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人类的第一个月球轨道空间站将为探索太空和进行科学研究提供全新的方式 ， 但它也将带来前所未有的健康和安全风险 。
上图：想象中的完全组装后的月球门户 。
美国国家航空航天局（NASA）连同一系列国际和私人合作伙伴 ， 制定了建造一个小型空间站的宏伟计划 。 这个被称为“月球门户（Lunar Gateway）”的前哨基地将支持月球及其周围的任务 ， 并为开展科学研究提供一个独特的平台 。 下面我将为大家介绍这个即将到来的空间站的方方面面 ， 以及它将如何实现太空探索的下一个巨大飞跃 。
现在 ， 我们已经将人类送上月球表面 ， 在近地轨道上建立了空间站 ， 在火星上着陆了漫游者 ， 甚至向太阳系外发射了宇宙飞船 。 毫无疑问 ， 这些成就都令人印象深刻、引以自豪 。 但是 ， 我们仍有很多事情要做 ， 尤其是绕月空间站的建设 。 我们还没有这样做似乎是一个明显的遗漏 ， 但这正是我们今天所发现的 。
为什么我们需要一个月球空间站？
即将到来的阿尔忒弥斯（Artemis）时代 ， 给了NASA一个建造这个东西的借口 。 当然 ， “借口”这个词可能不太合适 ， 考虑到美国国家航空航天局（NASA）宣称的目标是在月球及其周围建立持久的人类存在 ， 因此 ， 建设月球空间站更有必要 。 NASA正寻求在2025年之前让一男一女登陆月球表面 ， 但这次的阿尔忒弥斯3号任务只是冰山一角 。
阿耳特弥斯基地（Artemis base camp）的计划正在进行中 ， 将包括一个表面栖息地、一个加压漫游车和一个灵活的月球地形车 。 随后的基础设施将进一步使我们的月球探索成为可能 ， 但在这些任务中获得的经验和技术将使人类实现下一个巨大的飞跃：载人火星任务 。 然而 ， 如果没有月球空间站 ， 这一切都是不可能的 。
上图：NASA 的猎户座宇宙飞船正在接近完整的月球门户（概念图） 。
正如美国宇航局在2018年的备忘录中解释的那样 ， 月球门户“对推进和维持人类太空探索目标至关重要 ， 是我们的人类地月行动（地月指地球和月球之间的区域）、月球表面访问和火星任务的架构中统一的单一起点 。 ”一旦进入月球轨道 ， 这个大小只有国际空间站六分之一的多功能门户将为载人任务提供支持 ， 提供执行科学的平台 ， 以及将任务部署到太空深处的中转点 ， 包括用于研究附近小行星和彗星的机器人探测器 。
“月球门户”将位于何处？
目前的计划是将月球门户送入近直线光环轨道 ， 简称：NRHO 。 这一“节能”的轨道利用了地球和月球产生的中性重力点 。 除了引力稳定外 ， NRHO 还将为轨道前哨站提供对地球的连续视线 ， 使月球门户上的机组人员与地球上的地面站之间的通信畅通无阻 。
根据欧洲航天局的说法 ， NRHO 是高度椭圆的 ， 所以空间站在最接近月球的时候会在距离月球大约185英里（3000公里）的范围内 ， 然后在再次返回之前会飞行到43500英里（7万公里）的距离 。 沿完整的轨道运行一次应该需要大约一周的时间 。
CAPSTONE 探测器已于6月28日发射 ， 目前正在前往月球的途中 。 这颗小型卫星将于11月13日进入NRHO 轨道 ， 成为第一个这样做的人造物体 。 CAPSTONE 将测试这种光环轨道对月球门户的适用性 ， 此外还将测试一种新的航天器对航天器之间的通信能力 。
“月球门户”将如何建造？
实际上 ， NASA和太空探索技术公司（SpaceX）都拥有强大的火箭 ， 但没有任何火箭可以发射一个完全（或部分）建成的空间站 。 因此 ， 就像任何空间站一样 ， 它将不得不分几个阶段在太空中建造 。
第一个组件可能在2024年到达月球轨道 ， 为阿耳特弥斯3号奠定了基础 ， 这是自1972年12月阿波罗17号以来的第一次载人登月任务（也就是说 ， 阿耳特弥斯3号不依赖于月球门户 ， 因为美国宇航局的猎户座飞船可以与人类着陆系统对接 ， 后者目前计划是 SpaceX 的星际飞船） 。 空间站将在月球附近进一步组装 ， 并对轨道进行轻微调整 ， 以适应特定任务 。 NASA 正在与国际和私人合作伙伴合作 ， 使“月球门户”项目成为可能 ， 并已在2023年的预算中为该项目拨款7.79亿美元 。
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