CAPSTONE: Przyszłość Eksploracji Kosmosu

CAPSTONE™是一个自主卫星定位系统,用于技术工作和导航,目前已将其任务作为“能够做到的小卫星”继续进行,靠近月球悬停了445天。它是在月球轨道上运行的首个商业卫星,是CAPSTONE任务的一部分,旨在研究一个名为近直线光環轨道(NRHO)的新挑战性月球轨道,为NASA的月球网关空间站未来的阿尔忒弥斯任务提供支持。

就在几天前,CAPSTONE创下了一项任务纪录,连续运行了112天。这显示了该系统的适应性和持续性能。短暂的中断是由于按计划无法获得地面站接入导致系统重置。积极的一面是,这次短暂的重置只是证实了在没有与我们通信的情况下,航天器按计划运行的事实。

为了控制其轨道,CAPS(Cislunar Autonomous Positioning System)™程序与月球勘测轨道飞行器(LRO)进行无线电连接,以便CAPSTONE获取测量数据,然后CAPS程序使用这些数据来确定两者在月球轨道上的绝对位置。两个航天器保持接触的时间越长,可以获得并共享更多关于它们位置的跟踪数据。1月7日CAPSTONE和LRO之间的最新连接是CAPS迄今为止最长的跟踪会话,持续了66分钟,进行了200次测距测量,几乎利用了LRO不被月球遮蔽的整个时间窗口。这是第三次成功的CAPS测距活动,使得我们可以更深入地分析结果。目前数据还在处理中,但这是任务的一个重要步骤。我们获得的数据越多,我们就能更好地验证和改进我们的测距方法,并确定数据偏差和整体性能。

CAPSTONE通过一种允许信息共享的通信系统具有扩展网络的独特能力,这可以提供更可靠和准确的月球附近导航解决方案。使用CAPS软件和其他近月球航天器的网络,使用CAPS的航天器可以自主确定其位置和导航状态。CAPSTONE还可以作为测试其他先进空间技术的平台,例如神经网络易规划(NNEP),该技术使用神经网络进行机载机动设计。该软件将在2024年第一季度结束之前在CAPSTONE上进行测试。

在CAPSTONE任务期间,我们获得了宝贵的见解。我们了解到通常为地球轨道设计的系统需要适应近月轨道飞行。我们还从地面段中学到了一些教训,比如工作量问题和操作要求。我们的航天器在阿尔忒弥斯1号任务及其额外的有效荷载到达月球之前的三天就到达了那里。在这个关键时刻,DSN团队通过调整时间表和适应所有任务的安排,展示了英雄主义。然而,这只是未来我们将面临的挑战的一个片段。CAPSTONE清楚地展示了我们正在通过自动化和机载导航来减轻地面资源拥堵的重要工作。

控制CAPSTONE航天器不仅仅需要使用大型天线。我们还需要在导航测量中获得低噪声数据,在地面站提供精确测量的时钟稳定性以及DSN天线的全球分布,这些都由DSN提供。就NRHO飞行任务而言,它具有自己独特的挑战,包括独特的飞行动力学。因此,我们在航天器上自动化的任何功能都有充分的理由,因为它们经常被使用。

CAPSTONE代表了一项独特的任务,将为我们带来宝贵的经验教训,并为太空探索开辟新的可能性。

常见问题解答:

1. CAPSTONE™是什么?
CAPSTONE™是一个在月球轨道上运行的自主卫星定位系统。它是第一个用于探索NRHO月球轨道并为月球网关空间站未来的任务做准备的商业卫星。

2. CAPSTONE运行了多长时间?
CAPSTONE创造了连续运行112天的记录。

3. CAPS™程序如何控制CAPSTONE的轨道?
CAPS程序通过与月球勘测轨道飞行器(LRO)进行无线电连接,使CAPS能够确定两个卫星在月球轨道上的绝对位置。

4. CAPSTONE有什么独特的能力?
CAPSTONE具有通过通信系统扩展网络的能力,从而提供更可靠和准确的导航解决方案。它还可以作为测试其他太空技术的平台,比如神经网络易规划(NNEP)。

5. 我们在CAPSTONE任务中获得了哪些信息?
在CAPSTONE任务期间,我们获得了宝贵的信息,包括需要将系统适应近月飞行以及管理地面段和操作时间表的教训。

6. DSN如何为CAPSTONE的控制做出贡献?
DSN提供了低噪声数据、时钟稳定性和全球分布的天线,这些对于控制CAPSTONE至关重要。

7. CAPSTONE的未来计划是什么?
CAPSTONE将继续收集数据,并将在2024年第一季度结束之前测试神经网络易规划(NNEP)等软件在航天器上的应用。

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NASA官网

[链接]https://www.youtube.com/embed/keEQ1mlGvzw[/链接]

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