OMOTENASHI

Pour remplir sa mission OMOTENASHI doit effectuer un atterrissage à faible vitesse sur le sol de la Lune. Le composant principal est un moteur à propergol solide (Retro Motor ou RM) chargé d'effectuer ce freinage qui permet de réduire la vitesse du minuscule atterrisseur (SP 700 grammes) de 2,5 km/seconde. Ce propulseur est placé en position centrale et a une masse de 4,3 kg. Le troisième élément associé à l'atterrisseur est un airbag qui est chargé d'annuler la vitesse résiduelle à l'atterrissage sur le sol lunaire. L'atterrisseur proprement dit comporte un module écrasable fixé à l'opposé de l'airbag et un répéteur fonctionnant en bande P ainsi qu'une batterie lithium-ion de 18 watts-heures. En orbite le CubeSat est stabilisé 3 axes à l'aide de propulseurs à gaz froid qui sont également utilisés pour corriger la trajectoire. L'énergie est fournie par des cellules solaires qui tapissent la face du CubeSat tournée vers le Soleil. Le satellite dispose également d'un système de communications et d'un système de contrôle d'attitude. Enfin le satellite emporte un instrument qui permet de mesurer en vol le rayonnement ambiant[1].

OMOTENASHI et 12 autres CubeSats constituent la charge utile secondaire de la mission Exploration Mission 1 dont le lancement est planifié mi-2020. Celle-ci est embarquée sur le premier vol de la fusée Space Launch System dont l'objectif principal est de tester le vaisseau Orion et le fonctionnement du nouveau lanceur. Les CubeSats sont stockés dans l'adaptateur qui relie le second étage du lanceur avec le vaisseau spatial. Ils sont largués sur une orbite haute. Le CubeSat OMOTENASHI est d'abord stabilisé de manière à présenter ses cellules solaires dans une direction optimale par rapport au Soleil. Une première manœuvre de correction est effectuée à l'aide de propulseurs à gaz froid pour placer le CubeSat sur une trajectoire de collision avec la Lune. Plusieurs corrections de trajectoire sont réalisées durant le transit vers la Lune. Peu avant l'arrivée à la surface de la Lune, le CubeSat est mis en rotation autour de son axe puis un airbag est gonflé. Alors le moteur à propergol solide est mis à feu pour annuler la vitesse d'arrivée évaluée à 2,5 km/s. À l'extinction du moteur le CubeSat se trouve à l'arrêt à une altitude d'environ 100/200 mètres. Il tombe alors en chute libre et atterrit à la surface de la Lune à une vitesse d'environ 30 mètres par seconde. Le choc est amorti par l'airbag. L'émetteur radio, qui constitue la seule charge utile après l'arrivée à la surface, est utilisé pour confirmer l'atterrissage[2].