Mycket elliptisk, en nästan rätlinjig halobana runt månen drar fördel av en exakt balanspunkt i jordens och månens gravitationer och skapar en stabilitet som är idealisk för långsiktiga uppdrag som Gateway. Kredit:Advanced Space
Bansökaruppdraget representerar en snabb månflygningsdemonstration och kan starta redan i december 2020. CAPSTONE kommer att demonstrera hur man går in i och opererar i denna omloppsbana samt testar en ny navigeringskapacitet. Denna information kommer att bidra till att minska logistisk osäkerhet för Gateway, när NASA och internationella partners arbetar för att säkerställa att astronauter har säker tillgång till månens yta. Det kommer också att tillhandahålla en plattform för demonstrationer av vetenskap och teknik.
"Detta är en spännande möjlighet för NASA att aggressivt driva framåt mot månen i samarbete med flera amerikanska småföretag som en avantgarde för Artemis och bibehållen mänsklig närvaro bortom låg omloppsbana om jorden, sa Jim Reuter, biträdande administratör för NASA:s Space Technology Mission Directorate. "Det här uppdraget är mycket ambitiöst både vad gäller kostnad och tidsplan - och att ta den avsiktliga risken är en del av målet för det här uppdraget - vid sidan av de snabba tekniska framstegen inom cislunarnavigering och möjligheten att verifiera antaganden om omloppsbana och dra tillbaka okända för framtida uppdrag."
CubeSat med 12 enheter är ungefär lika stor som en liten mikrovågsugn. Ombord finns ett kommunikationssystem som kan bestämma hur långt CAPSTONE är från NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter och hur snabbt avståndet mellan de två rymdfarkosterna förändras. Informationen mellan rymdfarkosterna kommer att användas för att demonstrera programvara för autonom navigering, tillåter framtida uppdrag att bestämma sin plats utan att enbart behöva förlita sig på spårning från jorden.
CAPSTONE kommer att ge NASA och dess partners viktiga insikter för att stödja utforskning av månen och Mars, Inklusive:
Illustration av Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE). Kredit:Tyvak Nano-Satellite Systems
"CAPSTONE erbjuder mycket i ett litet paket, " sa Advanced Spaces vd Bradley Cheetham. "Det kommer inte bara att fungera som en vägsökare för Artemis, men det kommer också att visa viktiga kommersiella möjligheter som möjliggör utforskning. Vårt team kommer att vara banbrytande med toppmoderna verktyg för uppdragsplanering och operationer för att möjliggöra tillväxt i antalet framtida uppdrag till månen, Mars, och i hela solsystemet."
Ett antal lanseringsalternativ är möjliga för uppdraget, inklusive att vara den primära nyttolasten på ett litet rymdfarkoster. Efter lanseringen, CAPSTONE kommer att ta ungefär tre månader att komma in i sin målbana och påbörja en sexmånaders primär demonstrationsfas för att förstå operationer i denna unika regim.
Priset till Advanced Space sker genom ett fas III-kontrakt för småföretagsinnovationsforskning (SBIR), en uppföljning till tidigare SBIR-utmärkelser som utvecklade CAPSTONEs experiment med autonoma positionering och navigationssystem.
CAPSTONE-teamet inkluderar Advanced Space och Tyvak Nano-Satellite Systems, Inc. i Irvine, Kalifornien. Projektet leds av NASA:s Small Spacecraft Technology (SST)-program inom myndighetens Space Technology Mission Directorate. Baserad på NASA:s Ames Research Center i Kaliforniens Silicon Valley, SST utökar USA:s förmåga att utföra unika uppdrag genom snabb utveckling och demonstration av kapacitet för små rymdfarkoster som är tillämpliga för utforskning, vetenskap och den kommersiella rymdsektorn. Advanced Exploration Systems (AES) inom NASA:s Human Exploration and Operations Mission Directorate kommer att finansiera lanseringen och stödja uppdraget. AES engagerar sig i aktiviteter fokuserade på avancerad design, utveckling, och demonstration av prospekteringsförmåga för att minska risken, lägre livscykelkostnader och validera operativa koncept för framtida mänskliga uppdrag.
NASA:s Artemis månutforskningsprogram inkluderar att skicka en svit av nya vetenskapliga instrument och teknikdemonstrationer för att studera månen, landar den första kvinnan och nästa man på månens yta 2024, och etablera en uthållig närvaro till 2028. Byrån kommer att utnyttja sin Artemis-erfarenhet och teknik för att förbereda sig för nästa jättesprång – att skicka astronauter till Mars.