La NASA va a enviar una pequeña nave para comprobar la estabilidad de la órbita en la que se encontrará la Plataforma Lunar Orbital. Será la sucesora de la Estación Espacial Internacional y está llamada a ser uno de los grandes centros de actividad en las próximas décadas…
CAPSTONE, una demostración de la estabilidad de la órbita de la Plataforma Lunar
Hacia mediados de la década de 2020, la NASA espera enviar astronautas de vuelta a la Luna. Como parte del Programa Artemisa, también se planea crear una infraestructura, en el entorno del satélite, que sirva como gran centro de actividad. Esta estación espacial permitirá que se pueda viajar de manera regular, y sencilla, a la superficie de la Luna. Será un punto de acoplamiento para las naves que viajen hacia y desde la Tierra. Además, también permitirá que se puedan llevar a cabo misiones de larga duración que tengan Marte como gran objetivo.
La Plataforma Lunar Orbital describirá lo que en mecánica orbital se conoce como una órbita de halo casi rectilínea, o NRHO (por sus siglas en inglés). Es decir, orbitará la Luna de un polo a otro. Para comprobar la estabilidad de la órbita, en la que se colocará a la Plataforma Lunar Orbital, la agencia estadounidense va a enviar una misión a finales de mayo. Se trata de la Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE). Esta misión tendrá una duración de nueve meses y será la primera en probar esa órbita.
CAPSTONE es una misión que utilizará CubeSat (pequeñas naves) operadas y propiedad de Advanced Space. Es una compañía ubicada en Westminster, Colorado, y aprovechará esta misión como demostración tecnológica. Comprobará la estabilidad de la órbita en halo, así como algunos sistemas vitales. En estos momentos, se espera que se lance, como muy pronto, el 31 de mayo. Será a bordo de un cohete Photon de la compañía Rocket Lab. Después, comenzará un viaje de cuatro meses hacia nuestro satélite, antes de las preparaciones necesarias.
Una órbita elíptica
Al legar a su destino, será necesario llevar a cabo algunas maniobras para que la nave entre en su órbita. Después, CAPSTONE permanecerá durante seis meses alrededor de la Luna. En ese tiempo, encenderá sus propulsores ocasionalmente, para poder mantener su órbita. Esa órbita, elíptica, llevará a la nave de un polo a otro, dibujando un óvalo alrededor de la Luna. Tardará casi una semana en completarla y CAPSTONE alcanzará su velocidad mínima al sobrevolar el polo sur. En ese punto estará a la máxima distancia, a 76 000 kilómetros de la superficie lunar.
Cuando alcance el polo norte, alcanzará su velocidad máxima, pasando a 3400 kilómetros de la superficie. Desde NASA ya se ha explicado que la misión será controlada y mantenida cuidadosamente. Los beneficios de esa órbita, añaden, son que la Plataforma Lunar Orbital tendrá una buena capacidad de comunicación con las misiones del programa Artemisa. Tanto aquellas que se estén desarrollando en la superficie del satélite como en las que haya que contactar con la Tierra. Además, esa órbita requiere mucho menos combustible que una órbita más circular.
La capacidad de la Plataforma Lunar Orbital, de comunicarse directamente con ambos lugares, permitirá llevar a cabo nuevas misiones. Las pruebas de CAPSTONE, por tanto, buscan comprobar los requisitos de propulsión y energía para mantener su órbita. Se quiere ver si realmente encaja con lo que predicen los modelos de NASA. Durante sus órbitas, la nave demostrará la fiabilidad de un sistema de navegación de nave a nave. CAPSTONE medirá constantemente su posición con relación a la Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), que lleva en órbita desde 2009. No dependerá de estaciones terrestres.
Una misión con poca instrumentación, pero importante
Para poner a prueba ese sistema, CAPSTONE llevará una computadora de vuelo y un sistema de radio. Realizará los cálculos para determinar en qué punto se encuentra en su órbita. Esos datos se comprobarán con los de LRO para determinar a qué distancia están ambos satélites, así como la velocidad a la que cambian. Este sistema de reparto de información permitirá analizar la capacidad de navegación autónoma del software de CAPSTONE. También permitirá determinar la posición de la nave en tiempo real. Es una antesala a algo que se realizará más adelante.
Porque, si el sistema funciona bien (se llama Cislunar Autonomous Positioning System, CAPS), se podrá usar en futuras misiones, tanto de NASA como comerciales. Permitirá determinar la ubicación de una nave sin necesidad de utilizar sistemas de monitorización desde la Tierra. Esto permitirá liberar ancho de banda de esas antenas terrestres. Por lo que permitirá que se realicen más transmisiones de datos científicos. Por otro lado, los ingenieros de la NASA esperan que esta órbita permita colocar una estación grande en torno a la Luna.
La expectativa es que se mantenga en órbita unos 15 años. Esto incluye tanto a la estación como a las naves que viajen hacia allí. Se desplazarán hasta la estación tanto para acoplarse así como para repostar. Es decir, servirá como punto de paso para misiones a otros lugares del Sistema Solar. Es una parte esencial de esa estructura que la NASA está preparando para poder realizar el salto de misiones de la Luna a Marte. El objetivo, una vez todo esté operativo, es que esas misiones vayan de la Tierra a la estación, y desde allí a Marte. Aunque para eso habrá que esperar a la década de 2030…
Referencias: Universe Today
