La nave espacial del tamaño de un microondas pondrá a prueba la nueva órbita entre la Tierra y la Luna

Pequeño satélite, un Disparo al cubo, del tamaño de un horno de microondas y pesa solo 55 libras (25 kilogramos), pero primero probará una órbita lunar elíptica única. El Observatorio Lunar de Asteroides, que actúa como buscador de caminos para Cubsad Gateway, sirve como ruta para los astronautas entre la Tierra y la Luna.

La órbita, llamada órbita elíptica lineal adyacente, es muy larga y proporciona estabilidad para tareas a largo plazo, mientras que al mismo tiempo requiere poca energía para mantenerse, que es exactamente lo que necesita la puerta de enlace. La Luna y la Tierra están en órbita en el punto de equilibrio.

Esta tarea, conocida como prueba de navegación y operaciones técnicas del sistema de estabilización de automatización Cislunar, se llama Capstone, y está programado para levantarse de la plataforma de lanzamiento a las 5:50 ET del lunes 27 de junio. CubeSat se lanzará desde el complejo de lanzamiento 1 de la compañía en Nueva Zelanda hacia el cohete de electrones del laboratorio de cohetes.

Una vez que se lance CAPSTONE, alcanzará la órbita dentro de tres meses y pasará los próximos seis meses en órbita. La nave espacial puede proporcionar información adicional sobre los requisitos de potencia y propulsión para la puerta de enlace.

La órbita de CubeSat acerca a la nave espacial a 1.000 millas (1.609,3 km) desde un polo lunar hasta su órbita más cercana ya 43.500 millas (70.006,5 km) desde el otro polo cada siete días. El uso de esta órbita hará que la nave espacial de entrada y salida sea más energética porque requiere menos impulso que la mayoría de las órbitas circulares.

La nave espacial en miniatura también se utilizará para probar el contacto con la Tierra desde esta órbita, que tiene la ventaja de una vista clara de la Tierra, al tiempo que brinda protección para el Polo Sur lunar: se espera que los primeros astronautas de Artemis aterricen en 2025. .

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La Órbita de Restauración Lunar de la NASA, que ha estado orbitando la Luna durante 13 años, proporcionará un punto de referencia para CAPSTONE. Las dos naves espaciales se comunican directamente entre sí, lo que permite a los equipos en tierra medir la distancia entre cada casa y la ubicación exacta de CAPSTONE.

La colaboración entre las dos naves espaciales puede probar el software de navegación autónomo de CAPSTONE, CAPS o el sistema de posicionamiento de automatización Cislunar. Si el software funciona como se espera, podría ser utilizado por futuras naves espaciales sin depender del seguimiento desde la Tierra.

«La misión Capstone es una pionera valiosa no solo para Gateway, sino también para la nave espacial Orion y el sistema de aterrizaje humano», dijo Nujud Merenzi, jefe de la oficina de planificación de misiones de la NASA en el Centro Espacial Johnson en Houston. «Gateway y Orion usarán datos de CAPSTONE para verificar nuestro modelo, que será importante para las operaciones y la planificación del trabajo futuro».

Pequeños satélites en grandes misiones

Christopher Baker, gerente de proyectos de tecnología de naves espaciales pequeñas en la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA, dijo que la misión Capstone fue una demostración rápida y de bajo costo destinada a sentar las bases para futuras naves espaciales pequeñas.

Debido a que las tareas pequeñas se pueden combinar y comenzar rápidamente a bajo costo, pueden aprovechar oportunidades que los viajes grandes y de alto costo no pueden.

«En las pruebas de vuelo frecuentes, se aprende más del fracaso que del éxito. Sabiendo que existe una probabilidad de fracaso, puede asumir un mayor riesgo, pero ese fracaso puede aceptarse adecuadamente. Elija habilidades avanzadas», dijo Baker. «En este caso, el fracaso es una opción».

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Las lecciones de las misiones CubeSot más pequeñas informarán misiones más grandes, y los CubeCodes ya se están embarcando en lugares más desafiantes que la órbita baja de la Tierra.

Cuando el Insight Lander de la NASA estaba en un viaje de casi siete meses a Marte en 2018, no estaba solo. Dos naves espaciales del tamaño de una maleta llamadas Marco, siguió a Insight en su viaje. Fueron los primeros satélites cúbicos en volar en el espacio profundo.

Durante la entrada, aterrizaje y aterrizaje de InSight, los satélites MarCO recibieron comunicaciones del módulo de aterrizaje, informando a la NASA que InSight estaba a salvo en la superficie del planeta rojo. Fueron apodados Eve y Wall-E por los robots de la película Pixar de 2008.

Pequeños satélites volaron a Marte, volaron detrás de Insight en el espacio, entusiasmando a los ingenieros. Después de aterrizar en Insight, los cubos continuaron volando más allá de Marte, pero se calmaron a finales de año. Pero la mejor prueba de cómo CubeSats puede integrarse en tareas más grandes es MarCO.

Estas pequeñas pero poderosas naves espaciales volverán a desempeñar un papel de apoyo en septiembre, cuando la misión DART o el orbitador dual de asteroides orbite un asteroide llamado Didymus cerca de la Tierra para cambiar el movimiento del asteroide en el espacio, colisionando deliberadamente con la luna Timarobos. .

El conflicto será registrado por LICIACube, o Light Italian CubeSat para imágenes de asteroides, Un satélite subcubo proporcionado por la agencia espacial italiana. El CubeSat del tamaño de un maletín viaja en DART, se lanzó en noviembre de 2021 y se utilizará desde antes del impacto para que pueda registrar lo que está sucediendo. Tres minutos después del impacto, CubeSat volará a través de Timorbose para capturar imágenes y videos. El video del impacto se transmitirá a la Tierra.
los La misión Artemis I llevará tres cubos del tamaño de una caja de granos Viajan al espacio profundo. Por separado, los satélites más pequeños medirán el hidrógeno en el Polo Sur de la Luna, mapearán los depósitos de agua lunar, realizarán vuelos lunares y estudiarán partículas y campos magnéticos que fluyen desde el Sol.

Tareas muy asequibles

El trabajo de Capstone se basa en las asociaciones de la NASA con empresas como Rocket Lab, Stellar Exploration, Terron Orbital Corporation y Advanced Space. La misión lunar se construyó utilizando un contrato de investigación innovador de pequeña empresa de precio fijo, en tres años y con un costo inferior a $ 30 millones.

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Las misiones principales cuestan miles de millones de dólares. Según una auditoría realizada por la Oficina del Inspector General de la NASA, se estima que el diligente rover que actualmente explora Marte costará más de $ 2 mil millones y la misión Artemis I costará $ 4,1 mil millones.

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Este tipo de acuerdos crean un marco para el apoyo comercial para futuras misiones lunares al tiempo que amplían las oportunidades para viajes más pequeños y asequibles a la luna y otros lugares, dijo Baker.

La esperanza de Baker de que una pequeña nave espacial pueda acelerar la exploración espacial y el descubrimiento científico, y el comienzo de Capstone y otros cubos.

Corrección: una versión anterior de esta historia tenía una fecha de publicación incorrecta.

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