რა არის CAPSTONE?

CAPSTONE პირველი კუბ-სატელიტია, რომელიც მთვარის გარშემო იმოძრავებს. მისიის მიზანი ინოვაციური სატელიტშორისი კავშირის მოდელის დემონსტრირებაა, რაც მთვარის ორბიტის ფართო არეალში ნავიგაციის პრობლემების გადაჭრას შეუწყობს ხელს, ისეთი კონსტრუქციებისთვის, როგორიცაა მაგალითად ”Artemis’ Gateway”.

 მიკროტალღური ღუმელის ზომის კუბ-სატელიტი მხოლოდ 25 კგ-ს იწონის; ის პირველი ხელსაწყო იქნება, რომელიც NASA-ს ”მთვარის გარშემო ავტონომიური პოზიციონირების სისტემის ტექნოლოგიების მართვისა და ნავიგაციის ექსპერიმენტს” წარმოადგენს. აქედან მოდის მისი დასახელებაც: CAPSTONE – Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment. ეს პატარა თანამგზავრი NASA-ს Artemis-ის პროგრამის წინამორბედია, რომელიც კოსმოსურ ხომალდ ”კარიბჭე”-სთან (Gateway) ერთად იმუშავებს. ”კარიბჭე” მთვარის ორბიტაზე მოძრავი, კოსმოსური ხომალდების მიმღები სადგურია, რომლის აგებაც უახლოეს მომავალშია დაგეგმილი. როგორც ინოვაციური ნავიგაციური ტექნოლოგიების ნაწილი, CAPSTONE მთვარის ორბიტის ფართო არეალის ფარგლებში ხომალდების უსაფრთხო მანევრირებას უზრუნველყოფს.

 მთვარის მისიებისთვის განსაზღვრული ორბიტა საკმაოდ გაწელილია, რადგან ის დედამიწასა და მთვარეს შორის გრავიტაციული ბალანსირების ლოკაციებს მიყვება, რაც ”კარიბჭე”-ს მსგავსი ხომალდების მოძრაობის სტაბილურობას ენერგიის მინიმალური დანახარჯების მეშვეობით უზრუნველყოფს. CAPSTONE ზუსტად ამ ორბიტაზე იმოძრავებს და თეორიაში პრაქტიკულ კორექციებს შეიტანს – პატარა თანამგზავრი მთვარის ერთ პოლუსს 1600 კმ-ზე მიუახლოვდება, ხოლო ყველაზე შორი წერტილი მეორე პოლუსიდან 70000 კმ-ს მანძილზე იქნება. ერთ გარშემოვლას CAPSTONE 7 დღე-ღამეს მოანდომებს. წრიული ორბიტებისგან განსხვავებით, ასეთი მანევრი მინიმალური რაოდენობით საწვავს საჭიროებს.

CAPSTONE -ს კოსმოსში კომპანია Rocket Lab-ის პროტონული თანამგზავრული მატარებელი გაიყვანს; გამოთავისუფლების შემდეგ ის საკუთარი რეაქტიული სისტემის გამოყენებას დაიწყებს და მრავალრიცხოვანი კორექტირების შემდეგ მთვარის გარშემო დაგეგმილ ორბიტაზე გავა, რასაც დაახლოებით სამი თვე დასჭირდება. NASA/Rocket Lab/Advanced Space.

 დედამიწიდან სამთვიანი მოგზაურობისა და ავტონომიური მანევრირების შემდეგ  შემდეგ CAPSTONE მთვარის გარშემო დაგეგმილ ორბიტაზე გავა და დაახლოებით ექვსი თვის განმავლობაში შეისწავლის მის გრავიტაციულ სიმძლავრეებსა და რეაქტიულ სამანევრო მახასიათებლებს. განსაკუთრებული ყურადღებით შეისწავლიან NASA-ში შემუშავებული გამოთვლითი მოდელების პრაქტიკასთან შესამაბისობას, რაც  მიზნად ისახავს განუზღვრელობების მაქსიმალურად შემცირებას.

 მისიის უმნიშვნელოვანესი ნაწილია ხომალდებსა და მთვარე-დედამიწას შორის   ინოვაციური საკომუნიკაციო სისტემების საიმედოობის შემოწმება, რამაც სანავიგაციო სისტემასთან ერთად, მთვარის გარშემო ორბიტიდან მისი სამხრეთ პოლუსის ლოკაციების საიმედოდ დაფარვა უნდა უზრუნველყოს.

