NASA决定开始使用Falcon Heavy建造月球通道

2021-02-21 08:01:19

作为Artemis计划的一部分,NASA将于2024年10月向月球发送“第一个女人和下一个男人”。自1972年阿波罗时代关闭以来,这将是对月球表面的首次载人飞行任务,也是低地球轨道(LEO)之后的首次任务。除此之外,NASA计划在月球及其周围建立基础设施代表“持续的月球探索和发展”。

其中一个关键方面是月球通道,这是一个环绕轨道的栖息地,它将使宇航员能够定期往返于月球表面。经过深思熟虑,美国宇航局最近宣布,他们已选择SpaceX在最早的2024年5月之前发射该门户的基础要素-动力和推进要素(PPE)以及人居与后勤基地(HALO)。

最初,NASA计划先部署网关,然后再将宇航员送回月球表面(作为Artemis III任务的一部分)。在这种情况下,机组人员将从地球发射系统(SLS)和猎户座飞船发射出去,并与月球轨道上的网关对接。期待已久的返回地面(以及随后的所有地面任务)将通过可重复使用的月球着陆器来完成。

不幸的是,必须修改这些计划以适应特朗普政府提出的加急时间表。随着2024年10月被确定为Artemis III的截止日期,NASA被迫取消了月球通道的优先级,并考虑了其他选择。这包括要求私人承包商开发可与Orion航天器(以及后来的Gateway)结合的人类着陆系统(HLS)。

同时,NASA考虑独立于早期Artemis任务部署网关,并使用SLS分别部署PPE和HALO组件。另一种可能性是寻求商业发射提供商的帮助来部署网关,从而使NASA和SLS腾出更多精力来专注于执行载人的Artemis任务。

根据最近的公告,NASA已与SpaceX签署了约3.318亿美元的合同,最早在2024年5月一起发射PPE和HALO元件。将这些模块整合到地球上之后,它们将由发射的单个Falcon Heavy火箭发射美国宇航局肯尼迪航天中心39号综合大楼。

网关启动并运行后,PPE元件将提供电源(60千瓦),高速通信,姿态控制和太阳能电力(SEP)功能。这将使它能够根据需要改变其登月轨道,从而使机组人员比常规任务更容易进入登月表面。

HALO元素将用作访问网关(通常在到达月球表面的途中)的人员的停靠枢纽和居住/工作区。它还将充当指挥和控制模块,支持科学研究,分配动力,与来访的运载工具和地面探险进行通信,并补充猎户座飞船的生命支持系统。

尽管美国宇航局和拜登政府都未表示是否再次计划将网关用于阿耳emi弥斯三世,但时机似乎暗示了很多。除非有任何延误,否则网关的核心将在Artemis III推出前五个月就位。增加月球着陆器后,Artemis III机组将不再被迫携带HLS(节省了任务的总体质量)。

随着时间的流逝,将添加其他元素,例如提供加油,基础设施和电信的欧洲系统(ESPRIT)服务模块。该模块将包括晕月通信系统(HLCS)和ESPRIT加油模块(ERM),这将为网关提供额外的氙气和肼燃料容量,更多的通信设备以及一个用于科学包装的气闸。

HLCS将为微型工作站提供通信,并将在2024年推出之前与HALO集成。ERM将在2027年启动,并将提供ESPRIT的加压油箱,停靠港和一个小窗口的居住走廊。 1月7日,欧洲航天局与法国-意大利航天制造商Thales Alenia Space签订了价值3.62亿美元(2.96亿欧元)的建造ESPRIT的合同。

然后是国际居住模块(I-HAB),泰勒斯·阿莱尼亚(Thales Alenia)太空公司已与其签订合同,该舱将为机组人员提供额外的空间。 ESA与NASA,JAXA和加拿大航天局(CSA)合作开发了该模块,这两个模块将分别为航空电子设备和软件,生命支持系统和机器人技术做出贡献,并计划发射一些时间是2026年。

还有许多提议中的模块仍在考虑中,但是所有计划中的模块都有望在2028年之前整合并绕月球运行。一旦组装完成,该门户的规模将约为国际空间站的六分之一(ISS),并将作为定位在地球月球L 1拉格朗日点的月球空间中的路站。

它不仅将成为阿耳emi弥斯计划的组成部分,而且还将成为NASA及其国际和商业伙伴进行前所未有的月球探索和研究的枢纽。该门户还将在未来的火星探索中发挥至关重要的作用,作为深空运输以及前往红色星球的人员和货物的中转站。