月球太空站Gateway的革命性裝置:動力和推進元件(PPE)
美國國家航空暨太空總署(NASA)即將建成的”蓋特威”(Gateway)太空站將環繞月球運行,它將主要依靠動力和推進元件(PPE)提供能源並維持軌道運行。目前正在與Maxar Technologies 公司合作開發的PPE 採用太陽能電力推進技術為太空站提供高效動力。該系統旨在大幅減少對推進劑的需求,將與”Gateway”的居住艙整合並發射,以支援深空探索和未來的”阿耳特彌斯”號火星任務。
該插圖顯示了Gateway的完整配置動力和推進元件(PPE)是為Gateway提供動力的關鍵,它透過高效的太陽能推進器為月球和火星任務提供支援。資料來源:美國國家航空暨太空總署
當太空人在”Gateway”上生活和工作,以實現在深空的持續探索和研究時,”Gateway”的動力和推進元件(PPE)將使他們的工作成為可能。作為月球前哨站的基礎組件和有史以來最強大的太陽能發電航天器,PPE將為Gateway提供動力,使其能夠保持獨特的繞月軌道。
Gateway將是人類第一個月球軌道太空站,也是美國太空總署Artemis任務的重要組成部分。當太空人在”Gateway”上生活和工作,以實現在深空的持續探索和研究時,他們的努力將有賴於動力和推進元件(PPE)。作為月球前哨站的基礎組成部分和有史以來最強大的太陽能發電航天器,PPE將為Gateway提供動力,使其能夠保持獨特的繞月軌道。
Gateway的兩個組成部分–動力和推進部分(PPE)以及居住和後勤前哨(HALO)的全貌。資料來源:美國國家航空暨太空總署
美國國家航空暨太空總署(NASA)位於克里夫蘭的格倫研究中心領導該局與Maxar Technologies 公司的合作,共同設計和製造個人防護設備,開發下一代技術和能力,以執行Artemis 任務,並為人類火星任務做好準備。
個人防護設備如何運作?
- PPE將產生60千瓦的電力,為”Gateway”的子系統及其太陽能電力推進(SEP)系統提供動力,使太空站保持在繞月軌道上。 PPE 利用過去成功的電力推進任務(如最近的DART 任務)中的先進技術,幫助美國國家航空暨太空總署(NASA)突破深空領域的極限。
- PPE 的SEP 系統可提供更高的燃料經濟性,從而能夠以更低的成本執行任務,並運載更多的貨物。這是因為太空船的推進劑品質可以利用來自太陽的能量而減少多達90%。
- 一旦部署完畢,PPE 的兩個大型、類似瑜珈墊的滾動式太陽能電池陣列(大約相當於一個足球場的端區大小)將產生電離和加速氙氣的能量,所需的推進劑僅為傳統化學推進系統的十分之一。
- 作為”Gateway”的動力源,PPE 將為太空站、月球表面和地球之間的高速通訊提供能力。
PPE 只是”Gateway”的一個組成部分,但卻是基礎。為了形成最初的”Gateway”太空站,PPE 將與”Gateway”的”居住與後勤前哨”(HALO)艙集成,宇航員將在那裡生活、工作,並為月面任務做準備。 PPE 和HALO 將在美國太空總署位於佛羅裡達州的甘迺迪太空中心連接在一起,由SpaceX獵鷹重型火箭發射升空,在進入獨特的近直角環月軌道之前,將在深空中飛行約一年。
隨著加拿大太空總署、歐洲太空總署和日本宇宙航空研究開發機構提供的元件和模組的增加,Gateway支援更長時間繞月任務的能力將擴展,所有這些元件和模組都將從PPE獲取能量。隨著”Gateway”能夠進入月球並提供開發新能力的機會,PPE 將為”阿特米斯”任務提供動力,並幫助為人類探索火星鋪平道路。
編譯來源:ScitechDaily