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Artemis协定的国际合作成果开始展现,由意大利制造的月球轨道空间站的HALO舱段已抵达美国本土||Artemis 107

Artemis协定的国际合作成果开始展现,由意大利制造的月球轨道空间站的HALO舱段已抵达美国本土||Artemis 107 星际航行
2025-04-06
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导读:美国拨款,全球制造

月球轨道空间站 Gateway 的 HALO舱段(居住和后勤舱)从意大利出发,抵达亚利桑那州梅萨,泰雷兹阿莱尼亚航天公司在意大利制造了其主要结构。HALO 由货机运送到菲尼克斯-梅萨 Gateway 机场,然后运往诺斯罗普·格鲁曼公司位于吉尔伯特的工厂进行最后的装配。美国宇航局/Josh Valcarcel

人类首个月球轨道空间站Gateway的核心组件现已运抵美国本土,距离发射又近了一步。在月球轨道上,Gateway 将支持NASA 的 Artemis 计划,让人类重返月球,并为首次载人火星任务规划科学探索之路。

4 月 1 日, Gateway 的第一个加压舱和两个基础组件之一HALO(居住和物流前哨)抵达亚利桑那州。该舱段结构从意大利都灵的泰雷兹阿莱尼亚航天公司出发,横跨大西洋,将在诺斯罗普·格鲁曼公司位于吉尔伯特的集成和测试设施进行最后的装配,然后与 Gateway 的动力和推进组件在佛罗里达州美国宇航局肯尼迪航天中心进行集成。这两个模块将一起通过 SpaceX Falcon Heavy 火箭发射。

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HALO舱段简介
Gateway 将作为一个中转站,支持月球研究和地面上的机组人员。Gateway 的一大优势是,它将充当可重复使用的“指挥模块”,用于月球探险,允许在月球表面停留更长时间。
一旦进入月球轨道,Gateway 将继续进行科学观测,同时等待Artemis IV宇航员乘坐猎户座飞船抵达,后者将运送并停靠 Gateway 的第二个加压居住舱,即由 ESA 主导的Lunar I-Hab。泰雷兹阿莱尼亚航天公司是 ESA 的 Lunar I-Hab 和 Lunar View 后勤补给舱的主要承包商,该公司已在都灵开始生产 Lunar I-Hab 和设计 Lunar View。
Gateway Lunar Space Station Phase 1 - Habitation and Logistics Outpost (HALO)  - New Space Economy
作为四个加压模块之一,HALO 将支持乘组人员、实验以及内部和外部有效载荷。尤其是将为 Artemis 宇航员提供居住、工作、进行科学研究和准备登月任务的空间。它将通过欧洲航天局 (ESA) 提供的高速率月球通信系统Lunar Link提供指挥和控制、数据处理、能量存储、电力分配、热调节以及通信和跟踪。该模块将包括用于访问飞行器(例如NASA 的猎户座飞船、月球着陆器和后勤补给模块)的对接端口。它还将支持内部和外部科学有效载荷,从而能够在严酷的深空环境中进行研究和技术演示。
诺斯罗普·格鲁曼公司共获得了价值 9.35 亿美元的合同,用于在 2021 年开发Gateway HALO 模块。NASA 的 2025 财年预算为 Gateway 的继续建设拨款超过 8.17 亿美元。

在位于意大利都灵的泰雷兹阿莱尼亚航天公司工厂,技术人员为 Gateway 的 HALO(居住和物流前哨站)的运输做准备。该模块的主要结构由泰雷兹阿莱尼亚航天公司制造,将运往位于亚利桑那州吉尔伯特的诺斯罗普格鲁曼公司工厂,在发射到月球轨道之前进行最后的装配。
HALO 部分是月球轨道空间站的关键核心组件。除了进行环境和压力测试外,泰雷兹阿莱尼亚团队还将安装阀门、进行泄漏检查,并准备将二级结构与 HALO 整合在一起。阿联酋穆罕默德·本·拉希德航天中心建造并提供了其中一个气闸舱,即阿联酋乘员和科学舱。该气闸舱将用于门户外的太空行走。作为交换,阿联酋将获得一个参加阿尔特弥斯探险的宇航员名额。

HALO 上将发射 ESA 的Lunar Link 通信系统,该系统将为月球和 Gateway 之间提供高速通信。该系统正在法国戛纳的另一个泰雷兹阿莱尼亚航天工厂进行测试。

