Cubesat prověří dráhu stanice Gateway

NASA přidělila firmě Advanced Space z coloradského Boulderu 13,7 milionu dolarů na vývoj a provoz cubesatu, který bude umístěn na stejnou oběžnou dráhu kolem Měsíce jako chystaná stanice Gateway. Projekt CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) by se měl stát prvním lidským výtvorem na dráze označované jako NRHO (near rectilinear halo orbit) kolem Měsíce. Na této speciální dráze se bude cubesat otáčet s Měsícem podle toho, jak bude obíhat Zemi – v perilunu (nejnižší bod dráhy) bude jen 1600 km nad Měsícem, a v apolunu (nejvyšší bod) pak celých 70 000 km daleko.

Tato mise, která by měla vyšlapat novou cestu, má startovat nejdříve v prosinci 2020. CAPSTONE ověří, jak vstoupit na tuto dráhu, jak na ní fungovat a otestuje také nové navigační možnosti. Tím pomůže snížit logistickou nejistotu pro vývoj stanice Gateway, kterou chystá NASA s mezinárodními partnery a která má zajistit snadný přístup astronautům na povrch Měsíce a také poskytne prostor pro vědecké experimenty.

Vizualizace oběžné dráhy NRHO kolem Měsíce. Na této dráze má být nejprve cubesat CAPSTONE a později i stanice Gateway.

Vizualizace oběžné dráhy NRHO kolem Měsíce. Na této dráze má být nejprve cubesat CAPSTONE a později i stanice Gateway.
Zdroj: https://www.nasa.gov

Cubesat o rozměru 12U (3 × 2 × 2 základní „kostky“) bude vybaven komunikačním systémem schopným určit, jak daleko se CAPSTONE nachází od sondy LRO a jak rychle se tato vzdálenost mění. Výměna informací mezi sondami se použije k demonstraci autonomní navigace, která by budoucím misím mohla umožnit nespoléhat se pouze na sledování ze Země. Úkoly projektu CAPSTONE se dají shrnout do následujících bodů:

  • Demonstrovat navigační možnosti mezidružicové komunikace
  • Ověřit charakteristiky dráhy NRHO pro budoucí mise
  • Vyzkoušet vstup na tuto dráhu vysoce efektivní metodou
  • Vyzkoušet možnosti sdíleného startu pro let k Měsíci
  • Umožnit komerčním firmám získat zkušenosti s plánováním a provozem cubesatu mimo oběžnou dráhu Země
  • Rychlé komerční dodání cubesatu mířícího mimo dráhu Země

CAPSTONE sice bude malý, ale zvládne toho hodně,“ říká Bradley Cheetham, šéf firmy Advanced Space a dodává: „Nejen, že poslouží jako průkopník programu Artemis, ale také vyzkouší klíčové možnosti komerčního sektoru. Náš tým bude pracovat s nejmodernějšími nástroji pro plánování mise, abychom umožnili rozvoj počtu budoucích misí k Měsíc, Marsu a po celé naší soustavě.“ Možností, na jaké raketě cubesat poletí, je mnoho. Vyloučena není ani možnost vyhrazeného startu na malé raketě. Zhruba tři měsíce po startu se CAPSTONE dostane na svou dráhu a začne jeho půlroční demonstrační fáze pro pochopení vlastností této dráhy.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/capstone-2.png
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/capstone-orbit-large.gif

Cubesat prověří dráhu stanice Gateway, 5.0 out of 5 based on 12 ratings
Pin It
(Visited 2 274 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (12 votes cast)
(Visited 2 274 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


26 komentářů ke článku “Cubesat prověří dráhu stanice Gateway”

