La misión Experimento de Navegación y Operaciones de Tecnología del Sistema de Posicionamiento Autónomo Cislunar (CAPSTONE) se lanzará a la Luna este año. Esta misión es un buscador rápido y de bajo coste de naves espaciales para el programa Artemisa de la Nasa.
Este CubeSat, operado por su propietario, Advanced Space, de Westminster, Colorado, aprovechará una transferencia altamente eficiente a la Luna y demostrará su capacidad patentada de navegación entre pares en el Sistema de Posicionamiento Autónomo Cislunar (CAPS y será la primera nave espacial en probar la “órbita de halo casi rectilínea» (NRHO), donde la atracción de la gravedad de la Tierra y la Luna interactúan.
Este CubeSat de búsqueda de caminos prácticamente podrá relajarse y descansar en un punto gravitatorio en el espacio, lo que permite que la física haga la mayor parte del trabajo de mantenerlo en órbita alrededor de la Luna. Suena como un equilibrio celestial entre el trabajo y la vida. Curiosamente, la órbita se conoce formalmente en la mecánica orbital como una «órbita de halo casi rectilínea» (NRHO). Lo que significa que, si se pudiera rastrear la forma de la órbita, se vería como un óvalo alargado con lados tan largos que son casi rectos.
Los investigadores quieren demostrar que la órbita requiere menos combustible y permite un contacto constante de comunicaciones directas con la Tierra a medida que la nave espacial pasa por la Luna.
Y la Nasa tiene grandes planes para este tipo único de órbita. Los ingenieros esperan que les permita estacionar naves espaciales más grandes, incluida la estación espacial Gateway en órbita lunar, en órbita alrededor de la Luna durante unos 15 años.
Aproximadamente seis días después del lanzamiento, CAPSTONE se desplegará desde el autobús de la nave espacial Rocket Lab Photon y comenzará su transferencia de cuatro meses a su NRHO, disparando sus propulsores para impulsar su viaje. Después de un par de maniobras adicionales de «limpieza» y una maniobra crítica que insertará la nave espacial en el NRHO, la nave espacial disparará ocasionalmente y con moderación sus propulsores para mantenerse en curso, lo que le permitirá a la Nasa comprender la dinámica de la órbita durante al menos seis meses.
«CAPSTONE se controlará y mantendrá con precisión y se beneficiará enormemente de la física casi estable de su órbita de halo casi rectilínea», dijo Elwood Agasid, subdirector del programa de Tecnología de Naves Espaciales Pequeñas en el Centro de Investigación Ames de la Nasa en Silicon Valley, California. «Las quemas se programarán para dar a la nave un impulso adicional, ya que genera impulso de forma natural; esto requiere mucho menos combustible de lo que requeriría una órbita más circular».
Si se ve desde la Tierra, la órbita de CAPSTONE trazaría repetidamente un óvalo constante alrededor de la Luna a medida que la nave espacial se mueve desde el Polo Norte lunar hasta el Polo Sur lunar. Tomará casi una semana completar una órbita lunar completa. Mientras esté sobre el Polo Sur, la nave espacial viajará a su velocidad más lenta y más alejada de la superficie lunar, aproximadamente a 76.000 kilómetros sobre la Luna. Luego, a medida que aumenta el impulso, la nave espacial viajará a su altura más rápida y cercana sobre la Luna y cruzará el Polo Norte, a solo aproximadamente 3.400 kilómetros de altura.
«Esta órbita tiene la ventaja adicional de permitir que Gateway tenga comunicaciones óptimas con futuras misiones Artemisa que operen en la superficie lunar, así como de regreso a la Tierra», dijo Agasid. «Esto podría desbloquear nuevas oportunidades para futuros esfuerzos de exploración y ciencia lunar».
