CAPSTONE 是…… • 一颗 12U 立方体卫星,将作为第一颗进入近直线晕轨道 (NRHO) 的航天器,该轨道的目的地是 Gateway,Gateway 是 NASA 的 Artemis 计划的一部分,是绕月前哨。 • 预计将成为第一个在地月空间飞行的立方体卫星。 • 计划使用自己的推进系统耗时 3 个月到达月球周围的目标目的地。 • 计划绕月球这一区域运行至少六个月,以了解轨道特性并进行技术演示。 • 通过验证创新导航技术和验证 NRHO 的动态,帮助降低未来航天器的风险。 • 计划于 2021 年搭载 Rocket Lab Electron 火箭发射。
•通过商业发射车(CLV)通过商业发射车(NRHO)接近线性光环轨道(NRHO)。SLS货物交付的选择是可能的,但应给予成本评估。 •2030年代初在2030年代末推出了火星任务•可补充的反应控制系统(RCS)通过对接或网关界面之间的距离或网关接口之间的接口(类似物,火星推进系统(MPS)shakedown,MARS Transit)•应急EVA AIRLOCK EVA AIRLOCK/WAST removal(11.6 KG/DAY AVG)•可容纳1000 KG/u ave ccience> utive coniveral concience 1000 kg/uscipationSLS货物交付的选择是可能的,但应给予成本评估。•2030年代初在2030年代末推出了火星任务•可补充的反应控制系统(RCS)通过对接或网关界面之间的距离或网关接口之间的接口(类似物,火星推进系统(MPS)shakedown,MARS Transit)•应急EVA AIRLOCK EVA AIRLOCK/WAST removal(11.6 KG/DAY AVG)•可容纳1000 KG/u ave ccience> utive coniveral concience 1000 kg/uscipation
可用 SOSMAG GEO-Kompsat-2A GEO(东经 128°) 2018 10 年 NGRM EDRS-C GEO(东经 31°) 2019 10 年 NGRM Sentinel-6 LEO(1336 公里,i = 66°) 2020 7 年 NGRM MTG-I1 GEO(0°) 2022 8.5 年 ICARE-NG HOTBIRD 13F GEO(东经 13°) 2022 10 年 ICARE-NG HOTBIRD 13G GEO(东经 13°) 2022 10 年 NGRM MTG-S1 GEO(0°) 2024 8.5 年 NGRM Metop-SG A1 LEO(~830 公里,SSO) 2024 7 年 NGRM Metop-SG B1 LEO(~830 公里,SSO) 2025 7 年 NGRM MTG-I2 GEO (0°) 2025 8.5 年 MiniRMU 月球探路者月球(椭圆形) 2025 8 年 ERSA 月球门户月球(NRHO) 2025 5 年以上
灵活月球探索架构 (FLARE) 的概念是将四名机组人员送上月球表面,在月球表面停留至少七天,然后安全返回地球。只要组件车辆投入运行,FLARE 就可以实施。FLARE 是作为 NASA 载人着陆系统 (HLS) 参考架构的替代方案而开发的,该架构来自 2019 年创建的设计分析周期 (DAC) #2。DAC2 指南要求在近直线晕轨道 (NRHO) 中使用 Gateway 车辆。相反,FLARE 选择低月球冻结极地轨道 (LLFPO) 进行组件的月球会合,并选择 Gateway 车辆。LLFPO 提供每 2 小时飞越南极一次的稳定轨道,确保可以轻松进入月球表面进行表面中止,并且推进剂需求比 NRHO 低得多。最小 FLARE 概念使用一次太空发射系统 (SLS) 发射、一个猎户座火箭、一个欧洲服务舱 (ESM) 和一个载人着陆器(通过商用飞行器发射)。FLARE 增加了 SpaceTug,它以成熟成功的 ULA“通用”半人马座上面级运载火箭为基础,经过修改后可打造出地月转移飞行器。在 FLARE 基线任务中,SpaceTug 提供将猎户座 + ESM 从 LLFPO 返回地球所需的推进力。