NASA анонсировала новую миссию по демонстрации технологий космического аппарата на Луне

NASA активно сотрудничает с промышленностью, чтобы продвинуться в следующем этапе создания инфраструктуры в окололунном пространстве для программы Artemis и базы на Луне. В рамках контракта, заключенного с компанией Advanced Space, запланирована миссия CAPSTONE 02, которая продемонстрирует операции сближения и навигацию в автономном режиме, а также возможности связи в окололунном пространстве, продолжая исследовать радиационную обстановку на Луне.

Миссия CAPSTONE 02, запланированная к запуску в 2027 году, будет использовать два малых космических аппарата на орбите Луны для проведения этих демонстраций, поддерживающих будущие миссии NASA по исследованию Луны и глубокого космоса.

Первоначальная миссия CAPSTONE, сокращенно от Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, стала первой коммерческой миссией США на Луну и первым космическим аппаратом, работающим в почти прямоугольной гало-орбите вокруг Луны. Эта орбита почти стабильна благодаря взаимодействию гравитационных сил Земли и Луны.

Успешно проведенная первоначальная миссия подтвердила возможности связи, сетевого взаимодействия и автономной навигации, а также собрала операционный опыт в окололунном пространстве. Вторая миссия CAPSTONE расширяет эти достижения, переходя от валидации орбиты к демонстрациям, которые помогут в будущем исследовании Луны и развитии инфраструктуры.

Кристофер Бейкер, руководитель портфолио инфраструктуры в космосе в Управлении исследований и технологий NASA, отметил, что миссия CAPSTONE 02 продемонстрирует продвинутые технологии относительной навигации для операций сближения и навигации в окололунном пространстве. Эти методы более сложные, чем те, что используются на низкой околоземной орбите, и предназначены для поддержки астронавтов NASA при стыковке с лунными посадочными модулями в окололунной орбите, что обеспечит безопасную транспортировку экипажа на поверхность Луны и обратно.

Демонстрация будет включать два идентичных космических аппарата весом около 400 килограммов (882 фунта) от компании Terran Orbital Systems, Inc. Операторы миссии проведут серию операций сближения и навигации, а также техники полета в формации в окололунной орбите, чтобы лучше понять траектории космических аппаратов под одновременным влиянием гравитации Земли и Луны, что известно как трехтелевые орбиты.

Миссия CAPSTONE 02 будет использовать наземные измерения отслеживания, оптические датчики и небесные тела, чтобы помочь одному космическому аппарату обнаружить и сблизиться с другим. Миссия применит стратегии навигации, аналогичные тем, что планируются для подхода Orion к лунному посадочному модулю в глубококосмическом пространстве, что поможет NASA укрепить уверенность в этих методах для будущих исследований.

Каждый космический аппарат CAPSTONE 02 будет иметь возможность переключаться между ролями «преследователя» и «цели», тестируя широкий спектр операционных сценариев в различных экологических условиях в окололунном пространстве. Транспортировка экипажа на поверхность Луны из окололунной орбиты зависит от того, насколько хорошо будут работать навигационные системы в этих операциях. Поскольку эти условия не могут быть полностью воспроизведены на Земле, их необходимо тестировать в космосе.

Миссия CAPSTONE 02 также послужит операционной испытательной платформой, позволяя протестировать три набора программного обеспечения навигации, разработанные NASA. Каждое приложение будет собирать данные в ходе низкоэнергетической траектории перехода CAPSTONE 02, которая будет вести его от Земли за пределы Луны, прежде чем установить его на лунную орбиту. Космический аппарат будет нести оптический имиджинг-пейлоад от Ливерморской национальной лаборатории для поддержки демонстрации навигации, а также для захвата изображений Луны. Кроме того, миссия будет способствовать дальнейшему развитию программного обеспечения навигации Cislunar Autonomous Positioning System, которое было впервые продемонстрировано на CAPSTONE как метод определения положения космического аппарата относительно других аппаратов без зависимости от наземного отслеживания.

Набор технологий на CAPSTONE 02 предназначен для автоматизации рутинных навигационных задач, снижения зависимости от традиционных данных «космос-земля» и возможности реализации новых концепций миссий, которые могут возникнуть благодаря увеличенной координации между спутниками. Кроме того, космические аппараты CAPSTONE 02 спроектированы для экономичного и быстрого развертывания, демонстрируя масштабируемую и повторяемую модель миссий.

«Эта миссия представляет собой важный шаг в развитии возможностей окололунного пространства», — заявил Шон Фуллер, менеджер проекта Moon Base CAPSTONE. «Расширяя уроки, извлеченные из CAPSTONE, чтобы продемонстрировать все более сложные операционные концепции, CAPSTONE 02 закладывает основу для лунной инфраструктуры и коммерческих услуг, поддерживающих Artemis, базу на Луне и будущие миссии в глубокий космос».

Миссия CAPSTONE 02 финансируется Управлением пилотируемых космических полетов NASA при поддержке Управления исследований и технологий. Управление миссией осуществляется подразделением малых космических аппаратов и распределенных систем, расположенным в Центре аэрокосмических технологий имени Эймса NASA в Кремниевой долине, Калифорния. NASA использовало контракт на исследование инноваций для малых предприятий, чтобы профинансировать эту миссию.

Чтобы узнать больше о миссии CAPSTONE NASA, посетите:

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