top of page

CAPSTONE - The Project of Firsts

We choose to go to the Moon!

In 1962, the former president of the United States of America, John F. Kennedy, said so in his famous speech. Now, 60 years after that speech, we choose to go to the Moon again.


 

CAPSTONE Project.

The Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, in short, the CAPSTONE project, is a mission that NASA has chosen to target the Moon again years later and developed together with several private companies. An orbit that has not been visited before, a rocket that has never launched a payload into such a high orbit, a launch site that has not been used for a mission to the Moon before; these are some of the points that make CAPSTONE “The Project of Firsts.”

CAPSTONE
The Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, in short, the CAPSTONE project

60 years ago, when we chose to go to the Moon, we didn’t have a clear answer to the question of “how.” All we had was curiosity and the excitement of discovering new places. More than half a century later, we now have much more than we did back then. Today, we have a good answer to the question of “how.” And we are even in search of an even better one. CAPSTONE will do that search.


The satellite, which shares the same name as the project, weighs 25 kilograms and is the size of a microwave oven. In the development of this “oven,” five different private companies collaborated with NASA's financial support. These companies are as follows, with each taking on specific roles in the execution of the project:

  1. Advanced Space - the development of the project and mission control;

  2. Terran Orbital - the design and assembly of the satellite;

  3. Stellar Exploration - the development of the propulsion subsystem (the system that will provide the satellite with the necessary power to move in space);

  4. Tethers Unlimited - the development of the radio communication systems;

  5. Rocket Lab - the launch of the satellite into space.


CAPSTONE, for which preparations began in 2019, was recently launched into space on June 28, at 12:55 local time (GMT +4), from the spaceport located in the south of the Mahia Peninsula in New Zealand, via the Electron rocket. Both the Electron rocket and the launch site belong to Rocket Lab, one of the first private space companies founded in New Zealand.


It should be noted that the Electron rocket is primarily designed to carry small spacecraft into low Earth orbit. The rocket consists of three stages, with the third stage housing a module called Photon. This module, which carries CAPSTONE, is tasked with delivering the satellite to its designated orbit and helping it escape Earth's gravity over six days after launch. After these days, CAPSTONE will continue its four-month journey to the Moon alone. According to calculations, the satellite is expected to reach its Near Rectilinear Halo Orbit, or NRHO for short, on November 13.


CAPSTONE's Lunar Journey.

If I can create a little confusion about how and when, what goes where, great! Because now, with the help of the description below, we’ll be traveling together from Earth to the Moon, and everything will become much clearer. If you're ready, let’s go!


CAPSTONE, trajectory, NRHO
CAPSTONE's step-by-step journey to the Moon
  1. Launch. The Electron rocket launched CAPSTONE towards the Moon;

  2. Separation of Photon. 9 minutes after launch, Photon separates from the rocket's second stage;

  3. Entry into Low Earth Orbit. Photon enters a 250 km Low Earth Orbit;

  4. Orbit-raising maneuvers. The HyperCuries engines, named in honor of Marie Curie and designed using 3D printing technology, perform periodic maneuvers to move the module from a lower orbit to a higher orbit;

  5. Attempt to enter the Trans-Lunar trajectory. At this point, the HyperCurie engines accelerate Photon to a speed of 11 km/sec, giving it the necessary push to escape Earth's gravity, and the module enters the Trans-Lunar trajectory;

  6. Separation of CAPSTONE. Finally, our satellite ends its 6-day journey with Photon and separates from it, continuing its path alone along the Ballistic Lunar Trajectory;

  7. Photon's farewell. After parting ways with CAPSTONE, Photon fires its HyperCurie engines one last time, performing maneuvers to adjust its trajectory, then passes by the Moon and enters interplanetary space;

  8. CASPTONE, far far away. At a vast distance of 1.3 million kilometers from Earth, CAPSTONE uses the Sun's gravitational pull to adjust its trajectory, then sets its course directly toward the Moon;

  9. Countdown. Using the hydrazine fuel it carries, CAPSTONE ignites its engines, embarking on a journey to enter the NRHO, marking a crucial step in its cosmic voyage;

  10. Happy end. After 4 month's journey, CAPSTONE enters a stable NRHO around the Moon, beginning its orbit and gathering valuable data.


Near-Rectilinear Halo Orbit - NRHO.

Huh! It's been quite the journey, hasn't it? And you might be wondering why choose such a long path that takes months when there's an option to reach the Moon in just a few days.


CAPSTONE ilklərin layihəsidir deyəndə nəzərdə tutulan şeylərdən biri də getdiyi bu yolun, çatacağı NRHO (Near-Rectilinear Halo Orbit) adlı orbitin daha öncə heç bir kosmik aparat tərəfindən kəşf edilməməsi, layihənin bu istiqamətdə bir ilk olduğudur. Məqsəd də elə budur - kəşf!


Dartılmış uzunsov elliptik orbit olan NRHO-da CAPSTONE hər bir dövrəni təxminən 1 həftəyə başa vuracaq və bu ən azı 6 ay davam edəcək. Əlbəttə ki, dövrləri sırasında davamlı olaraq Yerlə əlaqə saxlayaraq topladığı məlumatları araşdırılması üçün bizə göndərəcək. Bu müddət arzulanan və hədəflənən orbitin 22 öyrənmək üçün ideal vaxt hesab edilir.

