Орбитата на лунната станция Gateway ще бъде тествана чрез експериментален CubeSat

НАСА възнамерява преди извеждането в космоса на първите модули на окололунната станция Gateway, да изпрати в същата орбита малък сателит от типа CubeSat. Избраната за Gateway орбита е твърде екзотична и с помощта на CubeSat НАСА с голяма точност ще измери нейните характеристики, като едновременно с това ще бъде проверена системата за автономна навигация, която може да работи без връзка със Земята. Малкият сателит ще бъде построен от компанията Advanced Space, а за сключеният с нея договор НАСА обяви на 13 септември.

Околоунната обитаема космическа станция Lunar Orbital Platform-Gateway ще бъде изградена от САЩ в партньорство с ЕС и Япония. Плановете са първият модул за Gateway да бъде изведен в космоса през 2022 година.

През месец юли тази година НАСА и Европейската космическа агенция определиха орбитата на бъдещият лунен космически портал. Това не е лесно, понеже от една страна Gateway трябва да е почти непрекъснато в полето на зрение на земните телескопи и средства за връзка, а от друга страна – трябва да се използва колкото се може по-малко гориво за полет от Земята до Gateway. Освен това, орбитата трябва да бъде стабилна. В крайна сметка специалистите избраха твърде екзотична хало орбита около една от точките на Лагранж от системата Земя-Луна. Самата орбита изглежда като обикновена високо елиптична орбита около Луната с перицентър 1,6 хиляди и епицентър 70 хиляди километра от естествения спътник на Земята.

За да се убеди, че всички пресмятания са верни, НАСА реши предварително да пробва избраната орбита с помощта на специален сателит, който в съответствие с договора за $13,7 милиарда, ще изградят компанията Advanced Space с партньорство с Tyvak Nano-Satellite Systems. Плановете са сателитът да бъде изпратен в тази орбита през месец декември 2020 година.

Устройството носи името CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) и съответства на CubeSat стандарта. Да напомним, че тези сателити се състоят от малки кубове с размер 10 см, като техният брой се обозначава с буквата U (unit). Лунният CubeSat е сравнително голям – 12U – тоест, приблизително колкото микровълнова печка. На него ще бъде инсталирана системата за връзка със Земята, която ще играе ролята и на автономна навигационна система – по параметрите на сигнала ще се определя скоростта и разстоянието до сондата Lunar Reconnaissance Orbiter, която работи в орбита около Луната от 2009 година. Целта на този експеримент е да се докаже, че навигационната система, базирана на измерването на разстоянието между два космически апарата, е достатъчно надеждна.

Освен това, с помощта на CAPSTONE ще се направи тест за използването на изключително икономичен начин за доставка на товари в орбита около Луната. Но за сметка на това използваната траектория е много дълга и полетът в едната посока ще е с продължителност 3 месеца.