CAPSTONE: La historia hasta ahora

Después de décadas de retrasos y falsos comienzos, la NASA está finalmente volviendo a la Luna. El mundo espera ansiosamente el lanzamiento de Artemis 1, el primer vuelo de prueba tanto del sistema de lanzamiento espacial como del vehículo tripulado multipropósito Orion, que combinados enviarán humanos desde la órbita terrestre baja por primera vez desde 1972. Pero se retrasa

Si bien la primera misión oficial de Artemis, por supuesto, está recibiendo toda la atención, la agencia espacial planea hacer más que poner un nuevo par de botas en la superficie: sus objetivos a largo plazo incluyen la estación espacial Lunar Gateway, que será el punto de encuentro. . para la exploración continua de nuestro vecino celestial más cercano.

Pero antes de lanzar la primera estación espacial profunda de la humanidad, la NASA quiere asegurarse de que la única órbita de halo casi rectilínea (NRHO) en la que operará sea tan estable como predijo el modelo de computadora. Ingrese al Experimento de Navegación y Operaciones de Tecnología del Sistema de Posicionamiento Autónomo Cislunar, o CAPSTONE.

CAPSTONE en la sala limpia antes del lanzamiento.

Lanzado en un cohete Electron en junio, se espera que el gran CubeSat se convierta en la primera nave espacial en ingresar a NRHO. Posicionándose de manera que la gravedad de la Tierra y la Luna lo afecten por igual, mantener su órbita debería requerir solo correcciones periódicas de posición. Esto no solo reduciría la carga de mantenimiento de ajustar la órbita del Lunar Gateway, sino que también reduciría la demanda de propulsor de la estación.

CAPSTONE también está configurado para probar un sistema de navegación experimental que utiliza el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) como punto de referencia en lugar de estaciones terrestres. En el futuro, si las naves espaciales zumban regularmente alrededor de la Luna, será importante establecer un sistema de navegación que no dependa de la entrada de la Tierra para funcionar.

Entonces, a pesar de que cuesta relativamente poco $ 30 millones y solo tiene el tamaño de un horno de microondas, CAPSTONE es una misión muy importante para las grandes aspiraciones lunares de la NASA. Desafortunadamente, las cosas no han ido del todo según lo planeado hasta ahora. Los problemas comenzaron pocos días después del despegue y, al momento de escribir este artículo, el resultado de la misión aún está en grave peligro.

A un comienzo rocoso

El cohete Electron de Rocket Lab funcionó a la perfección durante el lanzamiento del 28 de junio, después de lo cual la tercera etapa de "impulso" del propulsor comenzó una serie de encendidos del motor para elevar gradualmente su órbita. Después de encender el motor seis veces en la misma cantidad de días, la etapa de arranque realizó la inyección translunar final (TLI) antes de lanzar CAPSTONE el 4 de julio. Esto puso a la nave en una trayectoria balística de baja energía hacia la Luna, que sería refinada a través de una serie de pequeñas maniobras de corrección de rumbo durante el viaje de cuatro meses.

Después de ingresar a la fase de vuelo libre de la misión, CAPSTONE extendió sus paneles solares para comenzar a cargar sus baterías y se estabilizó en preparación para la primera quema de corrección de rumbo que estaba programada para el día siguiente. Pero poco después de comunicarse con la estación terrestre de la Red de Espacio Profundo (DSN) de la NASA en Madrid, se perdió el contacto con CAPSTONE.

Las comunicaciones se restablecieron aproximadamente 24 horas después, y el análisis posterior determinó que un comando confuso de los operadores en tierra había puesto la radio de la nave espacial en un estado inesperado, lo que a su vez activó las rutinas de detección de fallas a bordo. El vehículo se restableció automáticamente y eliminó la falla, además de realizar de forma autónoma las maniobras necesarias para mantenerse en la ruta de vuelo prevista.

