Laboratoire de fusée
Après un voyage de près de cinq mois, bien au-delà de la Lune et retour, le petit vaisseau spatial CAPSTONE est entré avec succès en orbite lunaire.
« Nous avons reçu la confirmation que CAPSTONE est arrivé sur une orbite de halo quasi rectiligne, et c’est un énorme pas en avant pour l’agence », a déclaré dimanche soir le chef du développement des systèmes d’exploration de la NASA, Jim Free. « Il vient de terminer sa première combustion d’insertion il y a quelques minutes. Et au cours des prochains jours, ils continueront à affiner son orbite et seront les premiers cubesat à voler et à opérer sur la Lune. »
Il s’agit d’une orbite importante pour la NASA, et spéciale, car elle est vraiment stable, ne nécessitant qu’une infime quantité de propulseur pour maintenir sa position. À son point le plus proche de la Lune, cette orbite d’environ une semaine passe à moins de 3 000 km de la surface lunaire, et à d’autres points, elle est à 70 000 km. La NASA prévoit de construire une petite station spatiale, appelée Lunar Gateway, ici plus tard cette décennie.
Mais avant cela, l’agence commence petit. CAPSTONE est une mission commerciale décousue qui a été soutenue financièrement, en partie, par une subvention de 13,7 millions de dollars de la NASA. Développé par une société basée au Colorado nommée Advanced Space, avec l’aide de Terran Orbital, le vaisseau spatial lui-même est de taille modeste, juste un cubesat 12U avec une masse d’environ 25 kg. Il pourrait s’adapter confortablement à l’intérieur d’un mini-réfrigérateur.
Le vaisseau spatial a été lancé fin juin sur une fusée Electron depuis la Nouvelle-Zélande. Electron est la plus petite fusée à lancer une charge utile vers la Lune, et son fabricant, Rocket Lab, a mis l’accent sur les capacités du propulseur et de son étage supérieur Photon au maximum pour envoyer CAPSTONE dans son long voyage vers la Lune. Il s’agissait de la première mission dans l’espace lointain de Rocket Lab.
Après s’être séparé de sa fusée, le vaisseau spatial a passé près de cinq mois à se rendre sur la Lune, suivant ce qu’on appelle un transfert lunaire balistique qui utilise la gravité du Soleil pour suivre une trajectoire expansive. En cours de route, les contrôleurs de vol ont réussi à résoudre un problème de rotation qui, autrement, aurait pu entraîner la perte du vaisseau spatial. Il s’agissait d’un chemin détourné, amenant le vaisseau spatial à une distance de plus de trois fois celle entre la Terre et la Lune avant de revenir en arrière, mais nécessitait relativement peu de propulseur pour atteindre sa destination.
Par exemple, la brûlure exécutée par CAPSTONE dimanche soir pour passer à une orbite de halo quasi rectiligne était extrêmement minime. Selon Advanced Space, le véhicule a brûlé son propulseur pendant 16 minutes à environ 0,44 Newton, ce qui équivaut au poids d’environ neuf morceaux de papier d’imprimante standard.
CAPSTONE servira non seulement d’éclaireur dans cette nouvelle orbite – vérifiant les propriétés théoriques modélisées par les ingénieurs de la NASA – il démontrera également un nouveau système de navigation autonome autour et à proximité de la Lune. Ce système de positionnement autonome cislunaire, ou CAPS, est important car il y a un manque d’actifs de suivi fixes près de la Lune, d’autant plus que l’environnement cislunaire devient plus encombré au cours de la prochaine décennie.
La mission est prévue pour opérer pendant au moins six mois sur cette orbite.