科學家選定“門戶”月球空間站的運行軌道
據外媒New Atlas報導,目前距離“門戶”(Gateway)月球空間站團隊發射第一個組件模塊還有數年時間,但美國宇航局(NASA)和歐空局的運營中心(ESOC)正在關注“門戶”未來將運行的軌道。該軌道被稱為近直線光環軌道(NRHO),它承諾以更低成本向月球及其他星球提供任務。
“門戶”被正式稱為月球軌道平台-門戶(LOP-G),其第一個組件模塊將於2022年發射,這將影響該任務的許多部分和空間站的設計。理想情況下,選定的軌道應該是一個穩定的軌道,但它也必須是一個允許容易進入月球表面的軌道。好消息是,在地球、月球和太陽的引力作用下,有很多選擇。壞消息是,即使是最先進的計算機,物理學家稱之為軌道力學的三體問題,計算這些3D軌道也是一個真正令人頭痛的問題。
NASA,ESOC和其他門戶合作夥伴選擇的當前軌道不會像半個世紀前的阿波羅任務選擇的低圓軌道。它沒有繞月球運行。相反,它圍繞一個空間區域運行,該區域是一個拉格朗日點。這是地球、月球和太陽的引力平衡的五個點之一。
根據ESOC的說法,門戶在這個軌道上進行運行,這將導致它在最近點距離月球表面僅約3000公里(1864英里),並且最遠時距離為70000公里(43496英里)。這樣的軌道將為月球空間站提供許多優勢。它將允許機組人員同時看到地球和月球的遠端。此外,太陽能飛船在地球或月球上會遇到很少的日食。然而,軌道並不完全穩定,因此門戶需要定期進行小型機動以確保多年保持在正確的軌道上。
儘管存在這種限制,但任務規劃人員仍然熱衷於這樣的軌道,因為它可以更容易地發送構成完整空間站的組件模塊,以及獵戶座載人航天器。他們的目標是使用門戶作為一個臨時區域,從中可以準備載人和無人登月任務,然後啟動- 類似於阿波羅任務在月球模塊實際降落時離開指揮服務模塊進入軌道的方式。
“ESOC的飛行動力學專業知識在歐洲是獨一無二的,”ESA運營總監Rolf Densing說道。“我們的分析師和飛行動力學專家為各種任務提供支持,包括一些最複雜和令人興奮的任務,如門戶月球空間站。我們迫不及待地想要實現這一雄心勃勃的國際努力。”