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月球門戶
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月球門戶（英語：Lunar Gateway）空間站，簡稱門戶空間站，是計劃於2020年代在月球近直線暈軌道上組裝的太空站。作為阿耳忒彌斯計劃的一部分，門戶空間站旨在充當宇航員的通訊中心、科學實驗室和居住艙。與國際太空站類似，月球門戶是一個多國合作項目：參與者包括美國國家航空航天局（NASA）、歐洲航天局（ESA）、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）、加拿大航天局（CSA）和阿聯酋穆罕默德·本·拉希德航天中心（MBRSC）。門戶計劃將成為首個位於低地球軌道以外的空間站。[1][2]
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預計將在門戶空間站上研究的科學學科包括行星科學、天體物理學、地球觀測、太陽物理學、基礎空間生物學以及人類健康和表現。[3]截至2024年4月，門戶空間站最初的居住和推進模塊的建設正在進行中。[4][5][6]由包括美國國家航空航天局在內的14個太空機構組成的國際空間探索協調小組（ISECG）認為，在將人類活動擴展到月球、火星以及太陽系更深處的過程中，門戶空間站系統將是至關重要的。[7]
門戶空間站預計將在2024年後在阿耳忒彌斯計劃中發揮重要作用。美國宇航局2025財年預算中為該項目撥款8.177億美元。[8]雖然該項目由美國宇航局牽頭，但門戶空間站與加拿大航天局、歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構和商業夥伴合作開發、維護和使用。它將作為無人和載人探索月球南極的中轉站，也是美國宇航局前往火星的「深空運輸」概念中建議的中轉節點。[9][10][11]
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名稱
該空間站原名為深空門戶（Deep Space Gateway，簡稱DSG），在美國宇航局2018年提交的2019年美國聯邦預算提案中更名為月球軌道平台門戶（Lunar Orbital Platform-Gateway，簡稱LOP-G）。[12][13]2019年2月15日，NASA預算簽署成為法律時，[14]國會已承諾撥款4.5億美元用於初步研究。[14][15]
歷史
深太空門戶太空站初是NASA已取消的小行星重定向任務的一部分[17]。2017年9月27日，美俄太空當局發表了關於雙方合作的非正式聯合聲明。[18][19]地月間飛行獲得的信息和經驗有助於未來月球軌道範圍以外進行的深太空探索。深太空門戶初期將運行在月球附近的暈軌道（NRHO）[20]。計劃開始實施後，太空站的各個組件將由太空發射系統以獵戶座飛船有效載荷的形式在任務EM-2至EM-8發射。據俄羅斯航天局稱，他們也可能使用質子-M和安加拉-A5M重型火箭發射有效載荷或人員。
太空站的能源與推進系統（英語：Power and Propulsion Element，簡稱PPE）質量8至9噸，利用太陽能發電提供50千瓦[21]的電力為離子推進器供電。離子推進器也可由化學推進器輔助[22]。
美國太空總署於2017年11月1日委託了5項為期四個月的研究來藉助私人公司之力尋找開發能源與推進系統的經濟方法，這些研究的預算合計240萬美元。波音、洛克希德·馬丁公司、軌道科學公司、內華達山脈公司和Space Systems / Loral公司承擔了該研究[23]。這是繼2016年下一代空間技術探索夥伴關係第二階段（英語：Next Space Technologies for Exploration Partnerships-2，簡稱NextSTEP-2）商業公司研製居住模塊之後的又一次計劃。這樣的方式可以用於深太空門戶，也可以用其他商業項目，所以深太空門戶可能也會在NextSTEP方式下開發其他組件[24]。
組件
為了支持計劃於2028年進行的首次載人空間站任務（阿提米絲4號），門戶空間站將以僅由兩個模塊組成的最小空間站開始：能源與推進模塊（PPE）以及居住與後勤模塊（HALO）。PPE和HALO都將在地球上組裝，並於2027年一起搭載獵鷹重型火箭發射升空。[25][26]預計它們將在9到10個月後到達月球軌道。[27]I-Hab模塊由ESA和JAXA共同研發，將作為阿耳忒彌斯4號載人獵戶座任務的聯合有效載荷，搭載在SLS Block1B上發射。[28]所有模塊將採用國際對接系統標準對接。[29]
| 太陽翼 | PPE 推進模塊 | 太陽翼 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Canadarm3 機械臂 | ESPRIT-Lunar Link 通信 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HLS module 對接口 | HALO 後勤與居住 | ESPRIT-Lunar View observation port and cargo storage | GLS ship 對接口 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fuel storage | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Heat radiator | Heat radiator | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DST vehicle 對接口 | I-HAB 後勤與居住 | Utility 對接口 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Return shuttle 對接口 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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- 能源與推進模塊（英語：Power and Propulsion Element, PPE）用於為空間站和離子推進器發電，與HALO模塊一同發射。
- 居住與後勤模塊（英語：Habitation and Logistics Outpost, HALO）為空間站提供長期居住的條件，提供一個獵戶座飛船的對接口，與PPE一同在2027年由獵鷹重型發射。
- 歐洲燃料補給、基礎設施與通信服務系統模塊（英語：European System Providing Refueling, Infrastructure and Telecommunications, ESPRIT）為空間站提供燃料、通信和一個貨運飛船對接口。其第一部分Lunar Link隨HALO一同發射，第二部分Lunar View將於2029年阿提米絲5號任務發射。
- 月球國際居住模塊（英語：Lunar International Habitation, Lunar I-HAB）是一個附加居住艙，將於2028年阿提米絲4號任務發射。
- 加拿大臂3（英語：Canadarm3）是一對機器人遙控機械臂，一大一小，與航天飛機加拿大臂和國際空間站加拿大臂2大致相似。
- 乘員科學氣閘艙（英語：Crew and Science Airlock Module）用於支持艙外活動，並為深空運輸航天器提供對接口，將於2031年由阿耳忒彌斯6號任務發射。
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參見
參考文獻
外部連結
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