Le lancement de la mission CAPSTONE est prévu pour 2021. Le bus satellite Photon de Rocket Lab acheminera CAPSTONE sur une trajectoire vers la Lune. Crédit : NASA/Rocket Lab/Advanced Space/Tyvak Nano-Satellite Systems
Les petits engins spatiaux joueront un grand rôle dans l’exploration lunaire, y compris le lancement d’un CubeSat lié à la Lune plus tard cette année.
L’équipe de mission de l’expérience de navigation et d’opérations technologiques du système de positionnement autonome Cislunar, ou CAPSTONE, effectue les derniers préparatifs du vaisseau spatial qui marquera l’histoire de CubeSat au cours d’une série de premières technologiques et opérationnelles pour la petite plate-forme.
Prévu pour un lancement en 2021, CAPSTONE volera dans l’espace cislunaire – la zone orbitale près et autour de la Lune – et démontrera une technologie innovante de navigation entre engins spatiaux. CAPSTONE testera également une orbite lunaire unique que Gateway utilisera comme avant-poste en orbite lunaire pour le programme Artemis de la NASA.
L’équipe CAPSTONE effectue la répétition complète de la mission du matériel de propulsion, avec l’unité de qualification située au milieu du banc d’essai. Tout d’abord, le réservoir de propulsion est alimenté par un propulseur d’hydrazine qui nécessite une protection spécialisée pour l’opérateur (les combinaisons encapsulées de niveau A offrent une protection respiratoire et anti-vapeur aux ingénieurs de Stellar, Andrew Carlson et Sean Liston). Une fois que le réservoir est rempli de propergol, la séquence de mission complète est exécutée à l’aide de l’avionique et du logiciel du satellite simulé. Crédit : Exploration stellaire
CAPSTONE utilisera un système de propulsion alimenté à l’hydrazine pendant la majeure partie de son voyage de trois à quatre mois vers la Lune. Cette gamme de système de propulsion, développée par Stellar Exploration Inc. de San Luis Obispo, en Californie, est un système récemment développé et éprouvé en vol, développé pour être utilisé sur les CubeSats. L’équipe a récemment terminé le ravitaillement et le tir d’essai final du système de propulsion de CAPSTONE dans les installations de Stellar Exploration et intègre le système au vaisseau spatial.
Le matériel de vol de propulsion CAPSTONE, intégré à son contrôleur dédié. Cet assemblage est conçu pour un ajustement serré dans l’enveloppe CubeSat de 12 unités. Huit propulseurs font saillie à travers quatre ports ouverts du CubeSat afin de minimiser les interactions du panache et la transmission de chaleur au vaisseau spatial pendant les opérations. Crédit : Exploration stellaire
Mais avant que CAPSTONE ne déclenche ses propres propulseurs, la fusée Electron de Rocket Lab lancera la mission depuis la Terre en transportant le vaisseau spatial CAPSTONE intégré à son nouvel étage supérieur / vaisseau spatial Lunar Photon. Pour la mission, Lunar Photon servira d’étage supérieur pour amener CAPSTONE à une trajectoire de transfert lunaire balistique très efficace conçue par Advanced Space of Colorado. Environ sept jours après le lancement, après une série de manœuvres d’élévation d’orbite et la dernière brûlure d’injection trans-lunaire, Photon lancera CAPSTONE. Après l’espace lointain, le transfert à faible énergie, le vaisseau spatial CAPSTONE s’insérera dans l’orbite du halo presque rectiligne. Dans le même temps, Lunar Photon continuera sur une orbite séparée pour son élimination en toute sécurité.
Le vaisseau spatial CAPSTONE approche à grands pas. Les plans à court terme comprennent la poursuite de l’intégration, des tests et de l’expédition internationale du vaisseau spatial fin septembre. Rocket Lab a identifié son Launch Complex 1 en Nouvelle-Zélande comme site de lancement CAPSTONE. Les préparatifs du lancement sur site comprendront les vérifications et le ravitaillement du vaisseau spatial CAPSTONE et son intégration ultérieure avec Photon.
Le CubeSat à 12 unités de CAPSTONE est presque terminé. L’antenne S-Band du vaisseau spatial est montrée sur le côté droit du vaisseau spatial. Les 16 éléments de forme carrée sur la surface de la plaque plate sont des antennes à profil bas, appelées antennes patch, qui constituent le réseau d’antennes S-Band. L’antenne est intégrée à la structure du système de communication. Les structures rouges sont des appareils de manutention qui seront retirés du vaisseau spatial avant les tests. Crédit : Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc.
En mai 2021, la Nouvelle-Zélande a signé les accords Artemis avec Nasa – un ensemble de principes qui renforcent et mettent en œuvre le Traité sur l’espace extra-atmosphérique de 1967. L’agence vise à réunir la coalition internationale d’exploration spatiale la plus large et la plus diversifiée de l’histoire. À ce jour, 12 pays ont signé les accords et des conversations avec d’autres pays sont en cours.
CAPSTONE est détenu et exploité commercialement par Advanced Space à Westminster, Colorado. Il s’agit d’une collaboration innovante entre la NASA et l’industrie pour fournir des résultats et des retours rapides afin d’éclairer les futures missions d’exploration et scientifiques. Tyvak Nano-Satellite Systems d’Irvine, en Californie, construit la plate-forme CubeSat de 12 unités de la taille d’un four à micro-ondes.
Le programme Small Spacecraft Technology de la NASA au sein de la Direction de la mission de technologie spatiale de l’agence finance la mission de démonstration. Le programme est basé au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley en Californie. Advanced Exploration Systems (AES) au sein de la Direction de la mission d’exploration et d’opérations humaines de la NASA finance le lancement et soutient les opérations de la mission. Le programme de services de lancement du Kennedy Space Center de la NASA en Floride gère le service de lancement.
