Miniaturowa sonda CAPSTONE dotarła na Księżyc

Ważąca 25 kilogramów sonda CAPSTONE dotarła do najbliższego sąsiada Ziemi. Jest to pierwszy w historii CubeSat znajdujący się na orbicie Księżyca.
.Sonda CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) znalazła się na orbicie Księżyca 13. listopada. Tym samym stała się pierwszym CubeSatem (rodzajem miniaturowego satelity), który kiedykolwiek odwiedził najbliższego sąsiada Ziemi. Sonda ma rozmiar kuchenki mikrofalowej i waży 25 kilogramów. Jak podaje portal Space, pomoże ona naukowcom NASA rozpocząć program eksploracji Księżyca Artemis.
Cała operacja powiodła się po udanym wypaleniu silnika rakiety, która miała przetransportować sondę w przestrzeń wokół naturalnego satelity Ziemi. Manewr ten umieścił CAPSTONE na orbicie prawie rektilinearnej wokół Księżyca, czyli wysoce eliptycznej ścieżce lotu, którą również będzie podążać stacja kosmiczna NASA Gateway.
NASA planuje wystrzelić pierwsze elementy Gateway, kluczowej części swojego programu eksploracji Księżyca Artemis, w 2024 roku. Agencja chce jednak najpierw dowiedzieć się więcej o orbicie prawie rektilinearnej naturalnego satelity Ziemi, do czego ma właśnie służyć sonda CAPSTONE. Zadaniem sondy jest zweryfikowanie, czy orbita ta jest tak stabilna, jak przewidują to naukowcy, ponieważ nigdy wcześniej nie znalazł się na niej żaden pojazd kosmiczny. Misja ma potrwać co najmniej sześć miesięcy.
CAPSTONE przeprowadzi także testy komunikacyjne i nawigacyjne. Niektóre z nich przy współpracy z, należącą do NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, satelitą krążącego wokół Księżyca od 2009 roku.
Miniaturowy satelita nie jest jednak jeszcze gotowy do pracy. Musi dostroić swoją ścieżkę wokół Księżyca. Będzie musiał wykonać jeszcze dwa manewry korekcyjne, aby upewnić się, że znajduje się na odpowiedniej orbicie księżycowej.
Napotkane problemy
.Droga CAPSTONE na orbitę Księżyca nie była prosta. Sonda wystartowała na szczycie rakiety Lab Electron 28 czerwca, rozpoczynając okrężną, oszczędną pod względem zużycia paliwa, ponad 4-miesięczną podróż.
Zespół nawigujący CAPSTONE stracił kontakt z sondą 4. lipca, tuż po tym, jak od głównej rakiety oddzielił się jeden z silników dodatkowych. Szybko zidentyfikowano i naprawiono problem, nieprawidłowo sformatowaną komendę w programie nawigacyjnym, dzięki czemu CAPSTONE wrócił na trasę następnego dnia.
Sonda napotkała kolejne problemy dwa miesiące później. Doznała usterki podczas wypalania silnika korygującego trajektorię. Zaczęła się przechylać i w rezultacie przeszła w ochronny tryb bezpieczeństwa. Zespół misji zlokalizował problem w niedziałającym zaworze w systemie napędowym CAPSTONE, rozwiązał go i przywrócił sondę na właściwy kurs.
Misja Artemis 1
.Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, kolejne CubeSaty wkrótce pójdą w ślady satelity CAPSTONE. Misja księżycowa NASA Artemis 1 ma wystartować 16 listopada 2022 roku, wysyłając kapsułę Orion na bezzałogowy rejs po orbicie Księżyca. Jej częścią jest również zaplanowane wyniesie 10 minisatelitów, z których część będzie badać najbliższego, kosmicznego sąsiada Ziemi.
Jedna z tych małych jednostek, japońska OMOTENASHI (Outstanding Moon exploration Technologies demonstrated by Nano Semi-Hard Impactor), umieści nawet na Księżycu maleńki lądownik.
.Chociaż CAPSTONE jest pionierem w dziedzinie księżycowej, nie jest to pierwszy CubeSat, który wyszedł poza orbitę okołoziemską. Pierwszeństwo należy do sond NASA MarCO-A i MarCO-B, znanych również jako Wall-E i Eva, które wystartowały z lądownikiem InSight Mars w maju 2018 roku. Dwa ministatelity pomogły w przesyłaniu danych na Ziemię w czasie trwania misji na Czerwoną Planetę. Udało im się także ją sfotografować.
Oprac. Emil Gołoś