[2022-03-19] Electron | CAPSTONE

Date di riferimento

Data di lancio NET 2022-03-19 00:00:00

Status attuale

Stato attuale INCERTO
Probabilità -

Missione

Missione Tipo Orbita
CAPSTONE Scienze planetarie Orbita lunare (LO)

Rampa di lancio

Nome Rocket Lab Launch Complex 1A1 2
Località Onenui Station, Penisola di Mahia, Nuova Zelanda :new_zealand:
Lanci totali 22

Lanciatore

Vettore Electron1 2
Produttore Rocket Lab Ltd :us:1 2
Fornitore servizi di lancio Rocket Lab Ltd :us:1 2
Primo volo
2017-05-25
Numero stadi 3
Dimensioni altezza: 18,00 m
diametro: 1,20 m
Peso al lancio 13 t
Spinta al decollo 162 kN
Capacità di carico LEO: 300 kg
GTO: - kg
Successi/Lanci totali 19/22 (2 consecutivi)

Variazioni della data di lancio

Vedi il dettaglio
Da A Δ G:O:M:S
2021-07-01 00:00:00 2021-10-20 00:00:00 111:00:00:00
2021-10-20 00:00:00 2021-12-31 00:00:00 72:00:00:00
2021-12-31 00:00:00 2022-01-31 00:00:00 31:00:00:00
2022-01-31 00:00:00 2022-03-31 00:00:00 59:00:00:00
2022-03-31 00:00:00 2022-03-19 00:00:00 12:00:00:00

Patch di missione


CAPSTONE NASA Mission Patch


Ultimo aggiornamento: 2021-11-28 12:43 con AstronautiBOT 8.1 - Fonte: LaunchLibrary2 API

CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) è una missione cubesat 12U per testare operazioni in orbita halo quasi rettilinea attorno alla Luna, che sarà usata dalla stazione spaziale Lunar Gateway.
La missione verificherà le caratteristiche di tale orbita, le telecomunicazioni veicolo-stazione in tale orbita, e fornirà preziose informazioni sul lancio di piccoli satelliti attorno alla Luna.

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E’ notizia di ieri (14/02) che NASA ha scelto l’Electron per lanciare CAPSTONE.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-awards-contract-to-launch-cubesat-to-moon-from-virginia

L’acronimo che sta per Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment. In pratica un cubest che “testerà” l’orbita halo studiata per il gateway lunare.

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-funds-cubesat-pathfinder-mission-to-unique-lunar-orbit

Ovviamente Rocket Lab si compiace del suo primo lancio da Wallops verso la Luna

il famoso segnale (“Moon Ahead”) tornerà ad avers signfiicato.

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E ovviamente astronautinews.it vi aveva descritto con largo anticipo questa missione:

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fantastico vedere vettori delle dimensioni di Electron lanciare missioni lunari.
Speriamo sia un bel volo da manuale.

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Strano che la missione venga segnalata per luglio 2021, sul sito della NASA trovo ancora “early 2021” in una pagina del 31 luglio 2020 dove l’ultimo aggiornamento risale a una settimana fa.
https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/small_spacecraft/capstone
C’è una fonte affidabile dello spostamento a metà 2021?

Ho trovato solo questo twit:

Per quanto concerne le API non ci sono stati spostamenti. Il lancio è stato inserito nel database con data ~ luglio 2021 proprio partendo dal Tweet di Foust che hai linkato. Posso approfondire, ma una dichiarazione esplicita di un dirigente NASA riportata da Jeff (generalmente molto affidabile) mi sembrano sufficienti :stuck_out_tongue:

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E sarà utilizzato il neonato Photon.

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Il Photon è in fase di test.

Sono in attesa di Morgan Bailey per il permesso di tradurre l’articolo sul loro sito. Appena arriverà la conferma, tradurrò qui il prima possibile.

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Beck nel frattempo ha comunicato le dimensioni e materiali del Photon: tutto in composito (anche i serbatoi) per un totale di 300 kg che entrano nell’ogiva di un Electron.

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Morgan mi ha risposto ancora una settimana fa, ma non ho visto la mail, per cui ecco l’articolo tratto dal sito di Rocket Lab

Sarà la prima missione di Rocket Lab verso la Luna e la prima a rilasciare un Photon in orbita lunare.

Se CAPSTONE farà da apripista per le prossime missioni del programma Artemis, il Photon sarà uno stadio che effettuerà la TLI, la Trans Lunar Injection, la manovra per di inserimento verso la Luna. Come detto due messaggi sopra, è in fase di test, che saranno svolti in una camera a termovuoto per simulare le variazioni di temperatura che subirà nello spazio, ma anche in una struttura per verificare la resistenza a vibrazioni e rumori che ci saranno durante il lancio. Lo sviluppo di CAPSTONE, invece, prosegue presso l’Advanced Space a Boulder, Colorado, la Tyvak Nano-Satellite Systems a Irvine, California e la Stellar Exploration a San Luis Obispo, California. L’integrazione tra Photon e CAPSTONE è prevista nel 2021.
Il profilo di missione prevederà un inserimento in orbita bassa terrestre, nella quale il Photon assumerà il comando fornendo energia, comunicazioni e ovviamente un posto a bordo fino alla separazione, che permetterà a CAPSTONE di proseguire nel suo viaggio verso la Luna. Non sarà da solo, però: anche il Photon andrà verso il nostro satellite, per effettuare un flyby come missione secondaria.

