Quelltext der Seite Capstone

{{Infobox Sonde
| Bild          = Capstone graphic 13feb20 0.jpg
| Bildunterschrift = Capstone (künstlerische Darstellung)
| nssdc_id      = 2022-070A
| Missionsziel  = Erprobung eines nahezu rektilinearen [[Halo-Orbit]]s um den Mond
| Auftraggeber  = {{NASA}}
| Betreiber     = Advanced Space<ref name="foust2" />
| Traegerrakete = [[Electron (Rakete)|Electron]]/[[Rocket Lab#Photon|Photon]]
| Startmasse    = 25 kg
| Abmessungen   = 22,6 × 22,6 × 34 cm<br />(ohne [[Solarmodul]]e)
| Instrumente   = Kamera
| Startdatum    = {{nowrap|28. Juni 2022, 09:55 ([[UTC]])<ref name="start">''[https://www.nasaspaceflight.com/2022/06/capstone-launch/ Rocket Lab & NASA launch CAPSTONE to the Moon].'' Nasaspaceflight.com, 28. Juni 2022.</ref>}}
| Startrampe    = [[Rocket Lab Launch Complex 1|Rocket Lab LC-1B]],<ref name="start" /><br />[[Neuseeland]]
| Verlauf       = 
{{ZL|Typ=Start|Datum=28. Juni 2022|Text=Start}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=4. Juli 2022|Text=Transferbahn zum Mond}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=13. November 2022|Text=Ankunft im HALO-Mondorbit}}
{{ZL|Typ=Marke|Datum=Mai 2023 (geplant)|Text=Ende der [[Primärmission]]}}
{{ZL|Typ=Pfeil|Datum=|Text=erweiterte Mission}}
}}
'''Capstone''' (kurz für ''Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment'') ist ein US-amerikanischer [[Kleinsatellit]] und [[Orbiter (Raumfahrt)|Mondorbiter]]. Der Satellit wurde am 28.&nbsp;Juni 2022 im Auftrag der [[NASA]] gestartet und am 4.&nbsp;Juli auf den Weg zum Mond gebracht.<ref name="nasablog1" /> Er hat die Aufgabe, ein [[Navigation]]sverfahren im cislunaren Raum – dem Bereich zwischen Mond und Erde – zu erproben. Zudem soll er eine neuartige Umlaufbahn um den Mond testen, bevor dort die Raumstation [[Lunar Orbital Platform-Gateway]] (LOP-G) stationiert wird.<ref name="clark1" /><ref name="clark2" />

== Satellit ==
Capstone ist ein 25 kg schwerer [[Cubesat]] im 12U-Format,<ref name="clark2" /><ref name="nasa1" /> das heißt seine Abmessungen betragen im Transportzustand etwa 22,6&nbsp;× 22,6&nbsp;× 34&nbsp;cm. Zur Stromversorgung besitzt er zwei [[Solarmodul]]e, die nach dem Start ausgeklappt wurden. Der Satellit kostet 13,7&nbsp;Millionen [[US-Dollar]] und wurde von dem [[Kalifornien|kalifornischen]] Unternehmen ''Tyvak Nano-Satellite Systems'' gebaut. Die Firma ''Advanced Space'' in [[Boulder (Colorado)]] ist Generalauftragnehmer für das Projekt und lieferte einzelne Module wie zum Beispiel das Navigationssystem.<ref name="foust1" /> Advanced Space ist auch für den Betrieb von Capstone während seines Raumflugs verantwortlich.<ref name="foust2" />

Neben den nötigen Systemen zum Erreichen der unten beschriebenen Missionsziele verfügt der Satellit auch über eine Kamera.<ref name="clark1" />

== Umlaufbahn und Missionsziele ==
Für den LOP-G wurde eine Umlaufbahn des Typs „nahezu rektilinearer [[Halo-Orbit]]“ gewählt. Anders als äquatornahe Bahnen, wie sie zum Beispiel bei den [[Apollo-Programm|Apollo-Missionen]] genutzt wurden, ermöglicht dieser Halo-Orbit einen ständigen Sicht- beziehungsweise Funkkontakt zur Erde. Außerdem eignet er sich als Ausgangspunkt für Mondlandungen in sehr verschiedenen [[Selenografische Koordinaten|Breitengraden]]. Unter diesen Vorgaben ist der Orbit Berechnungen zufolge auch besonders stabil, sodass nur wenig Treibstoff für Bahnkorrekturen benötigt wird. Die Capstone-Mission soll diese theoretischen Annahmen überprüfen.<ref name="clark1" /><ref name="nasa1" />

Eine weitere Aufgabe des Satelliten ist die Erprobung eines indirekten Navigationsverfahrens: Capstone soll seine Position relativ zu dem Mondsatelliten [[Lunar Reconnaissance Orbiter]] bestimmen, der wiederum mit Unterstützung von Erdstationen navigiert.<ref name="clark1" />

Außerdem nannte die NASA als Missionsziele den Gewinn von Erkenntnissen über<ref name="nasa1" />
* den Anflug des nahezu rektilinearen Halo-Orbits aus einer hocheffizienten Transferbahn,
* den Start zum Mond mit einem [[Rideshare]]-Flug oder einer Kleinrakete und
* die Nutzung kommerzieller Raumfahrtdienstleistungen für die Missionsplanung und den schnellen Start eines Tiefraum-Cubesats.

