CAPSTONE 02 de la NASA va tester l’amarrage robotisé et la navigation autonome autour de la Lune
Image à la une : Représentation artistique de deux vaisseaux CAPSTONE 02 effectuant des opérations de rendez-vous en orbite cislunaire. Crédit : NASA/Ames Research Center
La NASA a donné son feu vert à CAPSTONE 02, une mission de démonstration technologique à deux vaisseaux qui testera les techniques de navigation autonome, de rendez-vous et d’amarrage robotisé nécessaires au maintien d’une présence humaine permanente sur la Lune.
Prévue pour un lancement en 2027, la mission fait directement suite au premier cubesat CAPSTONE, qui est devenu la première mission commerciale américaine vers la Lune et le premier vaisseau à opérer sur une orbite de halo quasi rectiligne (NRHO). Là où le premier a validé la navigation et les communications de base sur cette orbite à trois corps unique, CAPSTONE 02 vise à passer de la simple validation à une capacité opérationnelle.
La mission comprend deux petits vaisseaux identiques, chacun pesant environ 400 kilogrammes, construits par Terran Orbital Systems. Advanced Space, qui a également géré le premier CAPSTONE, est le maître d’œuvre. Les deux satellites voleront dans l’espace cislunaire, une région sous l’influence gravitationnelle simultanée de la Terre et de la Lune, testant les manœuvres que le véhicule habité Orion de la NASA devra effectuer lors de l’amarrage aux atterrisseurs lunaires pendant les missions Artemis.
Sept démonstrations en une seule mission
CAPSTONE 02 regroupe un large ensemble d’objectifs technologiques en un seul vol. Les démonstrations principales incluent les opérations de rendez-vous et de proximité (RPO) utilisant des techniques de navigation relative avancées, bien plus complexes que celles employées en orbite terrestre basse. Les vaisseaux peuvent inverser les rôles, chaque satellite pouvant agir comme « chasseur » ou « cible », permettant à la mission de tester plusieurs scénarios opérationnels à partir d’un seul lancement.
La navigation autonome est un objectif central. Chaque vaisseau embarque le logiciel CAPS (Cislunar Autonomous Positioning System) de la NASA, démontré pour la première fois sur le CAPSTONE original, qui détermine la position d’un vaisseau par rapport aux autres sans recourir au suivi terrestre. Les satellites utiliseront des capteurs optiques et les corps célestes comme points de référence pour se localiser et se rejoindre, imitant la stratégie de navigation prévue pour l’approche d’Orion vers un atterrisseur lunaire.
La mission emporte également une charge utile d’imagerie optique développée par le Lawrence Livermore National Laboratory, qui soutiendra les démonstrations de navigation et capturera des images de la surface lunaire.
Trois suites logicielles de navigation distinctes développées par la NASA seront testées pendant la trajectoire de transfert à faible énergie de la Terre vers l’orbite lunaire. Les vaisseaux sont conçus pour un déploiement économique et reproductible, établissant un modèle de mission évolutif qui pourrait être réutilisé pour de futures infrastructures cislunaires.
Construire l’autoroute vers la Lune
« Atteindre nos objectifs les plus ambitieux d’exploration spatiale nécessite des démonstrations itératives et tolérantes au risque en partenariat avec l’industrie », a déclaré Christopher Baker, responsable du portefeuille Infrastructure spatiale à la Direction des missions de recherche et technologie de la NASA. « Le développement technologique par les essais en vol est la façon dont nous transformons les problèmes difficiles en capacités durables nécessaires à une présence permanente sur la Lune. »
Sean Fuller, responsable de CAPSTONE pour Moon Base à la NASA, a souligné le rôle de la mission comme élément de base pour une infrastructure lunaire plus large. « En développant les leçons apprises de CAPSTONE pour démontrer des concepts opérationnels de plus en plus sophistiqués, CAPSTONE 02 pose les fondations de l’infrastructure lunaire et des services commerciaux qui soutiennent Artemis, Moon Base et les futures missions vers l’espace lointain. »
Le transport d’équipage d’une orbite de stationnement cislunaire vers la surface lunaire dépend de manière critique de conditions de performance de navigation qui ne peuvent pas être entièrement recréées sur Terre. L’approche de la NASA consiste à les tester dans l’environnement où elles seront réellement utilisées.
La mission est financée par la Direction des missions de vol spatial habité de la NASA avec le soutien de la Direction des missions de recherche et technologie, et gérée par la division Small Spacecraft and Distributed Systems au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley. Le contrat a été attribué dans le cadre du mécanisme Phase III du programme Small Business Innovation Research (SBIR).
Source : 1ban.news – Space Desk
Traduit par Lydie