Nasine misije CAPSTONE želijo rešiti Lunin problem treh teles





Če NASA želi znova izkrcati astronavte na Luni, ima tri težave in vsa so telesa. Vesoljska agencija je pravkar zaključila prvi Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE) z uporabo dveh satelitov velikosti mikrovalovne pečice. S tem je zdaj istemu podjetju, Advanced Space, dodelil pogodbo za izvedbo misije CAPSTONE 02, ki bo testirala veliko bolj zapleteno manevriranje in pristajanje v situacijah s tremi telesi. Ti testi bodo Naso naučili veliko o tem, kako leteti v okoljih, ki jih bo morala ugotoviti tako za astronavte kot tudi za vse podporne misije, ki bi jih morda potrebovala prihodnja baza na Luni. Misija naj bi se začela leta 2027.

V astrofiziki se “problem treh teles” nanaša na težave pri napovedovanju, kako se bo predmet obnašal, če nanj delujeta dve drugi gravitacijski sili in ne le ena. Če letite z letalom, je edina gravitacija, ki vas res mora skrbeti, gravitacija Zemlje. Toda če letite z vesoljskim plovilom proti Luni, obstaja veliko območje, kjer vas mora skrbeti vpliv tako Zemlje kot Lune, imenovano cislunarni prostor. Ni preproste formule za izračun, kako to vpliva na trajektorijo in zagon vašega vesoljskega plovila, zato je to “težava”.

Zaradi tega so lunarne operacije dovolj težke, toda tisto, kar je resnično povečalo težavo, je načrt za iztovarjanje astronavtov na Luni. Morda ste gledali misijo Artemis II, v kateri so trije Američani in en Kanadčan prvič po letu 1972 obkrožili našo najbližjo sosedo. Leteli so z vesoljskim plovilom Orion. Posadka, ki bo poskušala pristati, trenutno načrtovano za Artemis IV leta 2028, bo prav tako šla v Orion. Edina težava: Orion ni bil nikoli zasnovan za pristanek kjer koli. Da bi dosegel belo prst, se bo Orion moral združiti z drugim vesoljskim plovilom, dva astronavta se bosta morala preseliti z enega na drugega, nato pa vse ponoviti, ko se vrneta s površja. Zato se res, res moramo naučiti leteti v tem okolju.

Prihodnost je cislunarna

CAPSTONE 02 bo poslal majhne satelite dvojčke, pod 900 funtov vsak, ki jih je zasnoval Terran Orbital Systems in upravljal Advanced Space. Ko bodo v lunini orbiti, bodo izvajali formacijske lete in manevre pristajanja, pri čemer bodo obvladali gravitacijski vpliv Zemlje in Lune. Teh pogojev ni mogoče reproducirati nikjer drugje, zato so te misije ključne, če jih NASA želi v celoti razumeti. Sateliti bodo svoje smeri ugotavljali na staromoden način z vizualno navigacijo po zvezdah in luninem terenu.

Vendar tega ne želi ugotoviti le NASA. Cislunarni prostor bo postal pomembna nepremičnina za vsakogar, ki bo poskušal delovati na Luni, vključno s SpaceXom in Kitajsko za začetek. Zato želijo vesoljske sile postati bolj aktivne pri postavljanju strojne opreme v to regijo. Sateliti, vesoljske postaje, tovarne – ne bodite šokirani, če bo kateri koli ali vse to v naši bližnji prihodnosti. Ko bo ta komercialna dejavnost postajala vedno bolj dragocena, bo sledila vojaška dejavnost. Tako da, CAPSTONE 02 sta samo dva fanta, ki se poskušata rokovati daleč stran od doma. So tudi oblika tega, kar prihaja.