人类的下一个太空哨站,月球门户,将作为到达月球表面的切入点。一项由NASA支持的新研究正在考虑是否也可以将其用作行星防御任务的部署点,以拦截危险接近地球的小行星。
上图展示了猎户座飞船与被称作“门户”的月球哨站的对接过程
在地球上空,国际空间站就像是宇航员们太空之游的“飞船旅舍”,而在不久的未来,前往月球旅行的太空人也将拥有一个特别的空中基地:门户。
月球轨道平台门户(Lunar Orbital Platform-Gateway,LOP-G,又称“深空之门”)将以一种小型宇宙飞船的形式绕月球轨道飞行,但它将不止于在登月任务中作为中转站,在更进一步人类火星探索中,门户也会发光发热。门户将在月球附近组装成型,任务的需求会在不同轨道之间移动,帮我们实现有史以来最遥远的人类太空飞行任务。
门户与月亮
该门户 计划在这十年中进行组装,将被放置在一个高度拉长或“偏心”的为期一周的绕月轨道上,距月球表面至少3000公里,最远处距离7万公里。乘员飞行任务所需的能量要比直接飞往月球表面所需的能量少得多,然后可以使用基于网关的着陆器进行冒险。
但是,门户也可以支持包括用于行星防御的航天器,以偏转进入的小行星的轨道。
这个概念听起来像科幻小说,但是地球的第一个行星防御任务已经在积极准备中。美国宇航局的双小行星重定向试验(DART)航天器将于明年发射,将影响在地球和火星之间轨道上的较小的迪迪莫斯小行星应对,以改变其轨道。2026年,欧洲航天局的赫拉(Hera)航天器 将对小行星撞击后进行特写调查。
NASA的DART撞击小行星
DART和Hera的任务共同称为小行星撞击和挠度评估(AIDA)合作,代表了在对地球没有威胁的遥远物体上进行的实验性试验。一旦得到证实,该偏转技术可用于危险接近的小行星上的真实情况,但是快速反应时间对于实现最大效能至关重要。
门户构造概念图
因此,欧洲航天局正在资助米兰理工大学进行的一项新研究, 以分析使用网关停放行星防御航天器以准备拦截进入的小行星的各种选择。与离开地球本身相比,这些航天器能够以更低的能量离开网关。
“这项有希望的研究来自通过欧空局开放空间创新平台OSIP收到的最新想法之一,”原子能机构的发现与准备官员莫里茨·冯丹(Moritz Fontaine)解释说。“使用OSIP,欢迎任何人提出新颖的想法来解决与空间有关的挑战。
“我们通过适当的ESA实施途径传达最有希望的想法。想法可以来自任何人:专业研究人员,公司或公众。尽管OSIP不到一年前发布,但我们已经收到了数百份提案。”
月球上空门户
选定于2020年为OSIP提交的其他研究思路 包括:
- 建造卫星的新方法可能会产生一种新型的空间碎片:最新的碳纤维增强塑料被分解后,可能会产生大量细小的碳纤维碎片。这些在当前的碎片模型中未显示,因此需要制作专用模型
- 充气式集成波导可以为即将到来的卫星星座设计低成本,高性能的天线
- 可以使用基于AI的硬件加速器来提高卫星上嵌入式设备的自主性
- 随着纳米材料越来越多地用于生物医学应用,需要研究失重如何影响其在生物系统中的作用。
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NASA称未来,更多的科学实验将会登上门户,充分利用月球轨道上独特的环境,毕竟这种环境在地球或国际空间站上是无法复制的。
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