何十年もの遅延と誤ったスタートの後、NASA は 最後に 月に戻ります。世界はアルテミス I の打ち上げを心待ちにしています。これは宇宙発射システムとオリオン多目的有人飛行体の両方の初のデモンストレーション飛行であり、これらを組み合わせることで、1972 年以来初めて地球低軌道から人類を送り出すことになります。しかし、遅れています。
最初の公式のアルテミス ミッションが当然のことながらすべての注目を集めていますが、宇宙機関は新しいブーツのセットを表面に置く以上のことを計画しています。彼らの長期的な目標には、集結点となる「ルナ ゲートウェイ」宇宙ステーションが含まれます。私たちの最も近い天体の持続的な探査のために。
しかし、人類初の深宇宙ステーションを打ち上げる前に、NASA は、それが動作するユニークな近直線ハロー軌道 (NRHO) が、コンピューター モデリングが予測したのと同じくらい安定していることを確認したいと考えています。 入力します Cislunar 自律測位システム技術の運用と航法実験、またはキャプストーン。
打上げ前のクリーンルームのCAPSTONE。” data-medium-file=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg?w=400″ data-large-file=”https://hackaday.com/wp -content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg?w=800″loading=”lazy”class=”size-medium wp-image-553987″ src=”https://hackaday.com/wp-content/uploads /2022/09/capstone_cleanroom.jpg?w=400″ alt width=”400″ height=”287″ srcset=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg 1203w, https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg?resize=250,179 250w、https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg?resize =400,287 400w、https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_cleanroom.jpg?resize=800,574 800w”sizes=”(max-width: 400px) 100vw, 400px”>
XNUMX 月にエレクトロン ロケットで打ち上げられた大型の CubeSat は、NRHO に参加する最初の宇宙船になることが期待されています。 地球と月からの重力が均等に影響するように配置することで、定期的な位置補正だけで軌道を維持できます。 これにより、ルナ ゲートウェイの軌道を調整するメンテナンスの負担が軽減されるだけでなく、ステーションの推進剤の必要量も削減されます。
CAPSTONE はまた、地上ステーションの代わりに月面偵察オービター (LRO) を基準点として使用する実験的なナビゲーション システムをテストするように設定されています。 将来、宇宙船が定期的に月の周りを飛び交うようになると、地球からの入力に依存しないナビゲーション システムを確立することが重要になります。
したがって、比較的わずかな 30 万ドルの費用がかかり、電子レンジと同じくらいの大きさであるにもかかわらず、CAPSTONE は非常に重要な使命です。 NASAの壮大な月への願望. 残念ながら、これまでのところ計画通りには進んでいません。 問題は打ち上げからわずか数日後に始まり、この記事の執筆時点では、ミッションの結果は依然として非常に危険にさらされています.
困難なスタートを切る
Rocket Lab の Electron ロケットは 28 月 4 日の打ち上げで完璧に機能し、その後、ブースターの XNUMX 番目の「キック」段階で一連のエンジン燃焼が開始され、軌道が徐々に上昇しました。 XNUMX 日間でエンジンを始動させた後、XNUMX 月 XNUMX 日に CAPSTONE を放出する前に、キック ステージで最終的な月間噴射 (TLI) 燃焼を実行しました。 これにより、宇宙船は月に向かって低エネルギーの弾道軌道に乗せられ、XNUMX か月の旅の間に一連の小さなコース修正操作で洗練されたものになります。
ミッションの自由飛行段階に入った後、CAPSTONE はソーラー アレイを拡張してバッテリーの充電を開始し、翌日に予定されていた最初のコース補正燃焼に備えて安定させました。 しかし、通信した直後に NASA のディープ スペース ネットワーク (DSN) マドリッドの地上局、 CAPSTONEとの連絡が途絶えた.
