المدار ، الذي يسمى مدار هالة قريب من المستقيم ، ممدود للغاية ويوفر الاستقرار للمهام طويلة المدى بينما يتطلب القليل من الطاقة للمحافظة عليه – وهو بالضبط ما ستحتاجه البوابة. المدار موجود في نقطة متوازنة في جاذبية القمر والأرض.
من المقرر أن تنطلق المهمة ، التي يطلق عليها عمليات تكنولوجيا نظام تحديد المواقع المستقل Cislunar وتجربة الملاحة ، والمعروفة باسم CAPSTONE ، من منصة الإطلاق يوم الاثنين ، 27 يونيو ، في الساعة 6 صباحًا بالتوقيت الشرقي. سيتم إطلاق CubeSat على متن صاروخ Electron الخاص بـ Rocket Lab من مجمع الإطلاق 1 التابع للشركة في نيوزيلندا.
بمجرد إطلاق CAPSTONE ، سيصل إلى نقطة المدار في غضون ثلاثة أشهر ثم يقضي الأشهر الستة التالية في المدار. يمكن أن توفر المركبة الفضائية مزيدًا من البيانات حول متطلبات القدرة والدفع للبوابة.
سيجلب مدار CubeSat المركبة الفضائية إلى مسافة 1000 ميل (1609.3 كيلومترًا) من قطب قمري واحد في أقرب ممر له وضمن مسافة 43500 ميل (70.006.5 كيلومترًا) من القطب الآخر كل سبعة أيام. سيكون استخدام هذا المدار أكثر كفاءة في استخدام الطاقة للمركبات الفضائية التي تطير من وإلى البوابة لأنها تتطلب دفعًا أقل من المدارات الأكثر دائرية.
سيتم استخدام المركبة الفضائية المصغرة أيضًا لاختبار قدرات الاتصال مع الأرض من هذا المدار ، والذي يتميز برؤية واضحة للأرض مع توفير تغطية للقطب الجنوبي للقمر – حيث من المتوقع أن يهبط أول رواد فضاء Artemis في عام 2025 .
سيوفر مدار الاستطلاع القمري التابع لناسا ، والذي كان يدور حول القمر لمدة 13 عامًا ، نقطة مرجعية لـ CAPSTONE. ستتواصل المركبتان الفضائيتان مباشرة مع بعضهما البعض ، مما يسمح للفرق على الأرض بقياس المسافة بين كل منهما والمنزل في موقع CAPSTONE بالضبط.
يمكن للتعاون بين المركبتين الفضائيتين اختبار برنامج الملاحة المستقل CAPSTONE ، المسمى CAPS ، أو نظام تحديد المواقع المستقل Cislunar. إذا كان هذا البرنامج يعمل كما هو متوقع ، فيمكن استخدامه بواسطة المركبات الفضائية المستقبلية دون الاعتماد على التتبع من الأرض.
قال نجود ميرانسي ، رئيس مكتب تخطيط مهام الاستكشاف التابع لناسا في مركز جونسون للفضاء في هيوستن: “إن مهمة CAPSTONE هي مقدمة قيمة ليس فقط بالنسبة إلى Gateway ، ولكن أيضًا لمركبة Orion الفضائية ونظام الهبوط البشري”. “ستستخدم Gateway و Orion البيانات من CAPSTONE للتحقق من صحة نموذجنا ، والتي ستكون مهمة للعمليات والتخطيط للمهمة المستقبلية.”
أقمار صناعية صغيرة في مهمات كبيرة
قال كريستوفر بيكر ، مدير برنامج تكنولوجيا المركبات الفضائية الصغيرة في مديرية مهام تكنولوجيا الفضاء التابعة لناسا ، إن مهمة CAPSTONE هي عرض سريع ومنخفض التكلفة بهدف المساعدة في وضع أساس لمركبات فضائية صغيرة في المستقبل.
