涵蓋了來自國際合作伙伴元素的 " 門戶 " 完整視圖。對(duì)于可持續(xù)的月球探索來說，NASA 與商業(yè)和國際合作伙伴共同建造的 " 門戶 " 至關(guān)重要，它還將作為未來火星任務(wù)的樣板。

圖片來源：NASA

圖片漢化：哇喳

在美國德克薩斯州休斯頓的美國航空航天局（NASA）約翰遜航天中心（Johnson Space Center），月球軌道平臺(tái) " 門戶 "（Lunar Orbital Platform-Gateway，LOP-G，又稱 " 深空之門 "）計(jì)劃正在建造一個(gè)小型的、人工管理的繞月運(yùn)行空間站，該空間站將為 NASA 的阿爾忒彌斯（Artemis）計(jì)劃提供多種功能上的支持。" 門戶 " 與國際和商業(yè)合作伙伴建立了合作關(guān)系，支持在深空進(jìn)行持續(xù)的探索和研究，包括為各種來訪的航天器提供對(duì)接端口、為宇航員提供生活和工作的空間，以及用于研究太陽物理學(xué)、人類健康和生命科學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)平臺(tái)。" 門戶 " 將成為未來幾年開發(fā)支持月球和火星探索技術(shù)和能力的關(guān)鍵平臺(tái)。

" 門戶 " 將是人類在月球軌道上的第一個(gè)空間站，用于支持 NASA 的深空探索計(jì)劃，以及將宇航員送上月球的太空發(fā)射系統(tǒng)（Space Launch System，SLS）火箭、獵戶座（Orion）飛船和載人著陸系統(tǒng)（Human Landing System，HLS）。

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NASA 將 " 門戶 " 的開發(fā)重點(diǎn)放在了它的前兩個(gè)元素，也就是動(dòng)力與推進(jìn)元件（Power and Propulsion Element，PPE）以及居住與后勤前哨（Habitation and Logistics Outpost，HALO）上，它們將在商業(yè)采購的運(yùn)載火箭上一起發(fā)射。

動(dòng)力與推進(jìn)元件

動(dòng)力與推進(jìn)元件是一種功率高達(dá) 60 千瓦的太陽能電力推進(jìn)航天器，將為 " 門戶 " 提供動(dòng)力、高速通信、姿態(tài)控制和軌道轉(zhuǎn)移能力。

2019 年 5 月，NASA 選擇了位于美國科羅拉多州威斯敏斯特的 Maxar Technologies 公司來開發(fā)和建造動(dòng)力與推進(jìn)元件。

動(dòng)力與推進(jìn)元件由位于美國俄亥俄州克利夫蘭的 NASA 格倫研究中心（Glenn Research Center）管理。

居住與后勤前哨

居住與后勤前哨是宇航員在訪問 " 門戶 " 時(shí)將居住和進(jìn)行研究的地方。加壓生活區(qū)將為月球前哨提供指揮和控制系統(tǒng)，并為來訪的航天器提供對(duì)接端口，例如 NASA 的獵戶座飛船、月球著陸器和后勤補(bǔ)給飛船。居住與后勤前哨模塊將作為 " 門戶 " 整體的指揮、控制及電力分配的主心骨，它還將執(zhí)行其他的核心功能，包括通過內(nèi)部和外部有效載荷空間進(jìn)行科學(xué)調(diào)查，以及與月球表面探險(xiǎn)隊(duì)進(jìn)行通信。

居住與后勤前哨還將利用 " 門戶 " 的國際合作伙伴的貢獻(xiàn)，聚合額外的可居住單元以擴(kuò)展 " 門戶 " 的功能。在動(dòng)力與推進(jìn)元件太陽能電池陣列能被部署之前以及日食期間，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（Japan Aerospace Exploration Agency，JAXA）提供的電池將為居住與后勤前哨供電。加拿大航天局（Canadian Space Agency）提供的機(jī)器人接口將承載有效載荷，并為加拿大機(jī)械臂 -3（Canadaarm3）的操作提供基點(diǎn)。歐洲航天局（ESA）將提供一個(gè)月球通信系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)月球表面和 " 門戶 " 之間的高數(shù)據(jù)速率通信。

居住與后勤前哨由位于美國休斯頓的 NASA 約翰遜航天中心管理。諾斯羅普 · 格魯曼公司（Northrop Grumman）在 2020 年獲得了居住與后勤前哨的初步設(shè)計(jì)合同，而居住與后勤前哨的剩余內(nèi)容則由 NASA 和諾斯羅普 · 格魯曼公司于 2021 年 7 月簽署合同最終確定。

"門戶"科學(xué)

" 門戶 " 能讓我們獲得在地球表面或地球軌道上無法拍到的地球、太陽、月球和太空擴(kuò)展視圖，為地球科學(xué)、太陽物理學(xué)、月球和行星科學(xué)、生命科學(xué)、天體物理學(xué)和基礎(chǔ)物理學(xué)研究提供獨(dú)特的選擇。

