CAPSTONE : La mission lunaire d’un CubeSat couronnée de succès
Le cubesat CAPSTONE de la NASA est en orbite lunaire NRHO depuis le 14 novembre 2022 et vient donc de passer le cap des 6 mois de mission principale. En mai, il a testé avec succès une technologie de navigation semblable au GPS de la Terre. Cette capacité pourrait fournir des informations autonomes de navigation à bord pour les futures missions lunaires. La mission est désormais prolongée.
La mission principale de 6 mois est terminée
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 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 et après 6 mois, il a démontré que son logiciel de navigation spécifique pouvait maintenir l’orbite spécifique NRHO qui sera celle de la Lunar Gateway du programme Artemis.
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.
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.
Au cours de ses 6 mois de mission qui était l’objectif principal de la mission, le cubesat a effectué :
- 28 orbites NRHO
- 7 manœuvres
- 89 solutions de navigation de détermination d’orbite publiées
- Collecté plus de 315 000 mesures du Deep Space Network (DSN) et une antenne à la Morehead State University. CAPSTONE a été la première mission à utiliser ce site additionnel au DSN.
- 6 éclipses lunaires avec une durée maximale de 74,32 minutes
- Comme prévu, aucune éclipse de Terre
Cette orbite a amené CAPSTONE à moins de 1 500 kilomètres du pôle nord lunaire et à 70 000 kilomètres du pôle Sud. A l’occasion d’un des survols rapprochés, la caméra a pris cette photo de la surface lunaire (version non annotée en couverture).
Début mai, CAPSTONE a envoyé un signal au satellite Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA en orbite circulaire lunaire. LRO a ensuite renvoyé le signal à CAPSTONE, où il a été converti en mesure de distance et de vitesse entre les 2 engins. Le test a prouvé la capacité de collecter des mesures qui seront utilisées par le logiciel CAPS (Cislunar Autonomous Positioning System) à bord de Capstone pour déterminer le positionnement des deux orbiteurs, et déterminer leurs positions relatives à la Lune sans un relais de communications passant par la Terre.
Avec ces succès, la mission est étendue de 6 mois et fournira de nouvelles données pour améliorer le logiciel CAPS et pour les missions d’exploration futures de la NASA.
