Bakketeam vil prøve å stabilisere bevegelsen til NASAs lille CAPSTONE speidersatellitt og redde oppdraget på 30 millioner dollar på vei til månen, etter et problem 8. september som sendte romfartøyet i en tumbling og førte til at kontrollere midlertidig mistet kontakten med sonden , sa tjenestemenn mandag.
CAPSTONE-oppdraget er en teknologidemonstrasjon og stifinner for å samle data for fremtidige NASA-mannskapsoppdrag til månen. Den lille satellitten forlot jorden med suksess 28. juni ombord i en raketlab-raketbil, og startet en fire og en halv måneds reise som kulminerte med en planlagt manøver 13. november for å gå inn i en gloriebane rundt månen.
Rocket Labs Electron launcher og Photon space slepebåt sendte CAPSTONE på en lang, men drivstoffeffektiv bane for å frakte romfartøyet inn i det dype rommet, langt utenfor månen. CAPSTONE nådde en avstand på mer enn 950 000 miles (1,53 millioner kilometer) fra Jorden 26. august, før tyngdekraften begynte å trekke sonden inn på en kurs for å krysse baner med månen for brenningen i bane 13. november.
Mer enn halvveis i overgangen til månen, avfyrte CAPSTONE sitt miniatyrhydrazin-fremdriftssystem 8. september for en kurskorreksjonsmanøver. Men NASA sa at romfartøyet hadde et problem under eller kort tid etter forbrenningen, noe som fikk romfartøyet til å velte. CAPSTONEs reaksjonshjul, hurtigspinnende enheter designet for å kontrollere fartøyets orientering, var ikke i stand til å motvirke fallbevegelsen.
Romfartøyet, omtrent på størrelse med en mikrobølgeovn, klarte ikke å kontrahere oppdragskontrollere etter kurskorreksjonsbrenningen, noe som ga bakketeam et første tegn på at oppdraget var i trøbbel, ifølge Advanced Space, et Colorado-basert selskap som eier og driver CAPSTONE-oppdrag under kontrakt med NASA. I en oppdragsoppdatering mandag sa Advanced Space at CAPSTONE er i en “dynamisk operasjonssituasjon.”
Advanced Spaces oppdragskontrollteam gjenopprettet kommunikasjonen med CAPSTONE omtrent 24 timer senere, og telemetri fra romfartøyet viste at det ramlet, datamaskinen ombord ble tilbakestilt med jevne mellomrom og brukte mer strøm enn den genererte fra solcellepanelene, sa NASA mandag. i en uttalelse.
Ingeniører fra Terran Orbital, som bygde romfartøyet CAPSTONE, og Stellar Exploration, leverandøren av fremdriftssystem, jobber med Advanced Space og NASA for å redde oppdraget.
NASAs verdensomspennende nettverk av sporings- og kommunikasjonsantenner for dypt rom var avgjørende for å gjenopprette kontakten med CAPSTONE. Romfartøyet tumler fortsatt, er i sikker modus, men ser ut til å være i stabil helsestatus og genererer strøm, sa NASA mandag.
Men den fallende bevegelsen betyr at sollys bare delvis lyser opp romfartøyets solcellepaneler. Og uten nøyaktig peking mottar bakketeam bare svake sendinger gjennom romfartøyets lavforsterkningsantenner.
“Uten de unike egenskapene til Deep Space Network, ville oppdragsteamet ha liten eller ingen informasjon om romfartøyets status,” sa Advanced Space.
Den gode nyheten er at kurskorreksjonsmanøveren 8. september ble fullført, eller nesten fullført, da romfartøyet fikk problemet. “Dette betyr at romfartøyet forblir på den tiltenkte banen og på kurs mot sin nesten rettlinjede halobane ved månen,” sa NASA.
“Mens arbeidet pågår for å diagnostisere årsaken til problemet, forbereder teamet CAPSTONE for å forsøke en detumble-operasjon for å gjenvinne holdningskontroll over romfartøyet,” sa NASA mandag. “Denne detumble-operasjonen ble demonstrert med suksess etter separasjon fra oppskytningsfasen i juli.”
Å gjenvinne holdningskontroll vil tillate CAPSTONE-romfartøyet å orientere solcellepanelene sine mot solen for å lade opp batteriene helt etter å ha forbrukt strøm under detumble-operasjonen, sa NASA. CAPSTONE ville da peke mot bakken for å avvente instruksjoner fra oppdragskontroll.
Utvinningsinnsatsen vil begynne med å “arbeide for å forbedre den termiske situasjonen til flere delsystemer, inkludert fremdriftsundersystemet,” sa Advanced Space.
“Disse utvinningsoperasjonene vil bli ytterligere evaluert i løpet av de kommende dagene,” sa NASA. “Tidspunktet for gjenoppretting vil bli styrt av data og analyse som er tilgjengelig for å maksimere sannsynligheten for en vellykket romfartøyoperasjon.”
CAPSTONE står for Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment. Romfartøyet på 55 pund (25 kilo) er designet for å speide en glorie-lignende, langstrakt bane rundt månen som NASA har valgt for en fremtidig mini-romstasjon kalt Gateway. Gateway-stasjonen, en del av NASAs Artemis-måneprogram, vil tjene som en eksperimentplattform og et stoppested for astronauter som reiser mellom jorden og månens overflate.
Ingen andre romfartøyer har fløyet i den unike banen rundt månen, kalt en nesten rettlinjet halobane, eller NRHO. Halobanen vil ta CAPSTONE – og til slutt Gateway-stasjonen – så nært som 1000 miles (1500 kilometer) fra månens nordpol og så langt som 43 500 miles (70 000 kilometer) fra sørpolen. Hver bane av månen vil vare i omtrent seks og en halv dag, ifølge NASA.
Rombyråets tjenestemenn sa før CAPSTONEs lansering i juni at pathfinder-oppdraget vil samle inn viktige data, men at det ikke trenger å være vellykket for å la NASA gå videre med Gateway-programmet.
I likhet med Apollo-astronautene fra fortiden, vil fremtidige Artemis-mannskapsoppdrag til månen reise til gloriebanen raskere enn CAPSTONE, og dekke avstanden på en kvart million mil på så få som fem dager.
Send e-post til forfatteren.
Følg Stephen Clark på Twitter: @StephenClark1.