Na vier weken heeft men de CAPSTONE ruimtesonde weer onder controle
De CAPSTONE ruimtesonde is op weg naar een veelbelovende baan om de Maan maar geraakte in een tollende beweging die de missie in gevaar bracht.
Een herstelteam heeft de controle teruggekregen over de CAPSTONE-sonde van de NASA die midden in een vier maanden durende reis naar een elliptische halobaan rond de Maan zit.
Het herstelteam herleidde het probleem tot een gedeeltelijk geopende klep in een van de acht voortstuwingsmotoren. De vereiste oplossing is afgelopen week naar de ruimtesonde gestuurd en met positieve resultaten geïmplementeerd. De ruimtesonde blijft op het goede spoor terwijl hij naar zijn beoogde baan om de maan gaat.
CAPSTONE, een afkorting voor Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, kwam op 8 september 2022, na zijn derde koerscorrectie, in de problemen. De 25 kilogram zware satelliet verloor de volledige controle over drie assen en belandde in een verontrustende tuimeling. Een herstelteam onder leiding van Advanced Space, dat CAPSTONE bezit en namens NASA bedient, spande zich in om de controle over de 33 miljoen dollar kostende cubesat terug te krijgen. Het aandrijfsysteem en de brandstof van de sonde bleven in een beheersbare staat maar CAPSTONE kon zijn zonnepanelen niet oriënteren om de volledige hoeveelheid benodigde energie op te wekken.
De cubesat, gelanceerd op 28 juni, is een voorlopermissie voor het Artemis-programma van de NASA. Dit programma streeft naar een blijvende terugkeer naar de Maan. Om Artemis-bemanningen te ondersteunen zijn NASA en haar internationale partners van plan een ruimtestation, Gateway genaamd, te bouwen in een zwaartekrachtstabiele baan die bekend staat als een bijna-rechtlijnige halo-baan (NRHO). Geen enkel ruimtevaartuig heeft ooit in een dergelijke baan gewerkt en vandaar dan ook deze verkenningsmissie.
De gedeeltelijk geopende klep zorgde voor stuwkracht in de bijbehorende motor wanneer het voortstuwingssysteem onder druk stond. Om het probleem op te lossen voerde het herstelteam meerdere tests op de ruimtesonde uit en evalueerde men uitgebreide telemetrie- en simulatiegegevens en formuleerde men vervolgens een plan om te proberen de volledige 3-assige controle van de ruimtesonde te herstellen. Deze herstelsequentie is afgelopen donderdag geüpload maar de sonde en vrijdag uitgevoerd. Advanced Space voert zijn gezamenlijke operatie uit met teams van Terran Orbital, dat CAPSTONE heeft ontworpen en gebouwd.
De eerste resultaten zijn veelbelovend, waarbij nieuwe telemetrie- en observatiegegevens wijzen op een succesvol herstel van het systeem. De sonde heeft de controle over de drie assen teruggekregen en de oriëntatie is dusdanig gecorrigeerd dat de downlink-antennes zich nu weer in een ideale positie bevinden om signalen terug naar de Aarde te sturen. Cruciaal is dat de zonnepanelen van de ruimtesonde nu energie opwekken.
Het bedrijf zal de ruimtesonde de komende dagen nauwlettend in de gaten houden om er zeker van te zijn dat de sonde echt helemaal in orde is. Ingenieurs zullen ook mogelijke wijzigingen in operationele procedures evalueren in het geval van een herhaling. CAPSTONE blijft op schema om op 13 november 2022 in de bijna-rechtlijnige halo-baan te komen. Er zijn nog vier koerscorrecties nodig om deze baan te bereiken.
Eerste publicatie: 8 oktober 2022
Bron: Advanced Space/NASA
