O cubesat CAPSTONE de 25 quilos da NASA foi lançado ontem, 28 de junho, subindo aos céus da Nova Zelândia em um veículo de lançamento Rocket Lab Electron. CAPSTONE está a caminho da Lua, mas só chegará lá em 13 de novembro. A lua está a apenas 384 km da Terra, e as missões tripuladas Apollo da NASA fizeram a viagem em apenas três dias. Então, por que o CAPSTONE demoraria mais de quatro meses?
É tudo uma questão de foguetes. A espaçonave Apollo foi lançada no enorme foguete Saturn V da NASA, o mais poderoso que já voou (embora o megafoguete do Sistema de Lançamento Espacial e a espaçonave SpaceX possam mudar isso em breve). O CAPSTONE, do tamanho de um micro-ondas, por outro lado, foi lançado no Electron, um lançador de 18 metros de altura projetado para lançar pequenos satélites na órbita da Terra.
Portanto, a equipe CAPSTONE teve que adotar uma abordagem criativa, escolhendo uma rota muito mais econômica para o vizinho mais próximo da Terra. Essa rota – conhecida como Trajetória Lunar Balística (BLT) – provou ser bastante tortuosa e longa.
"BLT é um tipo de transição de baixa energia, em que a espaçonave é lançada a uma distância de 1-2 milhões de km da Terra, e depois retorna à Terra com um raio maior do que antes e um plano geocêntrico diferente da órbita. ”, escreveram os representantes da empresa Advanced na descrição da trajetória Space, que gerencia a missão CAPSTONE sob contrato com a NASA. “Com a geometria correta, um perigeu (a aproximação mais próxima do satélite da Terra enquanto em órbita) pode ser escolhido para coincidir com a órbita da Lua, o que aproximará a sonda espacial da Lua”, acrescentaram.
O BLT levará CAPSTONE a 1,3 milhão de km do nosso planeta antes que o cubesat retorne ao sistema Terra-Lua, disse o Rocket Lab. A espaçonave então entrará na órbita desejada ao redor da Lua em 13 de novembro.
No entanto, muitas coisas importantes precisam ser feitas neste caminho. CAPSTONE ainda está na órbita da Terra, ligado à espaçonave Photon do Rocket Lab. Nos próximos cinco dias, o Photon realizará vários propulsores para elevar a órbita, movendo o CAPSTONE cada vez mais longe do nosso planeta. No sexto dia após o lançamento, o Photon realizará seu lançamento final, aumentando a velocidade da dupla para 39 km/h – rápido o suficiente para enviar o CAPSTONE a caminho da Lua.
O Photon lançará o CAPSTONE dentro de 20 minutos após a queima final, então o cubesat continuará em seu próprio caminho lento e constante para a Lua - o caminho BLT - através de outra série de incêndios no motor.
CAPSTONE (abreviação de Lunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) é dirigido para uma órbita de halo quase retilínea (NRHO) ao redor da Lua. Esse caminho altamente elíptico levará o cubesat a 1600 km de um polo lunar em sua passagem mais próxima e a 70 km do outro polo em seu ponto mais distante.
Os pesquisadores acreditam que essa órbita lunar é estável o suficiente para permitir que a espaçonave permaneça nela sem consumir muito combustível. De fato, essa estabilidade percebida é uma das principais razões pelas quais a NASA escolheu essa órbita para Gateway, a pequena estação espacial que é uma parte fundamental do programa de exploração lunar Artemis da agência.
No entanto, nenhuma espaçonave já ocupou o NRHO lunar antes, e a NASA quer testar sua estabilidade – e esse é o principal objetivo da missão CAPSTONE. Kubsat passará pelo menos seis meses no NRHO, o que permitirá aos pesquisadores caracterizá-lo em detalhes.
O CAPSTONE também realizará alguns testes de navegação e comunicação de naves espaciais, o último dos quais será realizado em conjunto com o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) da NASA, disseram membros da equipe do CAPSTONE. LRO orbita a Lua em uma trajetória mais tradicional.
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