NASA立方体卫星发射成功 启动登月任务

NASA立方体卫星发射成功 启动登月任务

美国东部时间6月28日清晨,立方体卫星CAPSTONE从新西兰成功发射,标志着美国宇航局(NASA)的登月任务——阿尔忒弥斯计划(Artemis)正式拉开序幕。


美国东部时间28日清晨5点55分(发射当地时间夜间9点55分),这颗卫星从新西兰北岛的玛希亚半岛(Mahia Peninsula)乘坐轻型火箭“电子”(Electron)成功升空,将于11月13日抵达月球轨道。

为什么要飞几个月才到月球?

上个世纪知名的阿波罗(Apollo)系列任务只需三天就能飞到月球,为什么这次的卫星需求飞行几个月?这是由于阿波罗系列任务使用的土星5号(Saturn V)运载火箭是至今最强大的火箭。而这次CAPSTONE乘坐的是只有18米高的轻型火箭。

CAPSTONE是“月球自主定位系统技术操作和导航试验”(Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment)的缩写,是测试将来月球门户站设备所在轨道可行性的探路卫星。而月球门户站又是将来登月的重要中转站,所以这颗卫星是阿尔忒弥斯计划登月项目的最初一步。

CAPSTONE卫星是只有一个微波炉那么大的立方体设备,它的地月之旅有着复杂的步骤。

首先,它被绑定在火箭实验室公司(Rocket Lab)制造的“光子”(Photon)飞行器上,两者一起整合于共有两级的“电子”火箭的上级。升空大约九分钟后,“光子”和CAPSTONE卫星一起与火箭的上级分离,进入地球低空轨道。

接下来的五天,“光子”飞行器将按计划多次点火,逐步增加它们的速度,第六天将是它最后一次点火,把它们的速度增加到每小时39,500公里。这个速度就能摆脱地球引力的束缚,把它们送上前往月球的旅途。最后一次点火后大约20分钟,“光子”飞行器将把CAPSTONE放置于正确的位置,让它开始独自飞行。

之后的几个月,CAPSTONE卫星将根据需求开启自己的引擎,保持自己处于前往月球最有效的路线上。火箭实验室公司网站引见说,这个卫星最远将飞到距离地球130万公里的地方——这是月球与地球之间距离的三倍多,再被引力拉回到最终的环月轨道上。

特殊的NRHO轨道

最后,今年11月3日,CAPSTONE将进入“近直线环轨”(near rectilinear halo orbit,简写NRHO)环绕月球。这个轨道很特殊,近月点距离月球一端的极地只有不到1,600公里,远月点距离月球另一端极地远达70,000公里。

项目设计师认为这个轨道非常稳定,在地球和月球之间引力的作用下,卫星不需求太多燃料即可保持自己处于这个轨道。这就是将来月球门户站所要投放的轨道。可是,之前从来没有一个飞船在这个轨道上运转过,所以NASA先送这个立方体卫星前去探路,在六个月的时间里,搜集轨道上的各种数据,发送给科学家评估。

月球门户网站是NASA登月任务的重要太空站,载人和不载人的任务都会用到它作为登月的中转站。这个太空站将被分成多个部件分别发射升空,在轨道上最后完成组装。NASA计划在2024年发射其中几个核心部件。

版权声明:站务发布 发表于 2022年6月30日 11:30。
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