Meget elliptisk, en næsten retlinet gloriebane rundt om Månen udnytter et præcist balancepunkt i Jordens og Månens tyngdekraft og skaber en stabilitet, der er ideel til langsigtede missioner som Gateway. Kredit:Advanced Space
Stifindermissionen repræsenterer en hurtig måneflyvningsdemonstration og kan starte allerede i december 2020. CAPSTONE vil demonstrere, hvordan man går ind i og opererer i dette kredsløb samt teste en ny navigationskapacitet. Disse oplysninger vil hjælpe med at reducere logistisk usikkerhed for Gateway, mens NASA og internationale partnere arbejder for at sikre, at astronauter har sikker adgang til månens overflade. Det vil også give en platform for videnskabs- og teknologidemonstrationer.
"Dette er en spændende mulighed for NASA til aggressivt at skubbe frem mod månen i partnerskab med adskillige amerikanske små virksomheder som en fortrop for Artemis og vedvarende menneskelig tilstedeværelse ud over den lave kredsløb om Jorden, " sagde Jim Reuter, associeret administrator for NASA's Space Technology Mission Directorate. "Denne mission er meget ambitiøs med hensyn til både omkostninger og tidsplan - og at tage den bevidste risiko er en del af formålet med denne mission - sammen med de hurtige teknologiske fremskridt inden for cislunar navigation og muligheden for at verificere antagelser om orbital bane og trække ubekendte tilbage til fremtidige missioner."
CubeSat med 12 enheder er omtrent på størrelse med en lille mikrobølgeovn. Ombord er et kommunikationssystem, der er i stand til at bestemme, hvor langt CAPSTONE er fra NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter, og hvor hurtigt afstanden mellem de to rumfartøjer ændrer sig. Informationen mellem rumfartøjer vil blive brugt til at demonstrere software til autonom navigation, giver fremtidige missioner mulighed for at bestemme deres placering uden udelukkende at skulle stole på sporing fra Jorden.
CAPSTONE vil give NASA og dets partnere vigtig indsigt til støtte for udforskning af månen og Mars, inklusive:
Illustration af Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE). Kredit:Tyvak Nano-Satellite Systems
"CAPSTONE tilbyder meget i en lille pakke, " sagde Advanced Space CEO Bradley Cheetham. "Det vil ikke kun tjene som en stifinder for Artemis, men det vil også demonstrere vigtige kommercielle muligheder for udforskning. Vores team vil være banebrydende med state-of-the-art værktøjer til missionsplanlægning og operationer for at muliggøre vækst i antallet af fremtidige missioner til månen, Mars, og i hele solsystemet."
En række lanceringsmuligheder er mulige for missionen, herunder at være den primære nyttelast på et lille løfteraket til rumfartøjer. Efter lanceringen, CAPSTONE vil tage cirka tre måneder at komme ind i sit målkredsløb og begynde en seks måneders primær demonstrationsfase for at forstå operationer i dette unikke regime.
Tildelingen til Advanced Space er gennem en fase III Small Business Innovation Research (SBIR) kontrakt, en opfølgning på tidligere SBIR-priser, der udviklede CAPSTONEs eksperiment med autonome positionering og navigationssystem.
CAPSTONE-teamet inkluderer Advanced Space og Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. af Irvine, Californien. Projektet ledes af NASA's Small Spacecraft Technology (SST) program inden for agenturets Space Technology Mission Directorate. Baseret på NASAs Ames Research Center i Californiens Silicon Valley, SST udvider USA's kapacitet til at udføre unikke missioner gennem hurtig udvikling og demonstration af kapaciteter for små rumfartøjer, der kan anvendes til udforskning, videnskab og den kommercielle rumsektor. Advanced Exploration Systems (AES) inden for NASA's Human Exploration and Operations Mission Directorate vil finansiere lanceringen og støtte missionsoperationer. AES engagerer sig i aktiviteter fokuseret på avanceret design, udvikling, og demonstration af efterforskningskapaciteter for at reducere risikoen, lavere livscyklusomkostninger og validere operationelle koncepter for fremtidige menneskelige missioner.
NASAs Artemis-måneudforskningsprogram inkluderer at sende en række nye videnskabelige instrumenter og teknologidemonstrationer for at studere månen, lander den første kvinde og næste mand på månens overflade i 2024, og etablere en vedvarende tilstedeværelse i 2028. Agenturet vil udnytte sin Artemis-erfaring og -teknologier til at forberede sig på det næste gigantiske spring – at sende astronauter til Mars.