== Missionsverlauf ==
Capstone wurde am 28. Juni 2022 auf einer [[Electron (Rakete)|Electron]]-Kleinrakete vom [[Rocket Lab Launch Complex&nbsp;1]] in [[Neuseeland]] gestartet. Die Rakete setzte den Satelliten zusammen mit einem [[Rocket Lab#Photon|Photon]]-[[Raumschlepper]] in eine [[niedrige Erdumlaufbahn]] aus.<ref name="start" /> Innerhalb von sechs Tagen zündete siebenmal das [[Curie (Raketentriebwerk)|HyperCurie]]-Triebwerk des Schleppers, um jeweils das [[Apogäum]] der Bahn anzuheben. Mit der letzten dieser Beschleunigungsphasen wurde am 4.&nbsp;Juli planmäßig eine Transferbahn zum Mond erreicht. Kurz darauf wurde Capstone von Photon getrennt.<ref name="nasablog1" /><ref>{{YouTube |id=LtvMiivrxxA |uploader=Rocket Lab |upload=2022-07-04 |titel=Rocket Lab To Send CAPSTONE Satellite To The Moon For NASA}}.</ref> Über das [[Deep Space Network]] der NASA nahm der Betreiber Advanced Space Kontakt zu dem Satelliten auf. Einen halben Tag später antwortete der Satellit wegen zweier [[Programmfehler|Softwarefehler]] nicht mehr auf die Funksignale der [[Bodenstation]];<ref name="foust2" /><ref>''[https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/07/07/mission-team-determines-cause-of-communications-issues-for-nasas-capstone/ Mission Team Determines Cause of Communications Issues for NASA’s CAPSTONE].'' NASA-Blog vom 7. Juli 2022.</ref> dieses Problem konnte jedoch innerhalb eines weiteren Tages behoben werden.<ref>''[https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/07/06/capstone-update-communications-re-established/ CAPSTONE Update: Communications Re-Established].'' NASA-Blog vom 6. Juli 2021.</ref>

Bei einem Bahnkorrekturmanöver am 8.&nbsp;September trat ein weiteres technisches Problem auf. Capstone geriet ins Taumeln, sodass die Solarmodule und die Haupt[[antenne]] nicht mehr korrekt ausgerichtet waren. Dies beeinträchtigte die Stromversorgung und die Kommunikation mit der Bodenstation. Der Satellit wurde in den Notbetrieb versetzt,<ref>Stephen Clark: ''[https://spaceflightnow.com/2022/09/12/ground-teams-trying-to-regain-control-of-scouting-satellite-for-nasas-artemis-moon-program/ Ground teams trying to regain control of scouting satellite for NASA’s Artemis moon program].''</ref><ref>''[https://advancedspace.com/capstone-12sep22-update/ CAPSTONE Mission: 12 September 2022 Update].'' Pressemeldung von Advanced Space.</ref> bis er am 7.&nbsp;Oktober wieder stabilisiert werden konnte.<ref>''[https://blogs.nasa.gov/Artemis/2022/10/07/capstone-team-stops-spacecraft-spin-clearing-hurdle-to-recovery/ CAPSTONE Team Stops Spacecraft Spin, Clearing Hurdle to Recovery].'' NASA-Blog vom 7. Oktober 2022.</ref> Am 13.&nbsp;November schwenkte er planmäßig in den Halo-Orbit ein.<ref>https://advancedspace.com/capstone-initial-lunar-arrival/</ref> Die Dauer der anschließenden Hauptmission setzte die NASA mit einem halben Jahr an.<ref name="foust1" />

Der Photon-Raumschlepper passierte am 7.&nbsp;Juli in 390.000 km Entfernung den Mond.<ref>[https://twitter.com/Peter_J_Beck/status/1544820925559844864 Twitter-Nachricht] von [[Peter Joseph Beck|Peter Beck]], 7. Juli 2022.</ref> Er ist weiter in Betrieb und steht für eine noch auszuwählende [[Sekundärmission]] zur Verfügung.<ref name="foust2" />{{Zukunft|2022}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="clark1">
Stephen Clark: ''[https://spaceflightnow.com/2019/09/26/nasa-to-fly-cubesat-pathfinder-for-gateway-in-unique-lunar-orbit/ NASA to fly CubeSat pathfinder for Gateway in unique lunar orbit].'' Spaceflight Now, 26. September 2019.
</ref>
<ref name="clark2">
Stephen Clark: ''[https://spaceflightnow.com/2020/02/15/nasa-picks-rocket-lab-to-launch-lunar-cubesat-mission/ NASA picks Rocket Lab to launch lunar CubeSat mission].'' Spaceflight Now, 15. Februar 2020.
</ref>
<ref name="nasa1">
''[https://www.nasa.gov/press-release/nasa-funds-cubesat-pathfinder-mission-to-unique-lunar-orbit NASA Funds CubeSat Pathfinder Mission to Unique Lunar Orbit].'' NASA-Pressemeldung vom 13. September 2019.
</ref>
<ref name="foust1">
Jeff Foust: ''[https://spacenews.com/nasa-cubesat-to-test-lunar-gateway-orbit/ NASA cubesat to test lunar Gateway orbit].'' Spacenews, 16. September 2019.
</ref>
<ref name="foust2">
Jeff Foust: ''[https://spacenews.com/capstone-suffers-communications-problem/ CAPSTONE suffers communications problem].'' Spacenews, 5. Juli 2022.
</ref>
<ref name="nasablog1">
''[https://blogs.nasa.gov/artemis/2022/07/04/capstone-leaves-earth-orbit-headed-to-the-moon/ CAPSTONE Leaves Earth Orbit, Headed to the Moon].'' NASA-Blog vom 4. Juli 2022.
</ref>
</references>

[[Kategorie:CubeSat]]
[[Kategorie:Raumfahrt (Mond)]]
[[Kategorie:NASA]]
[[Kategorie:Raumfahrtmission 2022]]