Durante a sua fase crucial, o motor funcionará quase continuamente nos quatro dias seguintes e, depois, durante uma série de arranques mais curtos, o que permitirá que a SMART-1 atinja a sua órbita operacional final fazendo 'loops' decrescentes em torno da Lua. Em meados de Janeiro, a SMART-1 estará na órbita da Lua a altitudes entre 300 quilómetros (sobre o pólo sul lunar) e 3000 quilómetros (sobre o pólo norte lunar), iniciando as suas observações científicas.

O objectivo principal da primeira parte da missão SMART-1, a qual concluirá com a chegada à Lua, era demonstrar as novas tecnologias das naves espaciais. O sistema de propulsão solar-eléctrico, em particular, foi testado durante uma longa viagem em espiral à Lua de mais de 84 milhões de quilómetros. Esta distância é comparável à de uma viagem interplanetária. Pela primeira vez, as manobras assistidas pela gravidade, que utilizam a atracção gravitacional da Lua em aproximação, foram executadas por uma nave espacial de propulsão eléctrica. O êxito deste teste é importante para as perspectivas das futuras missões interplanetárias que utilizarem motores iónicos.

A SMART-1 demonstrou novas técnicas para alcançar eventualmente a capacidade de navegação autónoma nas naves espaciais. A experiência OBAN testou o software de navegação nos computadores de Terra para determinar a posição e a velocidade exactas da nave espacial, utilizando imagens de objectos celestiais captadas pela câmara AMIE da SMART-1 como referências. Uma vez utilizada a bordo das naves espaciais futuras, a técnica demonstrada pela OBAN permitirá que as naves espaciais saibam em que local do espaço se encontram, bem como a velocidade a que se deslocam, limitando a necessidade de intervenção por parte das equipas de controlo das estações terrestres.

A SMART-1 também realizou testes de comunicação no espaço profundo, com as experiências KaTE e RSIS, que consistiram em testes às transmissões de rádio a frequências muito altas quando comparadas com as radiofrequências tradicionais. Estas transmissões permitirão a transferência de volumes cada vez maiores de dados científicos a partir das naves espaciais futuras. Com a experiência Laser Link, a SMART-1 testou a exequibilidade de se apontar um feixe laser a partir da Terra a uma nave espacial em movimento no espaço profundo para efeitos de comunicações futuras.

Durante a viagem, para se preparar para a fase de ciência lunar, a SMART-1 efectuou testes preliminares em quatro instrumentos-miniatura que estão a ser utilizados pela primeira vez no espaço: a câmara AMIE, que já captou imagens da Terra, da Lua e de dois eclipses totais da Lua a partir do espaço, os instrumentos de Raios X D-CIXS e XSM, e o espectrómetro de infravermelhos SIR.

No total, a SMART-1 percorreu 332 órbitas em torno da Terra. Disparou o motor 289 vezes durante a fase de cruzeiro, funcionando durante um total de cerca 3.700 horas. Apenas 59 quilogramas de propulsor de xénon foram utilizados (de um total de 82 quilogramas). No geral, o motor teve um óptimo desempenho, permitindo que a nave espacial atingisse a Lua dois meses mais cedo que o previsto.

O combustível extra disponível também permitiu que os responsáveis da missão reduzissem significativamente a altitude da órbita final da Lua. Esta abordagem mais próxima à superfície será ainda mais favorável às observações científicas que começam em Janeiro. O combustível extra também será utilizado para impulsionar a nave espacial novamente para uma órbita estável, em Junho, após seis meses de operações em torno da Lua, se a missão científica for prolongada.
 
 
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