NASA CAPSTONE月球軌道任務圓滿落幕，自主導航與深空通訊技術獲驗證

CAPSTONE任務圓滿完成，驗證深空關鍵技術

NASA的「順月自主定位系統技術操作與導航實驗」(CAPSTONE)於2026年6月正式完成所有任務目標，為未來人類月球長期駐守奠定技術基礎。這艘由Advanced Space公司擁有並操作的微型太空船，自2022年6月發射以來，在月球軌道進行了四年的深空技術驗證工作。

首次驗證月球三體軌道與軟體定義衛星

CAPSTONE是美國首個商業月球任務，也是史上首艘飛入並詳細描繪月球「三體軌道」的太空船。三體軌道利用地球與月球的聯合引力，大幅降低維持穩定月球軌道所需的燃料消耗，是未來月球基地運補與長期駐守的關鍵軌道模式。

NASA在CAPSTONE上驗證的另一項革新概念是軟體定義衛星架構。無需設計和發射新衛星，僅透過現有硬體的軟體更新，即可在發射後部署全新應用程式。NASA研究與技術任務局先進研究與技術部門主任Greg Stover表示：「在同一艘太空船上同時運行多項實驗，讓NASA得以評估這些技術在真實月球環境中的協同表現。」

autoNGC：月球軌道首度自主導航驗證

CAPSTONE搭載的「自主導航、引導與控制」軟體(autoNGC)是本次任驗的核心亮點。該軟體設計目標是讓太空船無需等待地面指令，即可自行判斷位置、設定目標方向與規劃飛行路徑。

autoNGC在月球軌道的驗證過程中面臨真實考驗：在Artemis II載人繞月任務期間，NASA深空網路天線資源被大量佔用，CAPSTONE的地面通訊窗口縮減至每週僅數次。這些通訊中斷的空窗期，反而成為autoNGC最有價值的測試情境。

NASA戈達德太空飛行中心的autoNGC計畫主持人Sun Hur-Diaz指出：「要真正證明某樣東西能運作，你必須把它飛上去。真實環境才是關鍵。」在缺乏地面數據的情況下，autoNGC透過機載星象追蹤相機對月球、地球及其他天體成像，以光學導航方式判斷太空船位置。實驗證明，這套相機導航系統在某些情況下的即時定位精度甚至超越了傳統地面雷達追蹤方法，大幅推進深空自主導航技術水準。

DTN：深空通訊新標準首次驗證

除自主導航外，CAPSTONE也成功測試了「延遲／中斷容錯網路」(DTN)——專為深空環境設計的通訊架構。與地球網際網路不同，深空通訊必須在長時間延遲與頻繁訊號中斷的條件下正常運作。

DTN的解決方案是：在無法連線時，將資訊暫存於太空船上，待通訊恢復後自動轉發。CAPSTONE成為首艘在地球軌道外飛行最新版DTN協定的太空船，同時也是首艘在NASA核心飛行系統(一個可部署於任何太空船的開源框架)上運行DTN的太空船。

NASA戈達德太空飛行中心Near Space Network系統工程師Ben Anderson表示：「想像一名太空人走到月球山丘背面，或下降到隕石坑中，暫時失去通訊連線。這項技術能讓數據在通訊恢復後自動重新傳輸。」實際演示中，工程師開始從CAPSTONE向地球傳輸數據，但傳輸途中連線中斷。太空船自動將剩餘數據暫存，待下一次通訊機會到來時恢復傳輸——所有數據完整無誤地傳回地球。

任務成果與未來應用

CAPSTONE太空船由Terran Orbital設計建造，Advanced Space公司將繼續以該太空船作為技術開發測試平台。本次任驗的各項技術成果，將成為NASA持續增長的月球通訊與導航基礎設施的重要基石，為未來阿提米斯計畫的長期月球探索與人類駐守月面提供關鍵支援。