CAPSTONE en orbite lunaire

Le cubesat CAPSTONE de la NASA en route vers la Lune depuis juin dernier est arrivé en orbite lunaire.

CAPSTONE a fait son insertion initiale dans l’orbite quasi rectiligne de halo (NRHO) le lundi 14 novembre (heure UTC).

La période précédant la manœuvre d’insertion de NRHO (NIM) était assez chargée pour les équipes de la mission chez Advanced Space. Dans les heures précédant l’insertion, voici les activités qui ont été effectuées :

  • 23h23 UTC : Arrêt des transmissions et orientation des panneaux solaires au Soleil pour compléter les batteries.
  • 2h08 UTC : La sonde s’oriente dans la position pour l’allumage du moteur en vue de l’insertion.
  • 0h22:27 UTC : La manœuvre d’insertion NRHO (NIM pour NRHO Insertion Maneuver) commence. Le moteur a poussé à environ 0,44 Newtons.
  • 0h34:22 UTC : La manœuvre NIM est terminée. Cela dure un peu moins de 16 minutes
  • 0h34:28 UTC : La sonde pointe à nouveau ses panneaux solaires vers le Soleil pour recharger les batteries.
  • 0h39:09 UTC : la NIM se termine officiellement.
  • 1h00 UTC : Les données initiales sont reçues : l’insertion dans l’orbite a été exécutée comme prévu

Deux manœuvres de correction plus petites auront lieu dans les 5 jours pour garantir que la sonde est bien dans son orbite lunaire complexe.

Source

CAPSTONE un démonstrateur technologique en orbite lunaire NRHO

CAPSTONE pour Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (Expérience d’exploitation et de navigation de la technologie du système de positionnement autonome cislunaire) est un cubesat 12U fabriqué par Terran Orbital et exploité commercialement par Advanced Space à Westminster (Colorado), pour la NASA. C’est le premier cubesat à voler et à opérer autour de la Lune.

CAPSTONE est une mission précurseur à la Lunar Gateway, la future station spatiale orbitale du programme Artemis, car il va vérifier la dynamique d’une orbite lunaire très particulière : l’orbite quasi rectiligne de halo, ou Near Rectilinear Halo Orbit, NRHO.

CAPSTONE en cours d’intégration finale (crédit NASA)

L’orbite quasi rectiligne de Halo (NRHO) se trouve à un point d’équilibre précis dans les gravités de la Terre et de la Lune et offre ainsi une stabilité pour les missions à long terme comme la Lunar Gateway, la future station spatiale lunaire, tout en ne demandant qu’un minimum d’énergie au satellite s’y trouvant pour se maintenir en orbite. CAPSTONE effectuera une petite manœuvre de maintien à poste environ une fois par semaine.

L’autre avantage de l’orbite NHRO est de fournir une « vue » dégagée de la Terre pour les communications avec les équipes au sol et aussi la couverture du pôle sud lunaire qui est l’emplacement privilégié pour les futures missions habitées sur le sol lunaire.

Le logiciel de navigation spécifique de CAPSTONE devra démontrer qu’il peut entrer sur l’orbite NHRO et la maintenir pendant au moins 6 mois.

Cette orbite amènera CAPSTONE à moins de 1 500 kilomètres du pôle nord lunaire et à 70 000 kilomètres du pôle Sud. Chaque orbite de la lune durera environ six jours et demi.

Des liaisons avec le satellite LRO (Lunar Reconnaissance Observer) de la NASA en orbite lunaire sont prévues afin de démontrer une liaison croisée unique en son genre selon la NASA. Cette démonstration de liaison croisée verra CAPSTONE envoyer un signal de télémétrie à LRO et LRO la renverra à CAPSTONE où il sera transformé en une mesure radiométrique et utilisé dans le logiciel CAPS à bord pour estimer l’état des deux orbiteurs, et surtout déterminer leurs postions relatives à la Lune sans un relais exclusif vers la Terre.

CAPSTONE prépare la NASA à l’exploitation de la future station spatiale lunaire.

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