深空門戶太空站(Gateway)繞月橢圓形軌道示意圖: 太空站項目的工程師們已經計劃好了深空門戶即將繞月運行的方式,不得不說的是,這個計劃十分精妙:他們選擇了接近直線的光暈軌道。 美國國家航空航天局和歐洲航天局的計劃人員宣稱,這種高度橢圓形的軌道可以解決一系列問題,從而使宇航員更容易執行登月任務,也使前哨站更容易從地球接收補給。 ESA指出,該團隊“花了幾個月的時間來討論不同軌道的優缺點”。 最終,近乎直線的暈圈軌道(NRHA)成為了勝利者。 由於深空門戶項目是一個由NASA,ESA,加拿大航天局(CSA),Roscosmos,日本航天局( JAXA)和其他國際合作夥伴合作經營的項目,未來它的作用和效率都是至關重要的。 月球通道計劃即將於2050年左右竣工,它將會是月球載人飛行任務的中轉站(即美國宇航局即將出台的Artemis計劃),該計劃旨在2024年前送一男一女上月球。 軌道站將供宇航員短暫停留,進行科學研究; 儲存補給品和燃料;作為中繼通信的樞紐;以及作為向月球表面派遣宇航員,機器人和其他補給品的基地。 甚至在未來被用作火星載人任務的中轉站。 深空門戶太空站示意圖。 圖片來源: NASA/ESA Artemis計劃的需求將要求深空門戶太空站足夠接近月球表面,但又不可離地球太遠,在還存在許多其他技術和後勤方面問題的情況下,使往返於基地的運輸不至於成為曠日持久的考驗。 這就是近直線光暈軌道會有所幫助的地方。 進入暈圈軌道(NRHA)後,深空門戶太空站將沿著一條高度橢圓的路徑行進。 在近月點,它將距月球3,000公裏,到達遠月點時,則離月球表面70,000公裏。 地球與月球之間的引力相互作用造就了這種運行軌道。 根據ESA的說法,隨著“兩個大物體在太空中跳舞,一個較小的物體可能被‘捕獲’,然後在相對於大質量物體種穩定的位置上運行,這種位置也被稱為“解放點”或“拉格朗日點”。 也就是說,暈圈軌道確實提出了一些長期挑戰。 在這種類型的軌道中,隨著時間的流逝,物體將離開其宿主。 據ESA稱,深空門戶太空站必須進行定期調整,以防止這種情況發生。 一次繞月運行大約需要7天。 七個恰好是一個特別幸運的數字,因為Artemis任務旨在將宇航員在月球表面停留整整一星期--相比之下,在阿波羅17號任務中,宇航員在月球上只停留了三天,而阿波羅17則是阿波羅任務中時長最長的一個)。 該軌道長度還將使空門戶太空站經歷的日食次數最少,從而減少了地球和月球陰影產生的黑暗,因為到太空站依靠太陽能運行,這是一個重要的因素。 在這種軌道配置中,航天器從地球到達深空門戶太空站大約需要五天。 雖然這比阿波羅(Apollo)宇航員進行的三天旅程要長一些,但接近直線的光暈軌道將節省能源。 若進行適度的操作,使通過太空站的航天器集合點減速,就可以提供一種將設備,物資,零件和人員運送到前哨基地時更具成本效益和能源效率的方法。 美國宇航局和歐空局作戰中心(ESOC)的任務分析師弗洛裏安·倫克(Florian Renk)在一份聲明中解釋說:“在人類太空飛行中,我們不會飛行任何一架整體式航天器。 取而代之的是,我們將零散的碎片放飛,在太空中組合,然後再將其放到月球表面。 ” 藝術家對深空門戶太空站的描繪。 圖片:ESA / NASA / ATG Medialab 深空門戶太空站的最終面世將是一個緩慢的過程。 NASA將結合使用私人火箭和自己的太空發射系統(SLS)火箭來交付建造月球前哨基地所需的組件。 但是,正如Ars Technica報道的那樣,NASA可能會將2020年SLS的首次發射推向2021年。 對於這個計劃在三年後將人們送上月球的項目來說,這並不是一個好消息,但這是美國宇航局已決定的時間表。 壞消息是,隨著NASA努力應對激進的到期日和含糊不清的預算,政治的作用正變得越來越大。 希望在2020年代,太空探索的發展將像我們期望的那樣令人興奮。 參考資料 1.WJ百科全書 2.天文學名詞 3. George Dvorsky- 森島 如有相關內容侵權,請於三十日以內聯系作者刪除 轉載還請取得授權,並注意保持完整性和注明出處 《美國宇航局和歐空局就深空門戶太空站如何繞月運行達成共識》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 科學報 cn-n.net,請記得按讚、收藏及分享。
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美國宇航局和歐空局就深空門戶太空站如何繞月運行達成共識
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