CAPSTONE invece sperimenterà e verificherà la bontà dell’orbita del Gateway, la near-rectilinear halo orbit (NRHO), dato che sarà la prima volta che un satellite la sfrutterà.
In contrasto alle missioni lunari finora svolte, questa rappresenterà una rivoluzione in termini di tempo e veicolo di lancio utilizzato: dalla progettazione al liftoff sono passati soli due anni, spendendo meno di 10 milioni di dollari, grazie anche alle innovazioni del razzo di Rocket Lab, come ribadito anche da Beck.


Fonte: Rocket Lab - Photon undergoing test for CAPSTONE mission.

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Dovrebbe essere stato effettuato un tes al motore di Electron per questa missione, ma non sono completamente sicuro, in quanto parlano di “prossima missione”. Casomai sposterò.

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Non saranno i soliti 3-4 giorni di viaggio questa volta, il Photon non è in grado di compiere la manovra di cambio di piano orbitale in prossimità della Luna che è richiesta per inserirsi nell’orbita corretta. Non sono sicuro che sarà effettivamente questa la manovra che eseguirà, ma c’è un bel paper che descrive la BTL, Ballistic Lunar Transfers to Near Rectilinear Halo Orbit, ideale per questa missione. La strada leggermente più lunga, solo di qualche milione di chilometri in più.

L’idea consiste nell’immettersi in un’orbita terrestre ellittica molto alta, con apogeo maggiore di un milione di chilometri, 3-4 volte la distanza della Luna. A quella distanza il cambio di piano orbitale è energeticamente più economico, così come anche altre manovre, ad esempio l’innalzamento del perigeo. Se l’inserzione in orbita è precisa, il tutto può avvenire addirittura senza manovre correttive, con esattamente \Delta V= 0, per questo il nome “balistico”.

Una volta portato il perigeo al livello dell’orbita della Luna, con la giusta inclinazione orbitale, un primo assist della Luna assesta l’orbita per permettere l’inserimento finale in NRHO. Il tutto dura 160-180 giorni.

In questo sito è descritto tutto molto bene, ci sono anche 3 esempi con 3 traiettorie diverse e viste da sistemi di riferiemento differenti. Oltre alla sintesi della pagina, ci sono dei llink a documenti più tecnici in basso:

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NASA conferma l’utilizzo della traiettoria balistica. Dal lancio all’inserzione passeranno circa 3 mesi, durante i quali il Photon innalzerà sempre di più la propria orbita e dopo la separazione utilizzerà la sopracitata manovra balistica per entrare in orbita HALO. Abbiamo anche le dimensioni di CAPSTONE, che prima non erano mai state comunicate, così come i sistemi propulsivi: con una superficie di circa 50 cm² e una profondità di 10 cm, avrà otto propulsori alimentati ad idrazina tramite un serbatoio non pressurizzato.


Il sistema propulsivo di CAPSTONE sottoposto a test ambientali per assicurare la piena operatività del sistema nello spazio e dopo il lancio.
:camera_flash:: Stellar Exploration Inc.


Fonte: NASA - Updates about CAPSTONE mission.

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Leggendo il comunicato NASA, mi sorge spontanea la domanda, che fine farà il Photon?
All’inizio pensavo immettesse CAPSTON in orbita terrestre alta per poi rientrare in atmosfera, ma se lo piazza già in orbita balistica verso la Luna, andrà di pari passo con lui, almeno inizialmente.

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Esatto. La missione secondaria per il Photon (interna a RocketLab, non decisa da NASA) è effettuare un flyby della Luna, scattare delle foto e inviare i dati a Terra. Non avrà abbastanza propellente per effettuare un inserimento in orbita, purtroppo.

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Data di lancio aggiornata!

Da NET July 1, 2021 12:00:00 AM a NET October 20, 2021 12:00:00 AM

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Lancio spostato di pad, dal Middle Atlantic Regional Spaceport in Virginia al Lc-1 di Mahia, in Nuova Zelanda, presumibilmente per i ritardi nella certificazione dell’ATFS di Electron.

Lancio nel Q4 2021.

Il comunicato di RL non aggiunge più di tanto.

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Data di lancio aggiornata!

Da NET October 20, 2021 12:00:00 AM a NET December 31, 2021 12:00:00 AM

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Purtroppo lo spostamento in Nuova Zelanda porta con sé nuove incertezze a causa della pandemia:

Il ritardo annunciato poco fa da astronautibot potrebbe essere dovuto a questo. È probabile anche uno slittamento al 2022.

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