今天，11月13日，CAPSTONE將抵達月球，成為第一個進入獨特的拉長軌道的航天器，將支持美國宇航局的阿爾特彌斯任務。CAPSTONE是一顆微波爐大小的衛星，僅重55磅，它將是第一個飛往月球並在月球運行的立方體衛星。它也是Gateway繞月空間站的探路者，Gateway是美國宇航局Artemis計劃的一部分。

CAPSTONE的任務將有助於減少未來航天器的風險，指引包括即將發射的獵戶座飛船，通過驗證創新的導航技術和驗證一種從未飛行過的暈形軌道的動力學。

來自地球和月球的引力在這種獨特的軌道上相互作用，正式名稱為近直角光環軌道（NRHO）以構建一個半穩定的軌道。在那裡，物理學做了大部分保持航天器在月球軌道上的工作。與其他類似軌道相比，這減少了航天器使用燃料來維持NRHO的需要。美國宇航局已經為這種特殊類型的軌道製定了一個複雜的計劃。工程師們預計，這將使他們能夠在月球軌道上停放更大的航天器至少15年，這也包括Gateway，而燃料效率是這種長期任務的關鍵。

在這個動畫中，CAPSTONE的近直角光環軌道（NRHO）的計劃軌跡顯示為紅色。NRHO插入機動和隨後的兩個修正機動確保航天器準確地插入NRHO。如果沒有正確執行插入機動，CAPSTONE將從月球旁邊飛過，而不能進入軌道，如藍色所示。

在過去的四個月裡，CAPSTONE一直在探索一條不尋常但卻高效的深空路線前往月球。這條路線稱為彈道式月球轉移，沿著深空的引力輪廓，使航天器在到達目的地時只消耗很少的能量。先進空間公司是科羅拉多州的一家小企業，它代表美國國家航空航天局擁有並運營CAPSTONE，設計了這條獨特的軌道。

在過去的幾個月裡，CAPSTONE已經進行了五次機動，以排定其入軌的軌跡，團隊適應了意想不到的挑戰（設備曾出現意外不停翻轉），以保持CAPSTONE的正常運行。10月27日的最後一次機動為航天器抵達月球做了準備。

“CAPSTONE團隊迄今為止所克服的困難是令人難以置信的，他們在獲得寶貴知識的同時表現出了堅韌的精神。我們感謝美國宇航局、Terran Orbital、Stellar Exploration、美國宇航局深空網絡和先進空間公司的傑出人士，感謝他們為恢復工作所做的不懈努力，”CAPSTONE的主要調查員和先進空間公司的首席執行官Bradley Cheetham說。”克服挑戰是尋路任務的目的–CAPSTONE正在利用這一目標。”

CAPSTONE在月出中曝光。CAPSTONE將在日月面空間，也就是靠近和圍繞月球的軌道空間飛行。該任務將在月球上展示一個創新的航天器對航天器的導航解決方案，該方案是為Artemis’s Gateway計劃的一個近乎直線的光環軌道。資料來源：NASA/Daniel Rutter的插圖

當CAPSTONE到達其重力驅動軌道的終點並抵達月球時，它的方法將完美地對準NRHO的插入–這是其路線的關鍵點。儘管CAPSTONE之前的演習時間表是根據航天器的性能和其他因素靈活安排的，但這次軌道插入必須在完全正確的時間進行，以使CAPSTONE進入正確的軌道。在以每小時3800英里的速度飛行時，它將進行微妙的、精確計時的推進機動，以進入軌道，就像一個空中飛人，以果斷的雜技動作從一個弧線跳到另一個弧線。

最初的入軌機動計劃在美國東部時間11月13日星期日晚上7:18（北京時間下午4:18）進行。CAPSTONE團隊預計至少需要五天的時間來分析數據，進行兩次後續機動，並確認成功插入近乎直線的光環軌道。

除此之外，這個探路者立方體衛星的其他目標仍然擺在面前。一旦進入月球軌道，CAPSTONE計劃每六天半啟動一次推進器，如果需要的話，將在其軌道上停留至少六個月，使NASA及其合作夥伴能夠了解如何在這個獨特的軌道上運行。具體來說，CAPSTONE將驗證模型所預測的維持其軌道的推進要求，減少未來航天器的後勤不確定性。

此外，一項關鍵的軟件技術–月球自主定位系統（CAPS）–將在未來幾個月進行測試。CAPS將展示創新的航天器對航天器的導航解決方案，這將使未來的航天器能夠確定其位置，而不必完全依賴來自地球的跟踪。CAPSTONE將通過與美國宇航局的月球偵察軌道器–自2009年以來一直在月球軌道上–直接進行通信，以確定其自身在空間的位置。這種能力可以使未來的航天器在較少的地面支持下獨立運行，並允許地面天線優先考慮有價值的科學數據，而不是更常規的操作跟踪。

CAPSTONE的任務將展示多種技術，為未來月球作業的商業支持打下基礎。美國國家航空航天局的合作夥伴正在測試用於任務規劃和操作的尖端工具，為前往月球、火星和整個太陽係其他目的地的小型和更經濟的空間和探索任務鋪平道路並擴大機會。