August 15, 2022

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Die CAPSTONE-Mission der NASA ist zum Mond gestartet

Die CAPSTONE-Mission der NASA ist zum Mond gestartet

Ein kleines, von der NASA finanziertes Raumschiff startete am Dienstag von Neuseeland aus, und die Pläne der Weltraumbehörde, Astronauten zum Mond zu schicken, beginnen innerhalb weniger Jahre.

Das Raumschiff mit dem Namen CAPSTONE ist etwa so groß wie ein Mikrowellenherd. Es wird eine bestimmte Umlaufbahn untersuchen, in der die NASA plant, eine kleine Raumstation zu bauen, auf der Astronauten vor und nach dem Flug zur Mondoberfläche anhalten können.

Um 21:55 Uhr Ortszeit (5:55 Uhr ET) startete eine 59 Fuß hohe Rakete mit CAPSTONE von einer Startrampe an der Ostküste Neuseelands. Obwohl die Mission Informationen für die NASA sammelt, gehört und betreibt sie ein privates Unternehmen, Advanced Space, mit Sitz in Westminster, Colorado.

Für ein zum Mond fliegendes Raumschiff ist CAPSTONE preiswert und kostet knapp 30 Millionen US-Dollar, einschließlich des Starts von Rocket Lab, einem amerikanisch-neuseeländischen Unternehmen.

Die ersten beiden Stufen der CAPSTONE Electron-Rakete wurden in einer elliptischen Umlaufbahn um die Erde platziert. Für diese Mission hat Rocket Lab im Wesentlichen eine dritte Stufe hinzugefügt, die die Höhe des Raumfahrzeugs in den nächsten sechs Tagen systematisch erhöhen wird. An diesem Punkt wird CAPSTONE auf seinem langsamen, aber effektiven Weg zum Mond sein und am 13. November ankommen.

Dieser Außenposten wird sich in der sogenannten halbgeraden linearen Halo-Umlaufbahn befinden.

Die Umlaufbahnen der Korona sind diejenigen, die von der Schwerkraft zweier Objekte beeinflusst werden – in diesem Fall der Erde und des Mondes. Der Aufprall der beiden Körper trägt dazu bei, die Umlaufbahn sehr stabil zu machen, wodurch die Menge an Treibstoff reduziert wird, die benötigt wird, um das Raumschiff in der Umlaufbahn um den Mond zu halten.

Gravitationswechselwirkungen halten die Umlaufbahn auch in einem Winkel von etwa 90 Grad, wenn man die Sichtlinie von der Erde aus betrachtet. (Dies ist der halbgeradlinige Teil des Namens.) Daher fliegt ein Raumschiff in dieser Umlaufbahn niemals hinter dem Mond vorbei, da die Kommunikation unterbrochen wird.

Die Umlaufbahn, die das Tor durchlaufen wird, befindet sich etwa 2.200 Meilen vom Nordpol des Mondes entfernt und umkreist 44.000 Meilen, wenn es den Südpol passiert. Die Reise um den Mond dauert etwa eine Woche.

In dieser Umlaufbahn ist noch kein Raumschiff geflogen. Daher wird CAPSTONE der NASA Daten zur Verfügung stellen, um ihre mathematischen Modelle für den Betrieb ihres Gateway-Standorts in einer nahezu geraden Halo-Umlaufbahn zu bestätigen.

Die NASA hat CAPSTONE weder entworfen noch gebaut und wird es auch nicht betreiben. Das Raumschiff gehört und wird von Advanced Space verwaltet, einem Unternehmen mit 45 Mitarbeitern außerhalb von Denver. Advanced Space hat den 55 Pfund schweren, mikrowellengroßen Satelliten bereits von einem anderen Unternehmen, Terran Orbital, gekauft.

Die NASA gab etwa 20 Millionen US-Dollar für Advanced Space aus, um das Raumschiff zu bauen und zu betreiben, sowie knapp 10 Millionen US-Dollar für die Rocket Lab-Plattform.

Nach dem Erreichen des Mondes wird die Mission sechs Monate dauern, mit der Möglichkeit, sie um ein weiteres Jahr oder mehr zu verlängern.

Die Hauptaufgabe besteht darin, herauszufinden, wie man am besten in der gewünschten Umlaufbahn bleibt. Indem es misst, wie lange es dauert, bis Funksignale zur Erde hin und her reisen, trianguliert das Raumschiff seine Position und treibt sich dann selbst an, wenn es vom Kurs abweicht.

Dies kann einige Versuche und Irrtümer erfordern, da noch nie zuvor ein Raumschiff in dieser Umlaufbahn geflogen ist, und ohne ein globales Positionsbestimmungssystem auf dem Mond ist die Unsicherheit darüber, wo sich das Raumschiff zu einem bestimmten Zeitpunkt befinden wird, noch größer.

CAPSTONE wird auch einen alternativen Weg testen, um seinen Standort zu finden, indem es mit anderen Raumfahrzeugen zusammenarbeitet, die den Mond umkreisen. Advanced Space entwickelt diese Technologie seit mehr als sieben Jahren und wird nun das Konzept mit CAPSTONE testen, um Signale mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA hin und her zu senden.

Der größte Mondstart, der in diesem Jahr erwartet wird, ist Artemis 1, der erste große Testflug für NASA-Systeme, um Astronauten zur Mondoberfläche zurückzubringen. Bereits Ende August könnte die NASA eine riesige Rakete, das Space Launch System, starten, die eine Astronautenkapsel, Orion, tragen wird. Die Kapsel wird den Mond umrunden und ohne Astronauten zur Erde zurückkehren.

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Ebenfalls im August kann Südkorea ein Raumschiff, den Korean Lunar Pathfinder, starten. Das Raumschiff wird der erste Besucher des Landes auf dem Mond sein und Aspekte der Mondgeologie unter Verwendung einer Vielzahl von wissenschaftlichen Instrumenten untersuchen.

Weitere Einsätze stehen in diesem Jahr noch nicht fest. Russland hat angekündigt, erstmals seit 1976 wieder einen automatisierten Lander zum Mond zu bringen. Ein japanisches Unternehmen, ispace, zielt darauf ab, Waren zu transportieren Von Japan und einer Vielzahl anderer Länder bis zur Mondoberfläche. Zwei amerikanische Unternehmen sind ebenfalls Intuitive Machines und Astrobotic Ähnliche Missionender von der NASA beauftragt wurde, Mondfracht auf die gleiche Weise zu transportieren, wie SpaceX jetzt Fracht zur Internationalen Raumstation startet.

Die NASA hat SpaceX auch einen Großauftrag für den Bau des nächsten Mondlanders für Astronauten erteilt. Obwohl dieser Lander noch Jahre von der Einsatzbereitschaft entfernt ist, könnte das Unternehmen in den kommenden Monaten einen orbitalen Testflug des Raumschiffs Starship erleben, das die Basis für diesen Lander bilden wird.