A medida que la exploración lunar avanza, NASA está fortaleciendo la infraestructura cislunar con demostraciones y activos orbitales que allanan el camino para Artemis, Moon Base y misiones de exploración profunda. En esta etapa, la colaboración con la industria se centra en pruebas de tecnología y operaciones avanzadas que convertirán desafíos complejos en capacidades duraderas para una presencia permanente en la Luna. Este artículo ofrece una visión profesional de las próximas fases y qué esperar de CAPSTONE 02, la misión de demostración de navegación autónoma y operaciones de acercamiento en cislunar.

La misión CAPSTONE 02, con lanzamiento previsto para 2027, utilizará dos naves pequeñas en órbita lunar para demostrar técnicas de rendezvous y proximity operations, navegación autónoma y comunicaciones en el entorno cislunar, al mismo tiempo que continúa caracterizando el entorno de radiación cerca de la Luna. Estas demostraciones, realizadas por Terran Orbital, buscan impulsar misiones lunares futuras y la infraestructura necesaria para operaciones más complejas.

CAPSTONE 02 ampliará los logros de la misión CAPSTONE original (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment), que se convirtió en la primera misión comercial de Estados Unidos hacia la Luna y la primera nave en operar en una órbita casi rectilínea de inclusión alrededor de la Luna. El programa validó comunicaciones, redes y navegación autónoma, ganando experiencia operativa en espacio cislunar. La segunda versión de CAPSTONE trasladará el énfasis de la validación orbital hacia demostraciones que informarán la exploración lunar y el desarrollo de infraestructura.

La demostración empleará mediciones de seguimiento terrestre, sensores ópticos y cuerpos celestes para ayudar a una nave a localizar y rendezvous con otra. Las estrategias de navegación se diseñan pensando en las etapas de llegada de Orion a un módulo lunar en espacio profundo, fortaleciendo la confianza en estas técnicas para misiones futuras. Cada nave CAPSTONE 02 podrá alternar entre roles de ‘perseguido’ y ‘objetivo’, evaluando una amplia gama de escenarios operativos en condiciones ambientales diversas del espacio cislunar. El éxito de estas pruebas es crucial para asegurar transferencias seguras de tripulación entre órbitas y la superficie lunar.

Además, CAPSTONE 02 servirá como banco de pruebas operativo para tres paquetes de software de navegación desarrollados por la NASA. Estas aplicaciones recopilarán datos durante la trayectoria de transferencia de baja energía, que llevará las naves desde la Tierra más allá de la Luna antes de establecerse en órbita lunar. El vehículo transportará una carga útil de imágenes ópticas del Lawrence Livermore National Laboratory para apoyar la demostración de navegación y capturar imágenes de la Luna. También se avanzará en el software de posicionamiento autónomo cislunar, una tecnología que ya se probó en CAPSTONE para determinar la posición relativa entre naves sin depender de seguimiento desde la Tierra.

El conjunto de tecnologías de CAPSTONE 02 está diseñado para automatizar tareas rutinarias de navegación, reducir la dependencia de datos terrestre-espaciales y permitir nuevos conceptos de misión derivados de una mayor coordinación entre satélites. Los vehículos están concebidos para un despliegue rentable y rápido, promoviendo un modelo de misión escalable y repetible.

Según explicó Sean Fuller, gerente de CAPSTONE en Moon Base, este proyecto representa un paso clave en la maduración de las capacidades cislunares: ampliar las lecciones aprendidas de CAPSTONE para demostrar conceptos operativos cada vez más sofisticados y sentar las bases para una infraestructura lunar y servicios comerciales que respalden Artemis, Moon Base y futuras misiones interplanetarias.

La misión CAPSTONE 02 cuenta con financiamiento de la Directorate de Misión de Ciencia de la Vida y el Reactivo de Tecnología e con el apoyo de la NASA Ames Research Center en Silicon Valley. Se gestionará a través de Small Spacecraft & Distributed Systems y se financia mediante un contrato de investigación y desarrollo de tecnología de la NASA. Para conocer más, visite el sitio oficial de CAPSTONE 02: https://ift.tt/dxlkfqT

Impacto y contexto para la industria
– Avances en navegación de proximidad: CAPSTONE 02 busca perfeccionar técnicas de navegación y rendezvous en un entorno gravitacional complejo, lo que podría reducir riesgos y costos en futuras misiones de acoplamiento y traslados entre naves en órbitas cislunares.
– Pruebas de software de navegación: El uso de múltiples paquetes de software permitirá comparar diferentes enfoques y seleccionar las soluciones más robustas para misiones a la Luna y más allá.
– Trayectorias de baja energía: La ruta de transferencia de baja energía ofrece una oportunidad de optimización de combustible y de tiempos de misión, aspectos críticos para misiones de exploración a gran escala.

Citas clave
“Esta misión representa un paso importante en la maduración de las capacidades cislunares. Al ampliar las lecciones aprendidas de CAPSTONE para demostrar conceptos operativos cada vez más sofisticados, CAPSTONE 02 sienta las bases para la infraestructura lunar y los servicios comerciales que respaldarán Artemis, Moon Base y futuras misiones a espacio profundo.” – Sean Fuller, Moon Base CAPSTONE manager.

Detalles prácticos y próximos pasos
– Inicio de operaciones de CAPSTONE 02: previsto para 2027, con dos naves de ~400 kg cada una, gestionadas por Terran Orbital.
– Ubicación: órbita lunar con demostraciones de rendezvous, proximidad y formación de vuelo.
– Técnicas de navegación: uso de seguimiento terrestre, sensores ópticos y observación de cuerpos celestes para facilitar la localización y el rendezvous.

Conclusión
CAPSTONE 02 representa una continuación estratégica de la inversión de NASA en cislunar operations, buscando hacer más seguro y eficiente el tránsito entre la Tierra y la Luna. Con pruebas de navegación avanzadas, demostraciones de software y un modelo de misión escalable, estas actividades son un catalizador para la infraestructura lunar y para servicios comerciales que podrían transformar la forma en que exploramos y asentamos presencia en el espacio profundo.
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