NRHO, CAPSTONE
Dartılmış uzunsov elliptik orbit olan NRHO-da CAPSTONE hər bir dövrəni təxminən 1 həftəyə başa vuracaq.

NRHO daha dayanıqlı və stabil olduğundan (alimlərin hesablamalarına görə) kosmik aparat bu orbitdə Ayın ətrafında hərəkət etdikdə yanacağına xeyli qənaət etmiş olacaq. Orbitə çatmaq üçün istifadə edilən yol olan Ballistik Ay Trayektoriyasında hərəkət zamanı da daha az yanacaq sərfiyyatına ehtiyac olduğundan, həm missiyanın ümumi xərcləri xeyli aşağı düşəcək, həm də daha az yanacaqla daha çox şeyi ayətrafı orbitə rahatlıqla daşımaq mümkün olacaq. Beləliklə, gələcək Ayətrafı Kosmik Stansiyanın reallaşması bizə neçə addım daha yaxın olmuş olur.


Gateway - NASA-nın yenidən Aya insan yollamaq üçün hazırladığı Artemis Layihəsinin dayanacaq nöqtəsi kimi istifadə ediləcək Ayətrafı Kosmik Stansiyaya verilən addır. Stansiya bir neçə məqsədə xitab edəcək: fərqli kosmik aparatlar qoşularaq Ay səyahətlərində dayanacaq kimi istifadə edilə biləcək, yaşayış mümkün olacaq, elmi araşdırmaların aparılması üçün şərait yaradılacaq, Aya səyahət edənlərin ehtiyaclarını qarşılamaq üçün davamlı olaraq karqo və logistik modullar qəbul ediləcək. Yəqin ki, ağlınıza hazırda Yerin ətrafında dövr edən Beynəlxalq Kosmik Stansiya gəldi. Hə, eynilə onun kimi, sadəcə, Yerin yox, Ayın ətrafında. Və CAPSTONE-nun hazırda araşdırmaq üçün getdiyi NRHO adlı orbitdə. Layihə uğurla nəticələnərsə, NRHO alimlərin hesablamalarında qeyd etikləri kimi dayanıqlı, stabil və az yanacaq sərfiyyatı tələb edən bir orbit kimi özünü doğruldarsa, bu orbit sayəsində Gateway nə az, nə çox, ən azı düz 15 il ayətrafında fəaliyyət göstərə biləcək.

Gateway, Lunar Space Station
Gateway - NASA-nın yenidən Aya insan yollamaq üçün hazırladığı Artemis missiyasının dayanacaq nöqtəsi kimi istifadə ediləcək Ayətrafı Kosmik Stansiyaya verilən addır.

CAPSTONE, bizi eşidirsən?

CAPSTONE-nun qarşısına qoyulan digər bir vəzifə isə 2009-cu ildə Aya göndərilən və hələ də Ayın ətrafında dövr edən Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) adlı peyklə əlaqə saxlamaqdır. Əlaqə uğurlu alınarsa, Yerdən izləməyə ehtiyac qalmadan iki kosmik aparat aralarında “danışaraq” bir-birlərinə nəzərən olduqları koordinatları, kosmosdakı yerlərini təyin edə və yollarına sərbəst şəkildə davam edə biləcəklər.


Hazırda isə CAPSTONE ilə əlaqə yaratmaq üçün NASA-ya məxsus Deep Space Network (DSN) adı verilən nəhəng radio antenalardan istifadə edilir. Bu radio antenalar gücləri və çox uzaqda yerləşən kosmik aparatlarla rahatlıqla əlaqə yarada bilmə bacarıqlarına görə ən yaxşılardan hesab olunur. Bununla belə, kosmik aparatdakı, ya da yerdəki antennalardan qaynaqlanan problemlərə görə, bəzən əlaqədə kəsintilər ola bilir. Bizim peyk də Photon modulundan ayrıldıqdan sonra qısa müddətlik belə bir problem yaşasa da, tezliklə əlaqə bərpa edildi və bu əlaqə kəsintisinin missiyanın gedişatına hər-hansısa ciddi təsirinin olmadığı bildirildi.


Yeri gəlmişkən, CAPSTONE ilə DSN arasındakı əlaqənin detallarını görmək üçün bu linkdən istifadə edə bilərsiniz. CAPSTONE-nun harada olduğunu izləmək üçün isə buraya daxil olmağınız kifayətdir.


 

Bir kosmik səyahətə daha birlikdə ortaq olduq. Bəlkə də, yaxın onilliklərin birində CAPSTONE-nun kəşfiyyata getdiyi o yerlərə biz də qonaq gedərik və kosmik gəminin pəncərəsindən yaxınlaşmaqda olduğumuz Aya baxaraq bu mahnını zümzümə edərik:


Fly me to the moon

Let me play among the stars

Let me see what spring is like on

A-Jupiter and Mars


Moon
Bəlkə də yaxın onilliklərin birində CAPSTONE-nun kəşfiyyata getdiyi o yerlərə biz də qonaq gedərik.
 


2 views

Comments


Stay updated!

Get updates on your mailbox...

Happy to see you on our space adventure!

bottom of page