إن المهام الصغيرة التي يمكن تجميعها وإطلاقها بسرعة بتكلفة أقل تعني أنها يمكن أن تغتنم الفرص التي لا تستطيع المهام الأكبر والأكثر تكلفة القيام بها.
“في كثير من الأحيان في اختبار الطيران ، تتعلم من الفشل ، إن لم يكن أكثر ، مما تتعلمه من النجاح. يمكننا تحمل المزيد من المخاطرة ، مع العلم أن هناك احتمالًا للفشل ، ولكن يمكننا قبول هذا الفشل من أجل للانتقال إلى قدرات متقدمة “. “في هذه الحالة ، الفشل خيار.”
يمكن للدروس المستفادة من مهمات CubeSat الأصغر حجمًا أن تفيد البعثات الأكبر في المستقبل – وقد بدأت CubeSats بالفعل في تحديد وجهات أكثر تحديًا من المدار الأرضي المنخفض.
أثناء دخول InSight وهبوطه وهبوطه ، تلقت أقمار MarCO الصناعية ونقلها من المسبار لإعلام ناسا بأن InSight كان بأمان على سطح الكوكب الأحمر. تم تسميتهم بـ EVE و WALL-E ، للروبوتات من فيلم Pixar 2008.
حقيقة أن الأقمار الصناعية الصغيرة وصلت إلى المريخ ، وحلقت خلف InSight عبر الفضاء ، أثارت حماس المهندسين. استمرت الأقمار الصناعية المكعبة في الطيران إلى ما بعد المريخ بعد هبوط إنسايت ، لكنها صمتت بحلول نهاية العام. لكن MarCO كان اختبارًا ممتازًا لكيفية قيام CubeSats بمهام أكبر.
ستؤدي هذه المركبات الفضائية الصغيرة ولكن القوية دورًا داعمًا مرة أخرى في سبتمبر ، عندما تصطدم مهمة DART ، أو اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج ، عمدًا بالقمر ديمورفوس بينما يدور حول كويكب قريب من الأرض ديديموس لتغيير حركة الكويكب في الفضاء .
مهام أكثر بأسعار معقولة
تعتمد مهمة CAPSTONE على شراكة ناسا مع شركات تجارية مثل Rocket Lab و Stellar Exploration و Terran Orbital Corporation و Advanced Space. تم بناء المهمة القمرية باستخدام عقد بحث مبتكر للشركات الصغيرة بسعر ثابت – في أقل من ثلاث سنوات وبأقل من 30 مليون دولار.
يمكن أن تكلف البعثات الكبيرة مليارات الدولارات. تبلغ تكلفة المركبة المتجولة المثابرة ، التي تستكشف المريخ حاليًا ، أكثر من ملياري دولار وتبلغ تكلفة مهمة Artemis I 4.1 مليار دولار ، وفقًا لمراجعة قام بها مكتب المفتش العام التابع لناسا.
قال بيكر إن هذه الأنواع من العقود يمكن أن تزيد من فرص البعثات الصغيرة ذات الأسعار المعقولة إلى القمر والوجهات الأخرى مع إنشاء إطار للدعم التجاري للعمليات القمرية المستقبلية.
يأمل بيكر في أن تؤدي مهام المركبات الفضائية الصغيرة إلى زيادة وتيرة استكشاف الفضاء والاكتشافات العلمية – ولا تمثل CAPSTONE وأقمار CubeSats الأخرى سوى البداية.
تصحيح: تضمنت نسخة سابقة من هذه القصة تاريخًا غير صحيح للإطلاق.
“متعطش للطعام. طالب. متحمس محترف للزومبي. مبشر شغوف بالإنترنت.”
More Stories
ظاهرة تشبه قوس قزح قد تتوهج على الكوكب الخارجي الجهنمي WASP-76b
نتائج ملحوظة – بحث جديد يكشف أن الحبل الشوكي يمكنه التعلم والحفظ
وسط عدم اليقين بشأن الجدول الزمني، ستقوم شركة بوينج بتسريح العمال في برنامج الصواريخ SLS