Artist’s illlustration of NASA’s CAPSTONE cubesat mission in orbit around the moon.(Image credit: Illustration by NASA/Daniel Rutter)
Die experimentelle CAPSTONE-Würfelsat-Mission der NASA umkreist seit mehr als 450 Tagen den Mond und testet eine einzigartige Umlaufbahn, die für die künftige NASA-Raumstation im Mondorbit genutzt werden soll. Nach Angaben des Herstellers des Würfelsatelliten ist die Mission noch immer in vollem Gange und hat alle ihre Hauptziele längst erreicht.
Die NASA startete CAPSTONE, kurz für Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, am 28. Juni 2022. Weniger als fünf Monate später erreichte der Würfelsat, der etwa so groß wie ein Mikrowellenherd ist, den Mond und trat in eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn (NRHO) ein, eine elliptische Bahn um den natürlichen Begleiter der Erde, deren nächster Punkt sich in einer Entfernung von 1.500 Kilometern (930 Meilen) und der fernste Punkt in einer Entfernung von 70.000 Kilometern (43.000 Meilen) von der Mondoberfläche befindet. Ziel der Mission war es, ein neues Navigationssystem zu testen und Daten über die Kräfte zu sammeln, denen die künftige Mondumlaufstation auf dieser Bahn ausgesetzt sein wird.
CAPSTONE ist das erste Raumfahrzeug, das jemals in einem NRHO unterwegs war. Sein Hersteller, das in Florida ansässige Unternehmen Terran Orbital, veröffentlichte am 22. Februar eine Erklärung, in der es die 450 Tage feierte, die das Raumfahrzeug in der Nähe des Mondes verbracht hat, und erklärte, dass es alle seine Hauptaufgaben erfüllt habe und sich nun auf einer „erweiterten Mission“ befinde, die mindestens bis Mai dieses Jahres dauern werde.
„Diese erweiterte Mission ist ein Beweis für die außergewöhnlichen Fähigkeiten unserer Plattform und die Hingabe unseres talentierten Teams“, sagte Marc Bell, Mitbegründer und CEO von Terran Orbital, in der Erklärung.
CAPSTONE ist eine Partnerschaft zwischen Terran Orbital, dem in Colorado ansässigen Technologieunternehmen Advanced Space und der NASA, deren Programm Artemis darauf abzielt, Menschen wieder auf den Mond zu bringen und eine dauerhafte menschliche Präsenz auf seiner Oberfläche zu etablieren.
„Die CAPSTONE-Mission liefert weiterhin wertvolle Daten und Erfahrungen, die für künftige Erkundungsmissionen von Nutzen sein werden“, so Bradley Cheetham, CEO von Advanced Space, dem Betreiber des Cubesat, in der Erklärung.
In einer separaten Erklärung, die Anfang Februar veröffentlicht wurde, gab Advanced Space bekannt, dass CAPSTONE vor kurzem einen neuen „Betriebszeit“-Rekord aufgestellt hat, was bedeutet, dass sein Computer 112 Tage in Folge unabhängig von der Bodenkontrolle funktioniert hat.
Das Raumschiff, das den Mond kurz vor dem Start der NASA-Testmission Artemis 1 in der Mondumlaufbahn erreichte, hält seine Position, indem es über Funkverbindungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA kommuniziert. Die beiden Raumfahrzeuge stehen jedoch nur in bestimmten Zeitfenstern in Kontakt. Die letzte derartige Kommunikationsmöglichkeit Anfang Januar dauerte 66 Minuten und ermöglichte den beiden Raumsonden den Austausch einer Rekordmenge von Daten, so Advanced Space in der Erklärung.
CAPSTONEs Kommunikationssystem ist so konzipiert, dass es in Zukunft mit mehreren Nutzern kommunizieren kann, so dass andere Raumfahrzeuge, die den Mond umkreisen, ihre Position unabhängig von der Erde halten können.
NRHO-Bahnen, wie die von CAPSTONE, sind einzigartig, da sie teilweise von der Schwerkraft des Mondes und teilweise von der der Erde beeinflusst werden. Die NASA wählte diese Umlaufbahn für ihre künftige Raumstation Lunar Gateway, weil Berechnungen ergaben, dass sie sehr stabil sein sollte und nur geringe Anforderungen an die Stationserhaltung stellt. Darüber hinaus bietet der NRHO einen nahezu konstanten Blick auf die Erde und kreuzt beide Pole, was für die Entsendung von Landefahrzeugen zum geplanten Artemis-Außenposten in der Nähe des Südpols des Mondes von Vorteil ist.
Advanced Space teilte mit, dass das Raumfahrzeug über genügend Treibstoff verfügt, um den „erweiterten Betrieb“ über Mai 2024 hinaus fortzusetzen, wenn seine „erweiterte Mission“ endet.