 ამ კონკრეტული მიზნების განსახორციელებლად CAPSTONE-ზე საფრენი კომპიუტერი და ციფრული რადიომოწყობილობა განთავსდება. სამოდელო ექსპერიმენტებისთვის გამოყენებული იქნება NASA-ს მთვარის მზვერავი ორბიტერი – LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), რომელიც მთვარის გარშემო 2009 წლიდან მოძრაობს. CAPSTONE მთვარის მზვერავ ორბიტერ LRO-სთან ჯვარედინად (სხვადასხვა ლოკაციებიდან) მიმოცვლის მონაცემებს მთვარის ორბიტაზე ზუსტი პოზიციური წერტილების, და მთვარის ზედაპირიდან დაშორებების შესახებ.

მთვარის გარშემო გაწელილი ორბიტა მთვარესა და დედამიწას შორის გრავიტაციული ბალანსირების წერტილებს გაივლის, რაც ხომალდებისთვის გრძელვადიან სტაბილურობას საწვავის მინიმალური დანახარჯებით უზრუნველყოფს. CAPSTONE გამოცდის ამ ორბიტას ისეთი ხანგრძლივი მისიებისთვის, როგორიცაა ”კარიბჭე”. @Advanced Space.

 ორ ხომალდს შორის ინფორმაციის მიმოცვლით მიღებული მონაცემები CAPSTONE-ს ავტონომიური პროგრამული ნავიგაციური სისტემის სრულყოფისთვის იქნება გამოყენებული. ეს სისტემა ცნობილია სამუშაო სახელწოდებით CAPS – Cislunar Autonomous Positioning System. წარმატების შემთხვევაში ის ხომალდებზე დამონტაჟდება და დედამიწასთან კავშირის გაწყვეტის შემთხვევაში მათ დამოუკიდებელ კომუნიკაციას და ნავიგაციას უზრუნველყოფს. იგივე სისტემა დედამიწის საკომუნიკაციო პლატფორმასაც დაიცავს გადატვირთვისგან და პრიორიტეტული ამოცანებზე მოახდენს ფოკუსირებას.

 CAPSTONE-ს კოსმოსში 2021 წელს ფირმა Rocket Lab Electron-ის რაკეტა გაიყვანს,  NASA-ს ვირჯინიის შტატის საფრენოსნო კომპლექსიდან. ამ ლოკაციიდან პირველად NASA-ს მთვარის ატმოსფეროსა და მტვერის მკვლევარი მისია  – LADEE  გაემგზავრა 2013 წელს. CAPSTONE-ს მისიის ამოცანაა, ასევე, მთვარის, მარსის და მთლიანად მზის სისტემის  ფარგლებში განსახორციელებელი მრავალჯერადი ფრენების ღირებულების მაქსიმალურად შემცირება მრავალფუნციური მინი-სისტემების გამოცდის ხარჯზე.

”კარიბჭე” მხატვრის თვალით: ხომალდების კომპლექსი მთვარის გარშემო ორბიტაზე მოძრაობს და ასაწყობად ემზადება. მოდულები მოიცავს სიმძლავრეებისა და ამძრავების ელემენტებს, საცხოვრებელ მოდულებს, ტვირთმზიდავ ხომალდს და Orion-ის სამგზავრო კაფსულას. NASA.

მისიის ამოცანები:

  • მთვარის-გარშემო ფართო დიაპაზონის ორბიტის დახასიათება და მომავალი ხომალდების განთავსებისთვის შესაბამისობების განსაზღვრა;
  • ორბიტაზე შესვლის და შენარჩუნების დემონსტრირება, მთვარის ორბიტიდან მაქსიმალური ენერგოდაზოგვით მთვარის ზედაპირზე დაშვების და დედამიწაზე დაბრუნების დემონსტრირება;
  • ხომალდებს შორის სანავიგაციო-საკომუნიკაციო სერვისების საიმედოობის დემონსტრირება, რაც მომავალში უზრუნველყოფს მათ ავტონომიურ მანევრირებას და ფუნქციონირებას, დედამიწასთან უშუალო კავშირის გარეშე;
  • მთვარის მომავალი მისიების კომერციული მომგებიანობის ხელშეწყობა;
  • დედამიწის დაბალი ორბიტებიდან კოსმოსის ახლო თუ შორეულ წერტილებში  კუბ-სატების გაგზავნის ტექნოლოგიების დახვეწა.

ასევე იხილეთ ვიდეო: CAPSTONE მარსის მისიისთვის:

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.