Bei der neu gestarteten CAPSTONE-Mission wurde ein wichtiger Meilenstein erreicht, da die winzige Sonde, die sich mit über 24.000 Meilen pro Stunde bewegt, die niedrige Erdumlaufbahn verlassen und ihre viermonatige Reise zum Mond begonnen hat.

CAPSTONE, kurz für Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, verabschiedete sich heute Morgen von der niedrigen Erdumlaufbahn, nach zur NASA. Der 55 Pfund (25 Kilogramm) schwere CubeSat reist nun zum Mond, wo er am 13. November in eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn (NRHO) eintreten wird.

Dies ist die gleiche Umlaufbahn, die für das kommende Lunar Gateway geplant ist; die neue Mission soll auswerten die Eignung von NRHO in kleinerem Maßstab. Einmal gebaut und als Teil der NASA Artemis-ProgrammLunar Gateway wird verwendet, um eine langfristige und nachhaltige menschliche Präsenz auf und um den Mond zu unterstützen.

SCHLUSSSTEIN gestartet aus Neuseeland auf einer Rocket Lab Electron-Rakete am 28. Juni. Der CubeSat hatte die Erde umkreist, während er an der Photon-Oberstufe von Rocket Lab befestigt war. Innerhalb von sechs Tagen wurden insgesamt sieben Manöver durchgeführt, in denen die Umlaufbahn von CAPSTONE stetig angehoben wurde. CAPSTONE erreichte schließlich eine maximale Entfernung von 810.000 Meilen (1,3 Millionen Kilometer) von der Erde, was mehr als dem Dreifachen der Entfernung Erde-Mond entspricht. Photon setzte seine Nutzlast ab, sobald das Paar 24.500 Meilen pro Stunde (39.500 km/h) erreichte – die Geschwindigkeit, die CAPSTONE benötigte, um die Erdumlaufbahn zu verlassen.

CAPSTONE befindet sich jetzt auf einer ballistischen Mondtransferbahn zum Mond, einer verschlungenen – aber effizienten – Flugbahn, auf der die Sonde laut NASA „dynamischen Gravitationskonturen im Weltraum“ folgen wird erklärt:

CAPSTONE wird mit geringem Energieaufwand entlang dieser Konturen fliegen, die von einer Reihe geplanter Flugbahnkorrekturmanöver unterbrochen werden. In kritischen Momenten wird das Team von CAPSTONE im Mission Operations Center von Advanced Space dem Raumschiff befehlen, seine Triebwerke zu zünden, um den Kurs anzupassen. Die Terran Orbital Corporation in Irvine, Kalifornien, entwarf und baute CAPSTONE und entwickelte eine neuartige Technologie, die es dem Raumfahrzeug ermöglicht, Manöver auszuführen und gleichzeitig die Kontrolle über das Raumfahrzeug nur mit Triebwerken zu behalten.

Wenn CAPSTONE den Mond einholt, wird seine Annäherung perfekt auf die NRHO-Insertion, den Kern seiner Route, ausgerichtet sein. Bei einer Geschwindigkeit von 3.800 Meilen pro Stunde [6,116 km/hr]wird es sein filigranes, präzise getaktetes Antriebsmanöver ausführen, um in die Umlaufbahn zu gelangen, wie ein fliegender Trapezkünstler, der mit einer entschlossenen, akrobatischen Bewegung von einem Bogen zum anderen springt.

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NRHO stellt einen idealen Gravitations-Sweetspot für Lunar Gateway dar. Hier interagiert die Schwerkraft von Erde und Mond, um eine nahezu stabile Umlaufbahn zu ermöglichen, „wodurch die Physik den größten Teil der Arbeit erledigen kann, um sie in der Umlaufbahn um den Mond zu halten“. nach zur NASA. CAPSTONE wird sechs Monate in NRHO verbringen und während dieser Zeit bis auf 2.100 Meilen (3.400 km) an den Nordpol des Mondes auf seinem nahen Pass und 47.000 Meilen (76.000 km) an den Südpol an seinem entferntesten Ort reisen.

Darüber hinaus wird CAPSTONE ein Navigationssystem testen, in dem die Sonde ihre Position relativ zum Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA und ohne den Nutzen von Bodenstationen auf der Erde messen wird.

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