Через рік після запуску супутник приватної компанії, фінансований NASA, що обертається навколо Місяця, продовжує добре функціонувати, надаючи дані для підтримки зусиль агентства з дослідження Місяця в рамках програми «Артеміда».
Космічний апарат Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), що належить стартапу Advanced Space з Колорадо, розпочав свою подорож до Місяця у липні 2022 року після запуску на ракеті Electron компанії Rocket Lab. Після подолання проблем зі зв’язком і двигуном космічний апарат вийшов на «майже прямолінійну гало-орбіту» (near-rectilinear halo orbit, NRHO) навколо Місяця в листопаді.
CAPSTONE завершив шестимісячну основну місію на цій орбіті і зараз перебуває в «розширеній» місії, яка триватиме щонайменше рік. «Для нас розширена місія насправді полягає в зосередженні зусиль на додаткових експериментах з автоматизації та спробі зібрати більше даних, – заявив виконавчий директор Advanced Space Бред Читем. – Ми можемо спробувати щось нове. Ми можемо розширити наші знання та досвід».
Космічний апарат працює добре, лише з незначними технічними проблемами з моменту досягнення Місяця. «Ми пройшли через багато випробувань, щоб дістатися до Місяця, – сказав він. – Після того, як ми прибули туди, ми налаштувалися на робочий ритм, який дійсно допоміг отримати інформацію для аналізу, який проводить команда [майбутньої орбітальної місячної станції] Gateway у Космічному центрі Джонсона та інші, щоб навчитися працювати там».
NASA фінансувало розробку CAPSTONE для перевірки стабільності NRHO, що буде використовуватися станцією Gateway, яку агентство та міжнародні партнери розроблятимуть протягом кількох місій програми «Артеміда». Це включає в себе розуміння того, як проводити маневри з підтримання орбіти станції та як виконувати навігацію.
Команда Advanced Space також використовувала CAPSTONE для тестування технологій автономної навігації. Після кількох спроб космічний апарат встановив перехресний зв’язок з Lunar Reconnaissance Orbiter (автоматичною міжпланетною станцією NASA для дослідження Місяця), перевіривши «навколомісячну автономну систему позиціонування». Вони також використовували атомний годинник розміром з мікросхему на кубсаті, щоб визначити його місцезнаходження, використовуючи інформацію про час із сигналів, які надходили до нього від наземних станцій.
Досвід CAPSTONE допоможе Advanced Space у наступній космічній місії під назвою «Oracle» для Дослідницької лабораторії ВПС США (Air Force Research Laboratory, AFRL). У листопаді 2022 року компанія виграла контракт від AFRL на суму $ 72 млн на розробку малого супутника, раніше відомого як Cislunar Highway Patrol System, призначеного для моніторингу навколомісячного простору і демонстрації методів позиціонування та навігації за межами навколоземної орбіти.
«Ми знаємо, на що здатні ці системи та де у них можуть виникнути проблеми», – сказав Бред Читем, зазначивши, що це дозволило компанії зосередитися на нових аспектах місії. «Ми справді зможемо зосередити увагу на нових речах, які відрізняються від CAPSTONE, або на речах, які потенційно складніші».
Компанія Advanced Space, окрім роботи з CAPSTONE та розробки Oracle, нещодавно оголосила про підтримку ESCAPADE, місії малого супутника NASA для вивчення взаємодії Марса з сонячним вітром, шляхом у часті у проєктуванні місії та наданні навігаційних рішень. Вона також є частиною команди під керівництвом компанії Draper, яка отримала нагороду NASA Commercial Lunar Payload Services на суму $ 73 млн за посадку першого комерційного космічного апарата на зворотному боці Місяця.
Тим часом, CAPSTONE може працювати набагато довше за розширену місію тривалістю один рік. Читем сказав, що головна проблема полягає у впливі радіації на електроніку космічного апарата, особливо коли Сонце наближається до піку свого 11-річного циклу активності. Системи захисту від збоїв кубсата досі відновлювали його після кількох збоїв, спричинених радіацією, але неясно, яку загальну дозу ці системи можуть отримати, перш ніж вони вийдуть з ладу.
Він додав, що паливо на супутнику не викликає занепокоєння. «У нас достатньо резерву delta-V, і ми навчилися ефективно його розгортати, – сказав він. – Оскільки місія очолюється та керується орбітальною механікою, у нас є багато палива. У нас не закінчиться паливо на період виконання програми».
