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Capstone, testa l’orbita lunare per Artemis

Il Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation – Cpastone -, è stato lanciato il 28 giugno scorso con il razzo Electron di Rocket Lab dal Rocket Lab Launch Complex 1, nella  penisola di Mahia in Nuova Zelanda.

La giovane agenzia spaziale neo zelandese si stava preparando da tempo per un ruolo da protagonista: il lancio del cubesat Nasa avvia e consolida le collaborazioni commerciali con partner privati per la realizzazione dell’ambizioso programma di conquista lunare Artemis.

Lanciato alle 9:55 Utc, circa le 12.00 ora italiana, Capstone è in orbita terrestre bassa e la navicella impiegherà circa quattro mesi per raggiungere l’orbita lunare assegnata.

La Nasa invita il pubblico a seguire questa missione apripista delle prossime tappe del programma lunare, sui suoi canali social e sulla pagina dedicata.

Il CubeSat è collegato al Lunar Photon di Rocket Lab, un terzo stadio interplanetario che invierà Capstone nel suo viaggio nello spazio profondo. Poco dopo il lancio, Lunar Photon si è separato dal secondo stadio di Electron e nei prossimi sei giorni, il motore di Photon si accenderà periodicamente per accelerarlo oltre l’orbita terrestre bassa, quando verrà rilasciato il carico utile su una traiettoria di trasferimento lunare balistico verso la Luna. Capstone utilizzerà quindi la propria propulsione e la gravità del Sole per percorrere la distanza mancante della strada verso la Luna. La pista a gravità ridurrà drasticamente la quantità di carburante di cui il CubeSat ha bisogno per raggiungere l’obiettivo.

Sulla Luna, Capstone entrerà in un’orbita allungata chiamata orbita ad alone quasi rettilineo, o Nrho, da dove volerà entro circa  1.600 chilometri dal Polo Nord della Luna  e a poco più di 7.000 chilometri dal Polo Sud, nel suo punto più lontano. Ripeterà il ciclo ogni sei giorni e mezzo e manterrà questa orbita per almeno sei mesi per studiare la dinamica.

Capstone è un CubeSat delle dimensioni di un forno a microonde, progettato e costruito da Tyvak Nano-Satellite Systems, una Terran Orbital Corporation con i contributi di Stellar Exploration, Inc., Space Dynamics Lab, Tethers Unlimited, Inc. e Orion Space Systems. Il programma Small Spacecraft Technology della Nasa all’interno della Space Technology Mission Directorate (STMD) fornirà dati per operare nell’orbita assegnata e testerà le tecnologie chiave. Il Cislunar Autonomous Positioning System della missione, sviluppato da Advanced Space con il supporto del programma Small Business Innovation Research della NASA, è un sistema di navigazione e comunicazione da veicolo spaziale a veicolo spaziale che lavorerà con il Lunar Reconnaissance Orbiter della Nasa per determinare la distanza tra i due veicoli spaziali in orbita lunare. Questa tecnologia potrebbe consentire ai futuri veicoli spaziali di determinare la loro posizione nello spazio senza fare affidamento esclusivamente sul tracciamento dalla Terra. Capstone ha anche una nuova capacità di precisione unidirezionale integrata nella sua radio che potrebbe ridurre la quantità di tempo della rete terrestre necessario per le operazioni nello spazio.

Oltre al lancio di Capstone in Nuova Zelanda, il Ministero degli Affari, dell’Innovazione e dell’Occupazione della Nuova Zelanda e un team guidato dall’Università di Canterbury stanno collaborando con la NASA in uno sforzo di ricerca per tracciare i veicoli spaziali in orbita lunare. La Nuova Zelanda ha contribuito a sviluppare gli Accordi di Artemis, che stabiliscono una serie pratica di principi per guidare la cooperazione nell’esplorazione spaziale tra le nazioni che partecipano ai piani di esplorazione lunare del 21° secolo della Nasa. Nel maggio 2021, la Nuova Zelanda è stato l’undicesimo paese a firmare gli accordi di Artemis.

L’Italia, attraverso l’Agenzia Spaziale Italiana si prepara alla Luna da qualche anno: nel 2020 le prime sottoscrizioni degli accordi multilaterale di cooperazione internazionale del Programma lunare Artemis, che prevede l’invio della prima donna e il prossimo uomo sul nostro satellite poi puntare all’esplorazione umana di Marte.

Durante la recente visita in Italia di Bill Nelson, l’Agenzia Spaziale Italiana e la NASA hanno siglato un accordo per una cooperazione bilaterale. L’obiettivo è la realizzazione di uno studio preliminare dedicato alla progettazione di sviluppo delle capacità abitative relative ai futuri moduli lunari, i Lunar Surface Multi-Purpose Habitation (Mph) Module(s) proposti da Asi per il programma Artemis.

In apertura una rappresentazione artistica di Capstone immaginato in un’alba lunare. La missione dimostrerà un’innovativa soluzione di navigazione da veicolo spaziale a veicolo spaziale sulla Luna da un’orbita quasi rettilinea prevista per il Gateway di Artemis. Crediti: Illustrazione della Nasa/Daniel Rutter

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