Una nave espacial del tamaño de un horno de microondas despegó en un viaje de cuatro meses a la luna el martes, el primer paso en una misión exploradora de costo relativamente bajo para la estación espacial lunar Gateway planificada por la NASA, un elemento clave en el programa lunar Artemis de la agencia.
La nave espacial CAPSTONE impulsada por energía solar, propiedad y operada por Advanced Space de Westminster, Colorado, bajo un contrato de $ 20 millones con la NASA, también medirá el entorno de radiación y probará técnicas que algún día podrían determinar la ubicación exacta de una nave espacial en órbita lunar sin depender de Seguimiento basado en la tierra.
las 55 libras Experimento de Navegación y Operaciones de Tecnología del Sistema de Posicionamiento Autónomo Cislunar —CAPSTONE— fue impulsado a la órbita terrestre baja por el impulsor Electron de dos etapas de Rocketlab, despegando del sitio de lanzamiento de la compañía en Mahia, Nueva Zelanda, a las 5:55 am EDT (9:55 pm hora local).
El ascenso a la órbita transcurrió sin problemas y, si todo va bien, el motor de la etapa superior Photon del cohete se encenderá repetidamente durante los próximos cinco días para elevar el punto más alto de una órbita cada vez más elíptica.
Finalmente, en el sexto día de vuelo, un encendido final del motor aumentará la velocidad de la nave a 24,500 mph, lo suficientemente rápido como para escapar de la gravedad de la Tierra y dirigirse a la luna.
«¡Felicitaciones al equipo de #CAPSTONE por un lanzamiento exitoso esta mañana!» tuiteó Thomas Zurbuchen, director de ciencia espacial en la sede de la NASA.
Felicidades a la #PIEDRA ANGULAR equipo para un lanzamiento exitoso esta mañana! La nave espacial explorará una órbita elíptica lunar única, la misma órbita prevista para @NASA_Gateway – un puesto avanzado polivalente para misiones lunares a largo plazo como parte de la @NASAArtemis programa. pic.twitter.com/FRFCfy38WQ
— Thomas Zurbuchen (@Dr_ThomasZ) 28 de junio de 2022
Junto con $20 millones para la nave espacial y las operaciones de la misión, la NASA pagó alrededor de $10 millones por el lanzamiento de CAPSTONE, el vuelo número 27 de Electron de Rocketlab y el primero más allá de la órbita terrestre baja. Si bien es costoso para los estándares cotidianos, un vuelo a la luna de $ 30 millones es una ganga cuando se trata de la exploración del espacio profundo.
«Tengo que decir que es una sensación bastante increíble poder trabajar en una misión que vuela a la luna», dijo Jake Peery, ingeniero de sistemas eléctricos, en un video de Rocketlab. «Como que te pone en un club realmente exclusivo».
Siguiendo un camino que la llevará a más de 800 000 millas de la Tierra, más del triple de la distancia de 240 000 millas entre la Tierra y la Luna, la nave espacial tardará cuatro meses y medio en alcanzar la órbita lunar planificada el 1 de noviembre. 13, una órbita que equilibra los efectos gravitatorios de la Tierra y la Luna.
Vista desde la Tierra, la órbita alrededor de los polos de la luna trazará una gran elipse, llevando CAPSTONE dentro de unas 1,000 millas del polo norte antes de navegar hasta un punto aproximadamente a 43,500 millas sobre el polo sur y luego retroceder hacia otro paso elevado del polo norte.
CAPSTONE tardará una semana en completar una órbita y permanecerá en línea de visión directa con la Tierra en todo momento. La nave espacial no pasará detrás de la luna y sus células solares estarán expuestas a la luz solar constante.
La «órbita de halo casi rectilínea», o NRHO, se utilizará para Gateway de la NASA, una pequeña estación de paso multipuerto donde se acoplarán las cápsulas y los módulos de aterrizaje de la tripulación de Orion. Los astronautas utilizarán Gateway para realizar observaciones lunares detalladas, probar equipos, realizar experimentos y descender a la superficie.
«NRHO permite el acceso lunar global», dijo Nujoud Merancy, jefe de la Oficina de Planificación de Misiones de Exploración en el Centro Espacial Johnson. «Es muy eficiente en combustible, especialmente en comparación con otros tipos de órbitas alrededor de la luna.
«NRHO le dará a Gateway una línea de visión continua o vista de la Tierra, por lo que tenemos una comunicación ininterrumpida. Y a medida que el vehículo de Gateway viaja en el espacio profundo, su presencia abre muchas oportunidades para la radiación (investigación) y un mayor análisis del espacio. clima en personas e instrumentos para futuras exploraciones».
Si bien todo funciona en papel, nunca se ha lanzado una nave espacial a una órbita de halo de este tipo. La NASA espera operar la estación Gateway durante 15 años o más y la agencia está utilizando CAPSTONE como guía, lo que confirma la estabilidad a largo plazo de la trayectoria.
No es que los diseñadores de misiones duden de que funcionará.
«Si algo sale mal (con la misión CAPSTONE), tenemos planes completos de que podemos avanzar con Gateway y realmente con todas las misiones de Artemis que usarán NRHO», dijo Merancy. «Estos datos serían realmente valiosos… pero no son necesarios ni obligatorios para continuar».
Dicho esto, «siempre es bueno obtener más datos y mejorar nuestro modelo», agregó. «Pero tenemos plena confianza en los datos que ocurrirán de cualquier manera».
Además de probar la órbita del halo en el mundo real, la nave espacial, construida por Terran Orbital, con sede en Florida, también está equipada con equipos de comunicaciones que le permiten contactar al Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, dando vueltas alrededor de la luna en una órbita más baja y circular.
Al analizar las señales de radio hacia y desde el LRO a medida que ambas naves espaciales se mueven alrededor de la luna, CAPSTONE debería poder calcular su posición general en el espacio sin ningún seguimiento basado en la Tierra. Los futuros satélites lunares mejorarán la precisión de la técnica.
«Esta información entre pares se utilizará para evaluar el software de navegación autónomo de CAPSTONE», dijo la NASA en su sitio web. «Si tiene éxito, este software… permitirá que las futuras naves espaciales determinen su ubicación sin tener que depender exclusivamente del seguimiento desde la Tierra.
«Esta capacidad podría permitir que futuras demostraciones tecnológicas se realicen por sí solas sin el apoyo de la tierra y permitir que las antenas terrestres prioricen datos científicos valiosos sobre un seguimiento operativo más rutinario».
Se espera que la misión dure al menos seis meses.
Nota del editor: esta historia se actualizó para corregir la fecha en que se espera que alcance la órbita.
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