“为了确保所有飞行硬件都准备好支持 Artemis IV(首次载人 Gateway 任务),NASA 计划最迟在 2027 年 12 月发射 HALO 和动力与推进组件,”Laura Rochon(NASA-Johnson 太空飞行中心)在最近的一封电子邮件中告诉Universe Today。“这些模块将一起搭载 SpaceX Falcon Heavy 火箭发射,在无人驾驶的情况下花费大约一年的时间进入月球轨道,同时在运输过程中提供有关太阳和深空辐射的科学数据。”

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在Artemis协定框架下,NASA出资,ESA在意大利建造

ESA - Gateway

与国际空间站一样,Gateway 也是一项国际合作。ESA正在为月球空间站设计其 Lunar Link(ESA 更大的LunaNet DTN框架计划的一部分)。加拿大航天局 (CSA) 正在提供机械臂,即其小型轨道替换单元机器人接口。Gateway 的大小和体积约为国际空间站的五分之一。与永久载人国际空间站不同,Gateway 只会接待临时探访,并且大部分时间将处于空置和自动运行状态。

二十多年来,国际空间站一直是低地球轨道太空研究的基石,Gateway 将这一传统扩展到深空环境。Gateway 将在绕月轨道运行,由于缺乏防护罩,辐射问题更加令人担忧。国际空间站历经 40 次发射和 13 年多才建成。Gateway 将通过四次发射完全建成,采用先进的技术和能力,重点关注支持人类长期月球探索所需的一切。”

HALO: first component of Gateway cislunar space station takes shape |  Thales Group

即使没有人类,Gateway 上仍将开展科学研究。“Gateway 将专注于突破远程和自主操作的界限,这将使 Gateway 能够进行科学调查和支持任务,即使没有乘组人员在场。Gateway 作为科学和国际合作的平台,并作为未来人类火星任务所需技术和系统的试验场。

与国际空间站一样,Gateway 也是一项国际合作。欧洲航天局正在为空间站设计其 Lunar Link(ESA 更大的LunaNet DTN框架计划的一部分)。加拿大航天局 (CSA) 正在提供机械臂,即其小型轨道替换单元机器人接口。Gateway 的大小和体积约为国际空间站的五分之一。与永久载人国际空间站不同,Gateway 只会接待临时探险,并且大部分时间将处于空置和自动运行状态。
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处于Artemis计划的不确定阶段,面临不确定性
这一切都发生在 NASA 面临变革和不确定性的时期。早些时候宣布的 1,000 名员工裁员计划暂时搁置。许多专家还质疑 Artemis 计划日益复杂的情况和成本超支,以及 Gateway 是否仍然需要。

美国宇航局的大型太空发射系统 (SLS) 火箭终于在 2022 年 11 月搭载阿尔忒弥斯一号升空。阿尔忒弥斯二号的首次载人月球飞行被推迟到 2026 年 4 月。阿尔忒弥斯三号的首次登月任务在很大程度上依赖于 SpaceX 的星际飞船重型火箭和星际飞船 HLS(载人着陆系统)作为其架构的一部分。星际飞船将于 2 月 26 日进行另一次亚轨道发射。星际飞船的首次轨道飞行计划于今年 4 月进行。在定于 2027 年进行的阿尔忒弥斯三号登月之前,SpaceX 仍有许多障碍需要克服。

A Lunar Orbit That's Just Right for the International Gateway - NASA

Gateway 将以独特的近直线晕轨道 (NRHO) 绕月运行。这种独特的轨道类型对于宇航员进入整个月球表面是必要的。这对于在南极地区着陆尤其如此。2022在 Rocket Lab Electron 火箭上发射的地月自主定位系统技术操作导航实验 (CAPSTONE) 任务开创了这种类型的轨道。NRHO 路径还为空间站提供了与地球上控制器的近乎连续的视距通信链路。

尽管面临诸多障碍,但最终看到人类在月球周围生活和工作还是很棒的。想象一下那景象!现在,我们可以看着各个部件组装起来,Gateway 的核心 HALO 模块距离发射台又近了“一小步”。

NASA 已设定目标发射日期不晚于2027 年 12 月,用于居住和后勤前哨站 (HALO) 和动力与推进组件 (PPE),这两个关键模块将构成Gateway 月球空间站的基础。PPE 将提供太阳能电力推进,使 Gateway 成为有史以来飞行速度最快、性能最强的航天器。一旦搭载SpaceX Falcon Heavy 火箭发射,这些集成模块将花费大约一年的时间无人驾驶进入月球轨道,收集深空辐射的科学数据,然后才能投入运行。

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星际航行
本公众号是国内第一家以载人航天和深空探测为主题的公众号,下设国际月球村、Artemis任务、美天军观察、太空评论、太空经济、深空探测、读书荐书感悟等十个专题栏目,希望能以此推动国内航天科普事业的发展和进步。
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