WASHINGTON — Un año después de su lanzamiento, un cubesat de propiedad privada y financiado por la NASA que orbita la luna continúa funcionando bien y proporciona datos para respaldar los esfuerzos de exploración lunar Artemis de la agencia.
La nave espacial Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), propiedad de la startup de Colorado Advanced Space, comenzó su viaje a la luna en julio pasado después de su lanzamiento en un cohete Rocket Lab Electron. Después de superar problemas de comunicaciones y propulsores , la nave espacial entró en una órbita de halo casi rectilínea (NRHO) alrededor de la luna en noviembre .
CAPSTONE completó una misión principal de seis meses en esa órbita y ahora se encuentra en una misión “mejorada” programada para durar al menos un año. “Para nosotros, la misión mejorada realmente se centra en algunos más de los experimentos de automatización y trata de recopilar más datos”, dijo Brad Cheetham, director ejecutivo de Advanced Space, en una entrevista. “Podemos probar algunas cosas nuevas. Podemos empujar el sobre”.
La nave espacial ha estado funcionando bien, con solo problemas técnicos menores, desde que llegó a la luna. “Pasamos por muchos desafíos para llegar a la luna”, dijo. “Una vez que llegamos allí, nos establecimos en una cadencia operativa, lo que realmente ayudó a informar mucho sobre el análisis que está realizando el equipo de Gateway en el Centro Espacial Johnson y otros para aprender cómo operar allí”.
La NASA financió el desarrollo de CAPSTONE para probar la estabilidad de NRHO, que será utilizado por el Gateway lunar que la agencia y los socios internacionales desarrollarán en el transcurso de varias misiones de Artemis. Eso incluye información sobre cómo realizar maniobras de mantenimiento de la posición para mantener la órbita y cómo realizar la navegación.
Cheetham describió como “fenomenal” la relación de su empresa con el programa Gateway de la NASA, que es anterior al desarrollo de CAPSTONE. “El trabajo en equipo entre el análisis de Gateway y la planificación de CAPSTONE ha sido casi perfecto”, dijo, con un intercambio de información que ha respaldado tanto la planificación de Gateway como las operaciones de CAPSTONE. “Esa ida y vuelta ha sido como si fuera casi un equipo”.
Advanced Space también ha utilizado CAPSTONE para probar tecnologías de navegación autónoma. Después de varios intentos, la nave espacial estableció un enlace cruzado con el Lunar Reconnaissance Orbiter, probando la parte “CAPS” del nombre de la misión. También han utilizado un reloj atómico a escala de chip en el cubesat para determinar su ubicación utilizando la información de tiempo de las señales enviadas desde las estaciones terrestres.
La experiencia de CAPSTONE ayudará a Advanced Space en su próxima misión de nave espacial llamada Oracle para el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea. La compañía ganó un contrato de $ 72 millones de AFRL en noviembre de 2022 para desarrollar un satélite pequeño, anteriormente conocido como Sistema de Patrulla de Carreteras Cislunar, para monitorear el espacio cislunar y demostrar técnicas de posicionamiento y navegación más allá de la órbita terrestre.
“Sabemos lo que pueden hacer estos sistemas y dónde podrían tener problemas”, dijo, lo que le permitió a la compañía enfocarse en aspectos novedosos de la misión. “Realmente podremos poner nuestra atención en las cosas nuevas que son diferentes de CAPSTONE o las cosas que son potencialmente más difíciles”.
Advanced Space, además de operar CAPSTONE y desarrollar Oracle, anunció recientemente que está apoyando a ESCAPADE, una misión de satélites pequeños de la NASA para estudiar la interacción de Marte con el viento solar, con diseño de misión y navegación. También es parte de un equipo dirigido por Draper que ganó un premio de la NASA Commercial Lunar Payload Services para aterrizar una nave espacial en el otro lado de la luna.
CAPSTONE, mientras tanto, puede operar mucho más allá de la misión mejorada de un año. Cheetham dijo que la principal preocupación son los efectos de la radiación en la electrónica de la nave espacial, particularmente cuando el sol se acerca al pico de su ciclo de actividad de 11 años. Los sistemas de protección contra fallas en el cubesat lo han recuperado de varias perturbaciones inducidas por la radiación hasta el momento, pero no está claro qué dosis total pueden recibir esos sistemas antes de que se degraden.
El propulsor, agregó, no es una preocupación. “Tenemos mucho margen delta-V y nos volvimos eficientes en cómo implementarlo”, dijo. “Como misión dirigida y administrada por mecánicos orbitales, tenemos mucho combustible. No nos quedaremos sin combustible en el programa”.