SpaceTug 还提供推进力,将单独的载人着陆器组件——下降组件 (DE) 和上升组件 (AE)——从低地球轨道 (LEO) 运送到 LLFPO。然后,SLS Block 1 发射猎户座 + ESM,并与 LLFPO 中配对的 DE + AE 组件完成会合。FLARE 提供基线任务以外的可选阶段。 SpaceTug 可以将计划中的 Gateway 组件(包括动力和推进元件 (PPE) 和居住和后勤前哨 (HALO))运送到 LLFPO。FLARE 提供了一种将前体设备运送到月球表面以增强和延长载人任务的选项。借助这些组件(包括充气居住舱和气闸舱、个人机组人员机动车、现场资源利用 (ISRU) 演示以及科学和技术实验),机组人员可以在月球表面探索和进行科学研究长达 14 天。
本文研究了一种可能的解决方案,以采购未来太空探索任务所需的推进剂。这项研究检查了使用电磁发射器(EML)将用于推进剂生产的原材料从月球南极到NASA的Lunar Gateway的可行性。这个提议的空间站位于近汇度光环轨道(NRHO)的月球中,是NASA ARTEMIS计划的关键部分。便宜有效地从表面冰上采购月球氢将使该计划的成功和未来对太阳系的探索有益。本研究调查了月球EML有效载荷的发射要求。Agi Inc.的系统工具套件(STK)用于计算拦截网关所需的启动方位角,高度,幅度,时期和行程持续时间。该模型评估了有效载荷以及网关的径向,交叉轨道和轨道位置和速率,以确定它们在集合处的相对位置和速度。这项研究的结论表明,从Lunar South Pole进行一次发射是可行的,并以可变的发射条件为目标。提出了支持我们假设的证据,这表明可能无法与Rendezvous的空间站的状态向量相匹配。有效载荷将需要额外的推力能力,本文还探讨了这些建议。
地月自主定位系统技术操作和导航实验 (CAPSTONE) 任务由 NASA 与科罗拉多州威斯敏斯特的 Advanced Space, LLC 合作开发。这项技术演示任务是月球周围近直线晕轨道 (NHRO) 操作的探路者。NHRO(近月点 = 3,200 公里;远月点 = 70,000 公里)是 NASA 的 Artemis Gateway 的预定轨道,Artemis Gateway 是一个计划在月球轨道上运行的小型载人空间站。CAPSTONE 任务将验证模拟并确认 Gateway 的运行计划,同时验证 Gateway 动力和推进元件的导航和驻留要求的性能。因此,该任务将为 NASA、商业和国际任务提供在苛刻的轨道范围内运行的运行经验。CAPSTONE 任务由 Terran Orbital Corporation 开发、集成和测试的 12 单元 (U)+ CubeSat 组成,它携带一个有效载荷通信系统,能够与 NASA 的月球勘测轨道器 (LRO) 进行交联测距。CAPSTONE 包含一个芯片级原子钟 (CSAC),用于与 NASA 的深空网络进行单向测距实验,一个专用的有效载荷飞行计算机用于软件演示,以及一个摄像头。此次发射由 NASA 的发射服务计划协调,由 Rocket Lab 在其 Electron 运载火箭上使用其 Photon 上面级部署 CAPSTONE 航天器。该任务于 2022 年 6 月 28 日发射。CAPSTONE 航天器从光子级部署,经历了大约 4 个月的高度燃料效率转移阶段,于 2022 年 11 月 13 日进入 NRHO,进行为期六个月的主要任务阶段。该任务目前处于为期十二个月的技术增强运营阶段。CAPSTONE 技术演示任务由 Advanced Space, LLC 领导。航天器开发和任务运营由加利福尼亚州欧文市的 Terran Orbital Corporation 进行。CAPSTONE 任务的显著成就包括展示 NHRO 的可达性;验证 NHRO 环境中的关键操作概念;为未来月球运营的商业支持奠定基础;并加速实现地月自主定位系统 (CAPS) 提供的点对点导航功能。CAPSTONE 任务由 NASA 的小型航天器技术 (SST) 计划资助,该计划是 NASA 空间技术任务理事会的几个计划之一。该计划的目的是开发和演示增强和扩展小型航天器能力的技术,特别注重通过使用小型航天器实现新的任务架构,扩大小型航天器到达新目的地的范围,并增强未来