持。NASA的CAPSTONE–一個為測試獨特的月球軌道而設計的CubeSat–已經安全進入太空並開始了它前往月球的第一段旅程。
該航天器正朝著未來打算用於“門戶(Gateway)”的軌道前進,門戶是一個由NASA及其商業和國際合作夥伴建造的月球空間站,它將支持NASA的Artemis計劃–包括宇航員登月任務。
CAPSTONE全稱Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment,該任務於美國東部時間上午5:55由Rocket Lab的Electron火箭在新西蘭Mahia半島的Rocket Lab一號發射場發射。
Space Technology Mission Directorate副局長Jim Reuter說道:“CAPSTONE是一個說明跟商業夥伴合作是NASA探索月球和其他地方的宏偉計劃的關鍵的例子。我們對任務的成功開始感到興奮,並期待著CAPSTONE到達月球後的表現。”
CAPSTONE目前在低地球軌道上,航天器將需要約四個月的時間才能到達其目標月球軌道。公眾被邀請使用NASA的Eyes on the Solar System互動式實時三維數據可視化技術來關注航天器的旅程。從發射後約一周開始,人們可以通過模擬太陽系的視角來虛擬地跟CulbeSat一起航行。NASA將在NASA艾姆斯研究中心的主頁及Twitter和Facebook上發布有關何時在可視化中看到CAPSTONE的最新信息。
CAPSTONE掛在火箭實驗室的Lunar Photon上,這是一個將把CAPSTONE送往深空的行星際第三級。發射後不久,Lunar Photon跟Electron的第二級分離。在接下來的六天裡,Photon的引擎將定期點火以加速它超越低地球軌道,在那裡Photon將釋放CubeSat以彈道式月球轉移軌道飛往月球。然後,CAPSTONE將利用自身的推進力和太陽的引力以在剩下的路程中導航到月球。引力驅動的軌道將極大地減少CubeSat到達月球所需的燃料量。
“將航天器交付發射是整個任務團隊的成就,這包括NASA和我們的行業合作夥伴。我們的團隊現在正準備在六天后為航天器進行分離和初始採集,”CAPSTONE的主要研究人員和Advanced Space首席執行官Bradley Cheetham說道,“我們已經學到了大量的東西,我們對人類重返月球的重要性充滿了熱情,這次是為了留下來!”據悉,Advanced Space代表NASA擁有和運營CAPSTONE。”
在月球上,CAPSTONE將進入一個被稱為近直角光環軌道的細長軌道(NRHO)。一旦進入NRHO,CAPSTONE將在靠近月球北極的地方飛行1000英里,最遠的地方距離南極43,500英里。它將每六天半重複一次循環,另外還將這一軌道維持至少六個月以研究動態。
“CAPSTONE在許多方面都是一個探路者,它將在其任務時限內展示若干技術能力,與此同時還將在一個從未飛行過的繞月軌道上航行,”位於加州矽谷的NASA艾姆斯研究中心的CAPSTONE項目經理Elwood Agasid說道,“CAPSTONE正在為Artemis、門戶和未來月球運行的商業支持打下基礎。”
在其任務期間,CAPSTONE將提供有關在NRHO中運行的數據並展示關鍵技術。該任務的Cislunar Autonomous Positioning System由Advanced Space在NASA小企業創新研究計劃的支持下開發,是一個航天器對航天器的導航和通信系統,將與美國宇航局的月球偵察軌道器合作,確定兩個月球軌道航天器之間的距離。這項技術可以使未來的航天器確定它們在太空中的位置,而不完全依賴來自地球的跟踪。CAPSTONE還攜帶了一種內置在其無線電中的新精確單向測距能力,這可以幫助減少空間作業所需的地面網絡時間。
除了新西蘭主辦CAPSTONE的發射之外,新西蘭商業、創新和就業部及坎特伯雷大學領導的一個團隊也正在跟NASA合作以跟踪繞月航天器的研究工作。新西蘭幫助制定了《Artemis協議》–該協議建立了一套實用的原則以指導參與NASA 21世紀月球探測計劃的國家之間的太空探索合作。據悉,去年5月,新西蘭成為第11個簽署《Artemis協議》的國家。