" 門戶 " 的前三個(gè)科學(xué)儀器已經(jīng)選定。其中兩個(gè)，也就是太陽物理學(xué)環(huán)境與輻射測(cè)量實(shí)驗(yàn)套件（Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite，HERMES）和歐洲輻射傳感器陣列（European Radiation Sensors Array，ERSA），將飛出 " 門戶 "，以監(jiān)測(cè)太陽的輻射環(huán)境和太空天氣。由 NASA 戈達(dá)德航天中心（Goddard Space Flight Center）領(lǐng)導(dǎo)的 HERMES 將監(jiān)測(cè)對(duì)太陽科學(xué)研究至關(guān)重要的低能太陽粒子，包括太陽風(fēng)。由 ESA 領(lǐng)導(dǎo)的 ERSA 將監(jiān)測(cè)更高能量的輻射，側(cè)重點(diǎn)則是太空天氣。

內(nèi)部劑量計(jì)陣列（Internal Dosimeter Array，IDA）將在居住與后勤前哨內(nèi)飛行，以研究輻射屏蔽效應(yīng)，并對(duì)癌癥、心血管和中樞神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)的輻射物理模型進(jìn)行改進(jìn)，幫助評(píng)估宇航員在探索任務(wù)中的風(fēng)險(xiǎn)。IDA 由 ESA 建造，上面的其他科學(xué)儀器則來自 JAXA。

初次啟動(dòng)

2021 年 2 月，NASA 選擇 SpaceX 為動(dòng)力與推進(jìn)元件和居住與后勤前哨一體化航天器提供發(fā)射服務(wù)。在地球上整合后，動(dòng)力與推進(jìn)元件和居住與后勤前哨計(jì)劃最早于 2024 年 11 月在肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center）39A 發(fā)射場(chǎng)，搭載獵鷹重型火箭（Falcon Heavy）一起發(fā)射。

"門戶"的未來

當(dāng)宇航員準(zhǔn)備登月任務(wù)時(shí)，他們將需要加壓和非加壓貨物、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和樣品收集材料等關(guān)鍵用品的運(yùn)送。2020 年 3 月，NASA 宣布 SpaceX 成為美國第一家根據(jù) " 門戶 " 后勤服務(wù)（Gateway Logistics Services）合同向 " 門戶 " 運(yùn)送貨物和其他物資的商業(yè)供應(yīng)商。每個(gè)前往 " 門戶 " 的阿爾忒彌斯載人任務(wù)預(yù)計(jì)都將提供一次后勤服務(wù)。

" 門戶 " 深空后勤辦公室（Gateway Deep Space Logistics Office）位于美國佛羅里達(dá)州的 NASA 肯尼迪航天中心。

" 門戶 " 國際合作伙伴將為 " 門戶 " 空間站做出重要貢獻(xiàn)，包括先進(jìn)的外部機(jī)器人、額外的居住空間和燃料添加能力。

歐洲航天局

2020 年 10 月，ESA 與 NASA 簽署了一項(xiàng)協(xié)議，以提供居住艙和加燃料艙，增強(qiáng)與 " 門戶 " 的月球通信以及另外兩個(gè)獵戶座服務(wù)艙。

ESA 提供的國際居住艙（International Habitation module，I-HAB）將增強(qiáng) " 門戶 " 在科學(xué)研究、生命支持系統(tǒng)和宇航員生活區(qū)的功能，這些功能可實(shí)現(xiàn)更長持續(xù)時(shí)間的載人 " 門戶 " 任務(wù)。

歐洲燃料艙還將包括宇航員的觀察窗。

增強(qiáng)型月球通信模塊將在發(fā)射前與居住與后勤前哨模塊集成在一起，并在 " 門戶 " 和月球表面元件之間提供高速通信中繼。

加拿大航天局

2020 年 12 月，加拿大與 NASA 簽署協(xié)議，參與 " 門戶 " 的建設(shè)并提供先進(jìn)的外部機(jī)器人技術(shù)。

CSA 提供的外部機(jī)器人系統(tǒng)包括用于 " 門戶 " 的下一代機(jī)械臂，加拿大機(jī)械臂 -3。加拿大機(jī)械臂 -3 將以端到端移動(dòng)的形式前去 " 門戶 " 外部的許多位置，其錨定的 " 手 " 將插入專門設(shè)計(jì)的接口。

CSA 還將為 " 門戶 " 模塊提供機(jī)器人接口，這些借口將允許有效載荷的安裝，包括安裝在 " 門戶 " 首批元件上的前兩個(gè)科學(xué)儀器。

日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)

2020 年 12 月，日本與 NASA 敲定了一項(xiàng)協(xié)議，為 " 門戶 " 的國際居住艙提供多項(xiàng)功能，這將成為 " 門戶 " 生命支持能力的核心，以及在阿爾忒彌斯任務(wù)期間宇航員生活、工作和進(jìn)行研究的額外空間。

JAXA 的計(jì)劃貢獻(xiàn)包括國際居住艙的環(huán)境控制和生命支持系統(tǒng)、電池、熱控制和圖像組件，這些組件將在發(fā)射前由 ESA 集成到居住艙中。這些能力對(duì)于載人和非載人期間持續(xù)的 " 門戶 " 操作至關(guān)重要。