  1. Alois napsal:

    O nějaké ” snadnosti” nemůže být ani řeči. Stanice bude obíhat Měsíc v jedné rovině, což omezuje výběr přistávacích míst. Do nejbližšího bodu se přiřítí rychlostí minimálně o polovinu vyšší než je orbitální. Přistávací modul bude brzdit o polovinu více než při přímém letu od Země a navíc podstatně měnit rovinu dráhy aby vedla nad místem přistání. Setkávací operace zbytečně spotřebují značné množství paliva. Krom toho se bude zbytečně prodlužovat pobyt posádky ve zdraví nesvědčícím prostředí mikrogravitace. Všechno na stanici se stejně musí dovézt ze Země a vše musí absolvovat navíc energeticky náročné stykovky.
    Stanice je dobrá jen pro ty kteří by se jinak vlastní silou nikdy k Měsíci, natož na jeho povrch nedostali a takhle se elegantně přiživí na Američanech, divím se, že do toho Amerika jde po zkušenostech s ” mezinárodností ” ISS, kde táhla více než 90% nákladů, a hlavně se divím tomu, že to pragmatik Trump nezatrhl.

    • Vojta napsal:

      Je potřeba vyvážit energetickou náročnost zásobování Gateway ze Země a výprav na povrch. Dále je třeba počítat s tím, že landery budou alespoň částečně znovupoužitelné (předpokládám vzletový modul) a to by bez Gateway nebylo realizovatelné. Plus to, co psali ostatní diskutující. Záleží na počtu přistání, ale ve větším počtu by to mělo vyjít levněji než přímé lety (dokud nezprovozní Starship nebo tak něco).

      • Jiří Hošek napsal:

        Podmínka znovupoužitelnosti modulů landeru byla zrušena, nikoli však zavržena. Nyní záleží na tom, s jakými nabídkami přijdou komerční společnosti, až NASA vydá finální poptávku.
        V tomto týdnu bychom měli vydat článek obsahující mj. jedenáct grafů s posuzovanými koncepty landeru a scénáři dosažení povrchu Měsíce z Gateway, které vznikly na základě dosavadní zpětné vazby z průmyslu.

      • Hawk napsal:

        Jen ke znovupouzitelnosti z pohledu lunarnich vozidel:

        Pokud by se pocitalo v Artemis od zacatku s rovery, tak me jen napadlo jak to s nimi bude, jestli ho vezmou zpet na Gateway a pouzijou na dalsi misi nebo ho nechaji svemu osudu na miste a na dalsi misi se poveze novy.

    • Jiří Hošek napsal:

      Jen pro připomenutí. Američtí astronauti na ISS běžně využívají kanadské robotické rameno, japonský modul Kibo, evropský Columbus a Cupolu, ruský Sojuz,…..

    • Hawk napsal:

      “Stanice je dobrá jen pro ty kteří by se jinak vlastní silou nikdy k Měsíci, natož na jeho povrch nedostali a takhle se elegantně přiživí na Američanech, divím se, že do toho Amerika jde po zkušenostech s ” mezinárodností ”

      Podle me to spise poskozuje ESA, ktera se diky spolupraci s NASA nedokaze v urcitych oblastech sama emancipovat(nema vlastni pilotovany system, nema vlastni resp. nevyviji tezky nosic apod.). Pro Evropu je mama-hotel NASA levnejsi, ale na druhou stranu se ochuzuje o technologie/prumysl, ktere jsou na tyto aktivity navazane, neplati to 100% , nektere drobky ze spoluprace obcas spadnou i do Evropy(ATV,servisni modul Orionu napr.).

    • Dan napsal:

      Ona ta NRHO dráha má několik výhod, které nevidíte. V aposelenu se budou měnit parametry dráhy jen tím, že astronautům přidají trochu vodíku do pitné vody. Správně načasovaný přílet ze Země na NRHO je energeticky méně náročný, než přílet na kruhovou LMO. Daní za toto je větší nárok na delta-V pro přistání, protože tu vysoce excentrickou dráhu chcete zakulatit před přistáním.

      Ze začátku návratu na povrch nebude hrát roli ani inklinace, ani délka vzestupného uzlu, to až se na povrchu postaví nějaké struktury, to bude určitě žádoucí určit příletový/odletový koridor a orbitu tomuto podřídit. Takhle daleko ale ještě dlouho nebudeme.

