Ракета Electron компании Rocket Lab вывела на орбиту небольшой спутник NASA CAPSTONE. Аппарат полетит на специально выбранную лунную орбиту и испытает ее для строительства там будущей пилотируемой станции Gateway.
Запуск миссии CAPSTONE состоялся 28 июня 2022 года с плоўадкі LC-1B на частном космодроме Rocket Lab Mahia в Новой Зеландии. Двухступенчатая ракета «Электрон» стартовала в 11:55 по центральноевропейскому летнему времени. Первая ступень разгоняла ракету со спутником менее чем за 3 минуты. Затем заработала вторая ступень, и она работала до 9 минут после взлета. После ее отключения верхняя часть ракеты и груз выводились на начальную низкую околоземную орбиту.
Вскоре после выхода на начальную орбиту вторая ступень «Электрона» запустила дополнительную разгонный блок «Лунный фотон» с прикрепленным к нему спутником CAPSTONE. Теперь с помощью элемента «Лунный фотон» запуски двигателя будут производиться каждый день, постепенно увеличивая орбиту, пока не будет достигнута траектория перелета на Луну. На данный момент «Лунный фотон» совершил два успешных запуска. Следующие будут выполняться в среднем каждые 24 часа, пока через 5 дней таких маневров ступень в последний раз не запустит свой единственный двигатель HyperCurie, осуществляя переброску спутника к Луне.
Первая миссия «Артемиды»
Cislunar Autonomous System Positioning Technology Operations and Navigation Experiment (аббревиатура: CAPSTONE) официально является первой миссией лунной программы Artemis по возвращению людей на Луну в качестве их основной миссии. Это небольшой спутник стандарта CubeSat 12U, весом около 25 кг.
Планируется, что спутник выйдет на орбиту NRHO вокруг Луны (Near Rectilinear Halo Orbit). Это особый тип сильно эксцентричной (очень эллиптической) орбиты с периодом около 1 недели и размерами 1000 км х 70 000 км от лунной поверхности. Она проходит над полюсами Луны и формируется между двумя точками либрации системы Земля-Луна. Этот тип орбиты обеспечивает постоянную связь с Землей, экономит топливо, необходимое для поддержания орбиты, и позволяет совершить посадку на Луну близко к полюсам, что является целью программы Artemis. До сих пор ни один корабль не использовал этот тип орбиты, и миссия CAPSTONE состоит в том, чтобы проверить ее возможности и проверить технологическую зрелость решений, которые будут использоваться в будущем в пилотируемых полетах Artemis и строительстве станции Gateway.
Спутник CAPSTONE был построен для НАСА компанией Terran Orbital Corporation. Это наноспутник CubeSat 12U, то есть 20 см x 20 см x 30 см. Аппарат оснащен телекоммуникационным комплектом S-диапазона для измерения дальности от LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter). Это сделано для того, чтобы обеспечить автономную навигацию без участия наземных станций. Помимо спутниковой навигации имеются устройства связи X-диапазона для связи с Землей и проверки местоположения с помощью наземных антенн.
Помимо проверки телекоммуникационной полезной нагрузки, инженеры надеются проверить характеристики орбиты NRHO, проверить расход топлива для поддержания этого типа орбиты на практике и впервые отработать выход на эту орбиту. На спутнике CAPSTONE также установлена система визуализации для съемки Луны и Земли.
Спутник CAPSTONE приводится в действие 8 гидразиновыми двигателями малого давления. Они будут использоваться для операций по выходу на орбиту и последующих орбитальных маневров уже в целевой позиции NRHO.
Миссия также является проверкой коммерческой модели планирования миссии, при которой внешняя компания построила спутник в короткие сроки, а комиссия по его доставке также была возложена на частную компанию.
Как будет выглядеть следующий полет на Луну?
После шести дней полета и ежедневных маневров ступени Photon Lunar последний такой маневр отправит спутник CAPSTONE на баллистическую окололунную орбиту. При достижении этой траектории спутник будет отсоединен от разгонного блока.
После этого большая часть остальной работы начнет выполняться под действием силы тяжести. Спутник будет выведен на орбиту с апогеем, более чем в 3 раза превышающим среднее расстояние от Земли до Луны. Однако гравитационное поле этих тел сблизит корабль, и самому CAPSTONE потребуется лишь выполнить незначительные корректирующие маневры.
Чтобы достичь целевой орбиты NRHO, потребуется около 4 месяцев. После того как цель будет достигнута, начнется шестимесячная миссия спутника.