Si bien CAPSTONE salió ileso de esta primera anomalía, y los controladores de tierra sintieron que podían evitar que el problema volviera a ocurrir, la ventana para la primera maniobra correctiva del curso había pasado hace mucho tiempo. Esto significaba que había que planificar una nueva maniobra dada la posición y la velocidad actualizadas de la nave, un proceso delicado que requería más tiempo.

El 7 de julio, CAPSTONE realizó con éxito la quema de corrección de rumbo revisada (oficialmente llamada TCM-1) y se colocó en una trayectoria dentro del 0,75 % del rumbo calculado.

Una caída preocupante

Después de que se resolvieron las dificultades iniciales de comunicación, la misión continuó sin problemas. Se realizó una pequeña corrección de rumbo el 12 de julio y la maniobra más grande TCM-2 se realizó el 25 de julio sin incidentes. El 26 de agosto, CAPSTONE alcanzó un apogeo de 1.531.949 kilómetros (951.909 millas), lo más lejos de la Tierra que le llevaría su curso balístico.

Pero el 8 de septiembre, justo cuando la maniobra planificada de TCM-3 estaba a punto de terminar, la actitud de la nave espacial comenzó a desviarse. Por razones aún desconocidas, las ruedas de reacción de CAPSTONE no pudieron contrarrestar la oscilación y el vehículo sufrió una caída descontrolada. Con su antena ya no apuntando a la Tierra, las comunicaciones se perdieron una vez más.

Esa noche, los controladores de la misión declararon una emergencia operativa, lo que les dio acceso a capacidades adicionales del DSN. Con esto, finalmente pudieron obtener una señal de telemetría débil de CAPSTONE al día siguiente, pero los datos parecían sombríos. Debido a su rotación, los paneles solares de la nave no produjeron suficiente energía para cargar las baterías, lo que provocó que la nave espacial se reiniciara con frecuencia debido a la falta de energía. Peor aún, sin energía para hacer funcionar los calentadores a bordo, los propulsores que en última instancia serían necesarios para detener la caída ahora estaban congelados.

Pero no todo fueron malas noticias. Se determinó que la quema de TCM-3 había progresado lo suficiente como para que CAPSTONE estuviera en la trayectoria orbital prevista, por lo que, aunque técnicamente la nave espacial podría estar fuera de control, continuó dirigiéndose a la Luna.

Situación en desarrollo

Actualmente, la última actualización que tenemos del equipo de CAPSTONE se realizó el 15 de septiembre. La gran noticia es que, aunque la nave sigue girando, los paneles solares reciben suficiente luz para cargar las baterías. Incluso había suficiente energía en el presupuesto para hacer funcionar los calentadores, aunque aparentemente funcionan con un ciclo de trabajo reducido. Aún así, es suficiente para quitarse el frío, y se espera que el sistema de propulsión alcance pronto una temperatura lo suficientemente alta como para evaluar su funcionalidad. Suponiendo que se puedan volver a poner en línea, disparar los propulsores en contra de la dirección de rotación debería volver a controlar a CAPSTONE.

Se deben realizar varias maniobras más antes de que CAPSTONE llegue a la Luna.

Pero no estamos allí todavía. La actualización explica que los controladores de la misión todavía están analizando los datos para determinar por qué CAPSTONE se salió de control en primer lugar y cómo evitar que vuelva a suceder. La línea de tiempo original de la misión muestra que se planearon algunas quemas más para poner la nave espacial en la órbita prevista, e incluso entonces, esto fue solo el comienzo de su misión.

Afortunadamente, CAPSTONE no necesitaría hacer otra corrección de rumbo hasta dentro de algunas semanas, lo que les daría a los ingenieros en el sitio más tiempo para evaluar la situación. Sin embargo, el hecho de que dos de las tres maniobras principales provocaron que el vehículo dejara de responder es preocupante, especialmente cuando aún quedan varios encendidos del motor programados.

  • TG dice:

    Apuesto cincuenta dólares a que la NASA ya no tiene la experiencia institucional para realizar misiones lunares tripuladas. Ni siquiera puedo hacer una sonda correctamente.

Maya Lorenzo
Maya Lorenzo

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