Très elliptique, une orbite de halo presque rectiligne autour de la Lune tire parti d'un point d'équilibre précis dans les gravités de la Terre et de la Lune et crée une stabilité idéale pour les missions à long terme comme Gateway. Crédit :Espace avancé
La mission Pathfinder représente une démonstration rapide de vol lunaire et pourrait être lancée dès décembre 2020. CAPSTONE montrera comment entrer et opérer sur cette orbite ainsi que tester une nouvelle capacité de navigation. Ces informations permettront de réduire l'incertitude logistique pour Gateway, alors que la NASA et ses partenaires internationaux s'efforcent de garantir aux astronautes un accès sécurisé à la surface de la lune. Il fournira également une plate-forme pour les démonstrations scientifiques et technologiques.
"Il s'agit d'une opportunité passionnante pour la NASA de progresser de manière agressive vers la lune en partenariat avec plusieurs petites entreprises américaines en tant qu'avant-garde d'Artemis et d'une présence humaine soutenue au-delà de l'orbite terrestre basse, " a déclaré Jim Reuter, administrateur associé de la Direction des missions de technologie spatiale de la NASA. "Cette mission est très ambitieuse en termes de coût et de calendrier - et prendre ce risque délibéré fait partie de l'objectif de cette mission - parallèlement aux progrès technologiques rapides de la navigation cislunaire et à la possibilité de vérifier les hypothèses de trajectoire orbitale et de retirer les inconnues pour les missions futures."
Le CubeSat de 12 unités a à peu près la taille d'un petit four à micro-ondes. À bord se trouve un système de communication capable de déterminer à quelle distance CAPSTONE est du Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA et à quelle vitesse la distance entre les deux engins spatiaux change. Les informations inter-engins seront utilisées pour faire la démonstration d'un logiciel de navigation autonome, permettant aux futures missions de déterminer leur emplacement sans avoir à dépendre exclusivement du suivi depuis la Terre.
CAPSTONE fournira à la NASA et à ses partenaires des informations importantes pour soutenir l'exploration de la Lune et de Mars, comprenant:
Illustration de l'expérience de navigation et d'exploitation technologique du système de positionnement autonome Cislunar (CAPSTONE). Crédit :Tyvak Nano-Satellite Systems
"CAPSTONE offre beaucoup dans un petit paquet, " a déclaré Bradley Cheetham, PDG d'Advanced Space. " Non seulement il servira d'éclaireur pour Artemis, mais il démontrera également des capacités commerciales clés permettant l'exploration. Notre équipe mettra au point des outils de pointe pour la planification et les opérations de mission afin de permettre la croissance du nombre de futures missions sur la lune, Mars, et dans tout le système solaire."
Un certain nombre d'options de lancement sont possibles pour la mission, y compris être la charge utile principale sur un petit véhicule de lancement de vaisseau spatial. Après le lancement, CAPSTONE mettra environ trois mois pour entrer dans son orbite cible et commencer une phase de démonstration primaire de six mois pour comprendre les opérations dans ce régime unique.
L'attribution à Advanced Space se fait dans le cadre d'un contrat de recherche sur l'innovation dans les petites entreprises (SBIR) de phase III, une suite aux précédents prix SBIR qui ont développé l'expérience du système de positionnement et de navigation autonome de CAPSTONE.
L'équipe CAPSTONE comprend Advanced Space et Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. d'Irvine, Californie. Le projet est géré par le programme Small Spacecraft Technology (SST) de la NASA au sein de la Direction des missions de technologie spatiale de l'agence. Basé au Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley en Californie, SST étend la capacité des États-Unis à exécuter des missions uniques grâce au développement et à la démonstration rapides de capacités pour les petits engins spatiaux applicables à l'exploration, la science et le secteur spatial commercial. Advanced Exploration Systems (AES) au sein de la Direction de la mission d'exploration et d'opérations humaines de la NASA financera le lancement et soutiendra les opérations de la mission. AES s'engage dans des activités axées sur la conception avancée, développement, et la démonstration des capacités d'exploration pour réduire les risques, réduire le coût du cycle de vie et valider les concepts opérationnels pour les futures missions humaines.
Le programme d'exploration lunaire Artemis de la NASA comprend l'envoi d'une suite de nouveaux instruments scientifiques et de démonstrations technologiques pour étudier la lune, faire atterrir la première femme et le prochain homme sur la surface lunaire d'ici 2024, et établir une présence soutenue d'ici 2028. L'agence tirera parti de son expérience et de ses technologies Artemis pour se préparer au prochain pas de géant :envoyer des astronautes sur Mars.