    • xxl napsal:

      a kto im moze za to, ze maju tak nakladny vyvoj a ze pouzivali raketoplany kde start stal skoro 1,5mld?

      cenovo sice podiel americanov vychadza velky, ale to hlavne pre vysoke ceny vyvoja v usa a vysoke ceny za raketoplany

      ak cena prace inziniera v usa bola niekolkonasobne vyssia ako cena prace inziniera/technika/robosa v rusku tak je jasne, ze ak nieco vyrobi nasa tak je to niekolko nasobne drahsie ako ked to vyrobia v rusku, ale to je akoze problem ruska? nie, to je problem nasa, mohli si to dat vsetko vyrobit v rusku a vyniest na ruskych protonoch a vyslo by ich to podstatne ale naozaj podstatne lacnejsie

      • Dušan Majer napsal:

        Pokud by NASA postupovala Vámi popsaným způsobem, tak by opravdu ušetřila, protože by ISS dodneška neexistovala. Stačí si vzpomenout na to, jaké problémy měli Rusové s vlastním modulem Zarja nebo aktuální Naukou. Váš pohled je značně idealizující celou složitou situaci.

        • xxl napsal:

          skuste lepsie pochopit com som napisal

          ISS by stala aj keby si to cele nechali americania vyrobit v rusku, ale nestalo by to americanov 70+50 mld. ale podstatne menej 🙂
          rusi mali problem s financovanim, nie s vyvojom a vyrobou. ak niekto zabezpecil financovanie tak rusi to vyvinut a vyrobit vedeli prikladom je prave ta zarja, takze ste vedla jak ta jedla s tym, ze by ISS dodnes nestala

          ak sa dohodnu americania s rusmi, ze kazdy vyrobi a dopravi na iss 100m2 solarnych panelov a rusi to dokazu spravit za X a americania za 4x, tak spravili americania 4x tolko pre iss? nie nespravili, spravili presne tolko co rusi, nikoho nebude zaujimat kolko to koho stalo, prinos oboch je uplne identicky a preto nieje dobre porovnavat kto sa ako podielal na iss len cisto cez $$$$

          • myshpul napsal:

            A vy víte jak byly dodávky smluvně organizované? Protože takhle to nelze počítat jelikož by se nedomluvili. Bud to zastřešuje NASA nebo jiná, mezinárodně ustavená organizace, která od dodavatelů odebírá části za jednotkové ceny bez ohledu na to, kde se vyrobily. Pokud má jeden výrobce nižší výrobní náklady, o to větší zisk má v rámci dodávky.

          • Dušan Majer napsal:

            Tak pokud to berete z tohohle pohledu, tak Rusové dodali pro ISS jen dva velké moduly (Zvezda, Zarja) a dva malé (Pirs, Poisk), kdežto západní segment je z velké části americký. Tudíž i z tohoto pohledu, který navrhujete, je americký podíl na ISS výrazně vyšší. Pravda, Rusové teď měli několik let monopol na vynášení posádek, ale je sporné, zda to vyváží komplexnost amerického segmentu stanice.
            Pořád mám pocit, že srovnáváte hrušky s jablky a tlačíte na pilu i když jdete hlavou proti zdi.

          • myshpul napsal:

            Ještě bych pro xxl dodal, že proto se tomu říká mezinárodní spolupráce, protože se předpokládá rovnost vstupních podmínek. Jinak by nebylo pro NASA nic jednoduššího než si pro ISS schválit americký rozpočet, nechat si to pak vyrobit v rusku a slušně tak ušetřit. Takhle to dělají soukromí výrobci raket třeba s motory. Otázka jak je to s jízdenkami na orbit, ale je možné, že tam je cena v rámci partnerství taky nakonec nějak regulovaná.

