ワシントン — NASA の資金提供を受けて民間所有され、月の周回軌道を周回しているキューブサットは打ち上げから 1 年が経ち、引き続き順調に動作し、NASA のアルテミス月探査の取り組みをサポートするデータを提供しています。
コロラド州の新興企業アドバンスト・スペースが所有するシス月自律測位システム技術運用・航法実験（CAPSTONE）宇宙船は、ロケットラボ・エレクトロンロケットで打ち上げられた後、昨年7月に月への旅を開始した。通信とスラスターの問題を克服した後、探査機は11 月に月の周りを回るほぼ直線的なハロー軌道 (NRHO) に入りました。
CAPSTONEはその軌道上で6か月の主要ミッションを完了し、現在は少なくとも1年間続く予定の「強化された」ミッションに入っている。「私たちにとって、強化されたミッションは実際には、自動化実験のいくつかに焦点を当て、より多くのデータを収集しようとすることにすぎません」とアドバンスド・スペースの最高経営責任者ブラッド・チーザム氏はインタビューで語った。「私たちはいくつかの新しいことを試すことができます。私たちは限界を超えることができます。」
探査機は月に到着して以来、小さな技術的問題を除いて順調に動作している。「私たちは月に到達するまでに多くの困難を乗り越えました」と彼は言いました。「そこに到着すると、運用リズムに落ち着きました。これは、ジョンソン宇宙センターのゲートウェイ チームやその他のチームがそこでの運用方法を学ぶために行っている多くの分析に情報を提供するのに非常に役立ちました。」
NASAは、NRHOの安定性をテストするためにCAPSTONEの開発に資金を提供し、NASAと国際パートナーがいくつかのアルテミスミッションの過程で開発する月のゲートウェイによって使用される予定です。これには、軌道を維持するためのステーションキーピング操作の実行方法とナビゲーションの実行方法に関する洞察が含まれています。
Cheetham 氏は、CAPSTONE の開発以前から行われていた NASA の Gateway プログラムと自社の関係を「驚異的」であると述べました。「Gateway の分析と CAPSTONE の計画の間のチームワークはほぼシームレスでした。」と同氏は述べ、Gateway の計画と CAPSTONE の運用の両方をサポートする情報交換を行いました。「その行き来は、まるで一つのチームのようだった。」
Advanced Space は、自律ナビゲーション技術のテストにも CAPSTONE を使用しました。数回の試行の後、宇宙船は月偵察オービターとのクロスリンクを確立し、ミッション名の「CAPS」の部分をテストしました。彼らはまた、キューブサットにチップスケールの原子時計を搭載し、地上局からアップリンクされた信号からのタイミング情報を使用してその位置を特定した。
CAPSTONE での経験は、Advanced Space が空軍研究所向けの Oracle と呼ばれる次の宇宙船ミッションに役立つでしょう。同社は2022年11月にAFRLから7,200万ドルの契約を獲得し、これまでは「Cislunar Highway Patrol System」として知られていた小型衛星を開発し、地球周回軌道を超えて月星空間を監視し、測位とナビゲーション技術を実証した。
「私たちはこれらのシステムに何ができるのか、どこに問題があるのかを知っています」と同氏は述べ、これにより同社はミッションの新たな側面に集中できるようになったと述べた。「私たちはCAPSTONEとは異なる新しいことや、より難しい可能性のあることに本当に注意を向けることができるでしょう。」
Advanced Space は、CAPSTONE の運営と Oracle の開発に加えて、火星と太陽風との相互作用を研究する NASA の小型衛星ミッションである ESCAPADE をミッション設計とナビゲーションでサポートすると最近発表しました。また、月の裏側に宇宙船を着陸させ、NASA商業月ペイロードサービス賞を受賞したドレイパー氏率いるチームの一員でもある。
一方、CAPSTONEは1年間の強化ミッションをはるかに超えて運用される可能性がある。チーザム氏は、主な懸念は、特に太陽が11年の活動周期のピークに近づくにつれて、宇宙船の電子機器に対する放射線の影響であると述べた。キューブサットの故障保護システムは、これまでのところ放射線による数回の故障から回復しているが、これらのシステムが劣化する前に総線量のうちどのくらいの量を受けられるかは不明である。
推進剤は問題ではないと同氏は付け加えた。「デルタ V マージンは十分にあり、それをどのように展開するかについて効率的になりました」と彼は言いました。「軌道力学が主導し管理するミッションであるため、私たちには十分な燃料があります。プログラムの燃料が不足することはありません。」
