NASA запустит два спутника CAPSTONE 02 для отработки сближения в сложной гравитации Луны
NASA официально анонсировала новую демонстрационную миссию под названием CAPSTONE 02, которая станет важным шагом в подготовке к будущим пилотируемым экспедициям на Луну. Основной целью этой инициативы является отработка ключевых технологий, необходимых для обеспечения безопасности и эффективности операций в окололунном пространстве. Запуск миссии запланирован на 2027 год, и в её рамках на лунную орбиту будут выведены два небольших спутника, которым предстоит работать в тесной связке, чтобы провести серию экспериментов по автономной навигации, организации связи и выполнению сложных маневров сближения между космическими аппаратами. Разработка миссии поручена компании Advanced Space, которая выступит генеральным подрядчиком.
Нынешняя миссия является прямым продолжением первого аппарата CAPSTONE, запущенного в 2022 году. Тот аппарат вошел в историю как первый американский коммерческий космический корабль, успешно работающий в гало-орбите околопрямолинейного типа (NRHO) вокруг Луны — именно эту траекторию NASA выбрало для своей будущей окололунной станции Gateway. В ходе предыдущей миссии инженеры протестировали системы автономной навигации и связи в цислунном пространстве, а также собрали бесценные данные о поведении аппарата и стабильности этой специфической орбиты, что заложило фундамент для новых экспериментов.
Однако если CAPSTONE был сосредоточен исключительно на демонстрации возможностей работы на выбранной орбите, то CAPSTONE 02 выводит программу на совершенно иной уровень, приближая её к реальным сценариям будущих экспедиций. Два идентичных спутника, каждый из которых весит около 400 килограммов и будет построен компанией Terran Orbital Systems, должны будут выполнить целую серию контролируемых сближений, полетов в строю и рандеву-маневров. В ходе этих экспериментов будет собрана критически важная информация о том, как именно ведут себя космические аппараты под сложным и переменчивым воздействием гравитационных полей одновременно и Земли, и Луны.
Отработанные в ходе этой демонстрации технологии лягут в основу обеспечения будущих полетов по программе Артемида и станут неотъемлемой частью той инфраструктуры, которую NASA планирует развернуть в пространстве между Землей и Луной. Особое внимание уделяется одному из самых сложных этапов любой лунной миссии — процессу встречи двух кораблей на орбите. В ближайшем будущем, например, капсуле Orion предстоит сближаться с посадочными модулями для пересадки астронавтов, отправляющихся на поверхность Луны. В отличие от стандартных операций на земной орбите, где гравитационные условия более предсказуемы, в цислунном пространстве притяжение двух небесных тел действует на аппараты одновременно, создавая гораздо более сложную динамическую обстановку и требуя принципиально иных подходов к навигации.
Для решения этой задачи в рамках миссии CAPSTONE 02 два спутника будут попеременно менять роли «преследователя» и «цели». Инженеры планируют протестировать различные конфигурации сближения и совместного полета, используя при этом комплексное оснащение: оптические сенсоры для визуального контроля, астрометрические наблюдения за положением звёзд для ориентации в пространстве, а также наземные измерения для уточнения данных. Кроме того, миссия станет полигоном для испытания обновленных версий навигационного программного обеспечения, разработанного NASA. Главная инновация этого софта заключается в том, что он позволит космическим аппаратам самостоятельно и в реальном времени определять своё местоположение относительно друг друга, значительно снижая зависимость от постоянных команд и корректировок с наземных станций контроля, что критически важно для глубокого космоса.