NASA Anuncia Nova Missão de Demonstração de Tecnologia de Espaçonaves na Lua

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No dia de hoje (24/07), o portal da NASA anunciou uma nova missão de demonstração de tecnologia de espaçonaves na Lua.

Crédito: Terran Orbital

Uma representação artística da espaçonave CAPSTONE 02 da NASA em órbita lunar. A missão conta com duas pequenas espaçonaves idênticas que contribuirão para o amadurecimento de tecnologias destinadas a apoiar o programa Artemis, a Base Lunar (Moon Base) e a exploração do espaço profundo.

De acordo com a nota do portal, a NASA está trabalhando em parceria com a indústria para avançar a próxima fase da infraestrutura cislunar para o programa Artemis e a Base Lunar da agência, incluindo ativos orbitais e missões de demonstração. Sob um contrato concedido à Advanced Space, a Missão CAPSTONE 02 da agência demonstrará capacidades de encontro e operações de proximidade, navegação autônoma e comunicações cislunares, ao mesmo tempo em que continuará caracterizando o ambiente de radiação na Lua.

A missão CAPSTONE 02, com lançamento previsto para 2027, utilizará duas pequenas espaçonaves em órbita lunar para realizar essas demonstrações em apoio às futuras missões lunares e de exploração do espaço profundo da NASA.

A demonstração original da CAPSTONE da NASA, sigla para Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (Experimento de Operações Tecnológicas e Navegação do Sistema Autônomo de Posicionamento Cislunar), tornou-se a primeira missão comercial norte-americana à Lua e a primeira espaçonave a operar em uma órbita de halo quase retilínea ao redor da Lua. Trata-se de uma órbita quase estável, graças à interação da atração gravitacional da Terra e da Lua.

A missão validou com sucesso capacidades de comunicação, redes e navegação autônoma, ao mesmo tempo em que adquiriu experiência operacional no espaço cislunar. A segunda missão CAPSTONE amplia essas conquistas ao passar da validação orbital para demonstrações que fornecerão informações para futuras explorações lunares e o desenvolvimento de infraestrutura.

"Alcançar nossos objetivos mais ambiciosos de exploração espacial exige demonstrações iterativas e tolerantes ao risco, realizadas em parceria com a indústria. O desenvolvimento de tecnologias por meio de testes em voo é a forma como transformamos problemas complexos em capacidades duradouras necessárias para uma presença permanente na Lua.

CHRISTOPHER BAKER

Líder do portfólio de Infraestrutura no Espaço da Diretoria de Missões de Pesquisa e Tecnologia na sede da NASA, em Washington, D.C."

A missão CAPSTONE 02 da NASA demonstrará tecnologias avançadas de navegação relativa para operações de encontro e proximidade no espaço cislunar. Essas técnicas são mais sofisticadas do que aquelas utilizadas na órbita baixa da Terra e foram projetadas para apoiar astronautas da NASA durante o acoplamento com módulos de pouso lunar em órbita cislunar, possibilitando transferências seguras de tripulação para a superfície lunar e de volta à órbita.

A demonstração utilizará duas espaçonaves idênticas de aproximadamente 400 quilogramas (882 libras), fornecidas pela Terran Orbital Systems, Inc. Os operadores da missão conduzirão uma série de operações de encontro, proximidade e permanência em posição — ou voo em formação — em órbita lunar com cada espaçonave, a fim de compreender melhor as trajetórias das espaçonaves sob a influência simultânea das gravidades da Terra e da Lua, conhecidas como órbitas de três corpos.

A missão CAPSTONE 02 utilizará medições de rastreamento realizadas a partir do solo, sensores ópticos e corpos celestes para ajudar uma espaçonave a localizar e realizar o encontro com outra. A missão aplicará estratégias de navegação semelhantes às planejadas para a aproximação da nave Orion a um módulo de pouso lunar no espaço profundo, ajudando a NASA a aumentar a confiança nessas técnicas para futuras missões de exploração.

Cada espaçonave CAPSTONE 02 terá a capacidade de alternar entre os papéis de "perseguidora" (chaser) e "alvo" (target), testando uma ampla gama de cenários operacionais sob diferentes condições ambientais no espaço cislunar. O transporte de tripulações para a superfície lunar a partir da órbita cislunar depende do conhecimento de quão bem os sistemas de navegação desempenharão essas operações. Como essas condições não podem ser totalmente reproduzidas na Terra, elas precisam ser testadas no espaço.

A missão CAPSTONE 02 também servirá como uma plataforma operacional de testes, permitindo a avaliação de três conjuntos de softwares de navegação desenvolvidos pela NASA. Cada aplicação de software coletará dados durante a trajetória de transferência de baixa energia da CAPSTONE 02, que a levará da Terra para além da Lua antes de se estabelecer em uma órbita lunar. As espaçonaves transportarão uma carga útil de imageamento óptico do Lawrence Livermore National Laboratory para apoiar a demonstração de navegação, além de capturar imagens da Lua. Além disso, a missão continuará o amadurecimento do software de navegação Cislunar Autonomous Positioning System, demonstrado pela primeira vez na missão CAPSTONE como um método para determinar a posição de uma espaçonave em relação a outras espaçonaves sem depender do rastreamento realizado a partir da Terra.

O conjunto de tecnologias da CAPSTONE 02 foi projetado para automatizar tarefas rotineiras de navegação, reduzir a dependência dos métodos tradicionais de transmissão de dados entre o espaço e a Terra e possibilitar novos conceitos de missão que poderão surgir a partir de uma maior coordenação entre satélites. Além disso, as espaçonaves CAPSTONE 02 foram projetadas para implantação rápida e de baixo custo, demonstrando um modelo de missão escalável e repetível.

"Esta missão representa um passo importante no amadurecimento das capacidades cislunares", afirmou Sean Fuller, gerente da CAPSTONE da Base Lunar. "Ao expandir as lições aprendidas com a CAPSTONE para demonstrar conceitos operacionais cada vez mais sofisticados, a CAPSTONE 02 estabelece as bases para uma infraestrutura lunar e serviços comerciais que darão suporte ao Artemis, à Base Lunar e às futuras missões ao espaço profundo."

A missão CAPSTONE 02 é financiada pela Diretoria de Missões de Voos Espaciais Tripulados da NASA, com apoio da Diretoria de Missões de Pesquisa e Tecnologia. A missão é gerenciada pelo programa Small Spacecraft & Distributed Systems, sediado no Centro de Pesquisa Ames da NASA, no Vale do Silício, Califórnia, dentro da Diretoria de Missões de Pesquisa e Tecnologia. A NASA utilizou um contrato da Small Business Innovation Research (SBIR) – Fase III para financiar a missão.

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