通信は約 24 時間後に再確立され、分析の結果、最終的に、地上のオペレーターからの不正なコマンドが宇宙船の無線を予期しない状態にし、搭載された障害検出ルーチンをトリガーしたことが判明しました。 機体は自動的にリセットされ、障害状態が解消され、意図した飛行経路を維持するために必要な操縦が自律的に実行されました。
CAPSTONE はこの最初の異常から無傷で脱出し、地上管制官は問題の再発を防ぐことができると感じていましたが、最初のコース修正操作の窓はとうの昔に過ぎていました。 これは、船体の位置と速度が更新されたことを考慮して、新しい操作を計画する必要があったことを意味します。これは繊細なプロセスであり、追加の時間がかかりました。
7 月 1 日、CAPSTONE は改訂された軌道修正燃焼 (正式には TCM-XNUMX と呼ばれます) の実行に成功しました。 計算されたコースの 0.75% 以内の軌道上に配置されました.
厄介な転落
最初の通信障害が解決した後、ミッションは問題なく続行されました。 12 月 XNUMX 日に小さなコース修正が行われ、より大きなコース修正が行われました。 TCM-2マニューバは25月XNUMX日に行われました 無事故で。 26 月 1,531,949 日、CAPSTONE は 951,909 キロメートル (XNUMX マイル) の遠地点に到達しました。
しかし、8 月 3 日、予定されていた TCM-XNUMX のマニューバが終了しようとしていたちょうどその時、宇宙船の姿勢が逸脱し始めました。 理由はまだ不明ですが、CAPSTONE の リアクションホイールは振動に対抗できませんでした、そして車両は制御不能な転倒に陥りました。 アンテナが地球に向けられなくなったため、通信は再び失われました。
その夜、ミッション管制官は運用上の緊急事態を宣言し、DSN の追加機能へのアクセスを許可しました。 これにより、彼らは最終的に翌日、CAPSTONE から弱いテレメトリ信号を受信することができましたが、データは厳しいように見えました. 宇宙船が回転しているため、宇宙船のソーラー アレイはバッテリーを充電するのに十分なエネルギーを生成していませんでした。 さらに悪いことに、船内のヒーターを作動させるためのエネルギーがなければ、転倒を止めるために最終的に必要となるスラスターが固く凍ってしまいました。
しかし、悪いニュースばかりではありませんでした。 TCM-3 の燃焼は、CAPSTONE が意図した軌道軌道に沿って十分に進行したと判断されました。したがって、宇宙船は技術的に制御不能である可能性がありますが、それでも月に向かっています。
進化する状況
現在、 CAPSTONE チームからの最新情報 15月XNUMX日に作成されました。 大きなニュースは、宇宙船がまだ回転しているにもかかわらず、ソーラー パネルがバッテリーを充電するのに十分な光を得ていることです。 予算にはヒーターを稼働させるのに十分なエネルギーさえありますが、デューティ サイクルを減らして稼働しているようです。 それでも、寒さを和らげるには十分であり、推進システムがすぐにその機能を評価できる十分な温度に達することが期待されます. それらをオンラインに戻すことができると仮定すると、回転方向に逆らってスラスターを発射すると、CAPSTONE が制御下に戻るはずです。
CAPSTONE が月に到達する前に、さらにいくつかの操作を行う必要があります。” data-medium-file=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_timeline.png?w=400” data-large-file=”https://hackaday.com/wp -content/uploads/2022/09/capstone_timeline.png?w=800″ loading=”lazy” class=”size-full wp-image-554017″ src=”https://hackaday.com/wp-content/uploads /2022/09/capstone_timeline.png” alt 幅=”800” 高さ=”451” srcset=”https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_timeline.png 884w, https:// https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_timeline.png?resize=250,141 250w、 https://hackaday.com/wp-content/uploads/2022/09/capstone_timeline.png?resize=400,225 400w” サイズ=”(最大幅: 2022px) 09vw, 800,451px”>
しかし、私たちはまだそこにいません。 今回の更新により、ミッション管制官は依然としてデータを分析して、そもそも CAPSTONE が制御不能になった理由と、再発を防ぐ方法を特定していることを明らかにしました。 元のミッションのタイムラインは、宇宙船を意図した軌道に乗せるために多くの追加の燃焼が計画されていたことを示しています。 初め その使命の。
幸いなことに、CAPSTONE は、さらに XNUMX 週間は別のコース修正を行う必要がないはずです。これにより、地上のエンジニアが状況を評価するためにより多くの時間が与えられます。 それでも、XNUMX つの主要な操作のうち XNUMX つが車両の応答を停止させたという事実は、特にさらに数回のエンジン燃焼が予定されている場合には厄介です。