          • xxl napsal:

            ja som niekde spochynil to, ze americky resp. esa-kanadsko-japonsko-americky segment je podstatne vacsi ako ruski? pokial viem nikde som to nespochybnil

            stale mam pocit, ze ste nepochopili presne preco som zareagoval na aloisov koment a co som tam pisal
            a ako sa hovori ja o voze, ty o koze

            pre myshpul
            nebola ziadna organizacia ktora by preberala sucasti za nejake jednotkove ceny
            mozno by to bolo dobre lebo by alois videl, ze prinos nasa urcite nezodpoveda 90% voci ostatnym ucastnikom vyletu

          • Dušan Majer napsal:

            Máte pravdu, asi si opravdu nerozumíme. Jen pro upřesnění – komentář pana Aloise mi přijde také mimo.

  2. Jožka Somík napsal:

    Alois napsal: “Do nejbližšího bodu se přiřítí rychlostí minimálně o polovinu vyšší než je orbitální. Přistávací modul bude brzdit o polovinu více než při přímém letu od Země a navíc podstatně měnit rovinu dráhy aby vedla nad místem přistání.”

    Orbitální rychlost kruhové dráhy 100km nad povrchem Měsíce je nějakých 1,63km/s. Úniková rychlost z této oběžné dráhy je nějakých 2,3km/s. Pokud bude stanice na oběžné dráze Měsíce, nemůže logicky dosahovat únikové rychlosti! Naopak, mise Apollo přilétali k Měsíci rychlostí vyšší, něž je úniková a museli brzdit na orbitální rychlost.
    Takže kde jste vzal, že by přistávací modul musel z oběžné dráhy NRHO brzdit o polovinu více, než při přímém příletu od Země?
    A pokud se bude sklon dráhy k rovníku měnit v nejvyšším bodě dráhy kolem Měsíce, tak to bude energeticky náročné jen málo.

    Je evidentní, že tvůrci zamýšlené stanice a její dráhy znají nebeskou mechaniku lépe než vy.

    • Jiří Hošek napsal:

      Vzhledem k téměř polární oběžné dráze Gateway a prvnímu přistání v blízkosti jižního pólu nebude změna roviny dráhy zapotřebí. Při případných pozdějších přistáních v oblastech mimo rovinu dráhy stanice provede tuto změnu přeletový modul landeru po odpojení od Gateway v blízkosti apolunu.

    • Alois napsal:

      Jožko, nešlo by to bez invektiv, chápu, že se chceš zalíbit, ale není to pěkné.

      • Dušan Majer napsal:

        Na Vašem místě bych se spíše zamyslel nad tím, zda místo obviňování ostatních z osobních invektiv by nebylo lepší se zamyslet nad vlastním přístupem k faktům. Ostatní vám jasně ukázali, že se mýlíte. Je proto docela nevhodné místo uznání své chyby argumentovat zpochybňováním vhodnosti použitých výrazů jinými čtenáři.

      • Jožka Somík napsal:

        Za prvé jsem čekal odpověď na mojí otázku. A za druhé si nepleťte invektivy s holým konstatováním.

  3. KarelTv napsal:

    Je vidět, že na cubesatu 12U už se dá postavit celkem zajímavá sonda, (manévrování, větší anténa, přístorjové vybavení, atd.). Myslím že do budoucna se budou pro praktické aplikace vypouštět právě větší cubesaty s tím jak bude klesat cena za vynášení. Do 1-3U, zkrátka nic extra rozumného nenacpete, je to spíš jen testovací/výuková platforma na jednoduché experimenty.

  4. Josef Nežerka napsal:

    https://space.stackexchange.com/questions/24019/what-is-a-near-rectilinear-halo-orbit

    Super článek popisující NHRO. Bohužel jsem nikde nenašel rozsahy orbitálních rychlostí.

    • Dušan Majer napsal:

      Pokud jsou mé výpočty správné (raději to někdo, prosím, zkontrolujte), tak by měla mít Gateway na dráze 3 000 × 70 000 km v periapsidě rychlost 1393 m/s, v apoapsidě pak 92 m/s.
      Hmotnost Měsíce jsem použil 7,34767309 × 10 na 22.
      Průměr Měsíce jsem použil 1 737,1 km

Zanechte komentář