Tendrá equilibrio. Estabilidad. Armonía. Este CubeSat cuyo propósito es encontrar una órbita lunar, podrá descansar en un punto gravitatorio en el espacio en el que la atracción de la gravedad de la Tierra y la Luna interactúan permitiendo una órbita casi estable.
Curiosamente, la órbita se conoce formalmente en la mecánica orbital como una “near rectilinear halo orbit (NRHO) (órbita de halo casi rectilínea). Lo que significa que, si pudiéramos rastrear la forma de la órbita, se vería como un óvalo alargado con lados tan largos que son casi rectos.
El Cubesat Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), propiedad y operado por Advanced Space en Westminster, Colorado, será la primera nave espacial en probar esta órbita. 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 orbita a la Luna.
La NASA tiene planes para este tipo único de órbita. Los ingenieros esperan que les permita estacionar naves espaciales más grandes en órbita lunar, incluida la estación espacial Gateway, en órbita alrededor de la Luna durante unos 15 años.
Aproximadamente seis días después del lanzamiento, CAPSTONE se desplegará desde la nave espacial Rocket Lab Photon y comenzará su transferencia de cuatro meses a su NRHO, utilizando 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 usará 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 Small Spacecraft Technology en el Ames Research Center de la NASA en Silicon Valley, California. “Los empujes 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. Llevará casi una semana completar una órbita lunar completa. Mientras esté sobre el Polo Sur, la nave espacial viajará a su mínima velocidad y estará más alejada de la superficie lunar, aproximadamente a 76.000 kilómetros sobre la Luna. Luego, a medida que aumente el impulso, la nave espacial viajará a su máxima velocidad y realizará el trazo más cercano a la Luna, donde cruzará el Polo Norte, a aproximadamente 3.400 kilómetros de altura.
“Esta órbita tiene la ventaja adicional de permitir que el Gateway tenga comunicaciones óptimas con futuras misiones Artemis que operen en la superficie lunar, o que se encuentren de regreso a la Tierra”, dijo Agasid. “Esto podría suponer nuevas oportunidades para futuros trabajos de exploración y ciencia lunar”.
Edición: R. Castro.