月球門戶

月球門戶（Lunar Gateway）空間站，簡稱門戶空間站，是計劃於2020年代在月球近直線暈軌道上組裝的太空站，目前已被取消。作為阿耳忒彌斯計劃的一部分，門戶空間站旨在充當太空人的通訊中心、科學實驗室和居住艙。該太空站在2026年被取消以前，曾計劃成為首個位於低地球軌道以外的空間站。

與國際太空站類似，月球門戶是一個多國合作項目：參與者包括美國國家航空航天局（NASA）、歐洲航太局（ESA）、日本宇宙航空研究開發機構（JAXA）、加拿大航太局（CSA）和穆罕默德·本·拉希德航太中心（MBRSC）。該項目亦計劃與各私人太空企業合作，包括SpaceX和諾斯洛普·格魯曼等。

預計將在門戶空間站上研究的科學學科包括行星科學、天體物理學、地球觀測、太陽物理學、基礎空間生物學以及人類健康和表現。至2024年4月，門戶空間站計劃正在進行中最初的居住和推進模塊的研發與建設。由包括美國國家航空航天局在內的14個太空機構組成的國際空間探索協調小組（ISECG）認為，在將人類活動擴展到月球、火星以及太陽系更深處的過程中，門戶空間站系統將是至關重要的。

美國宇航局2025財年預算中為該項目撥款8.177億美元。雖然該項目由美國宇航局牽頭，但門戶空間站與加拿大航太局、歐洲航太局、日本宇宙航空研究開發機構和商業夥伴合作開發、維護和使用。它將作為無人和載人探索月球南極的中轉站，也是美國宇航局前往火星的「深空運輸」概念中建議的中轉節點。

該太空站最初的組件包括能量與推進模塊(Power and Propulsion Element, PPE)以及居住與後勤據點(Habitation And Logistics Outpost, HALO)於2020年代初開始研製，並原定計劃一同於獵鷹重型火箭上發射。該太空站原定計劃由阿提米絲4號組員於2028年首次進駐。

2026年3月，NASA宣布有意取消建造門戶太空站的計劃，轉而專注於在2029年至2036年間開發月球表面基地。門戶空間站的動力和推進元件（PPE）將用於SR-1自由號核動力飛船。

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## 名稱

該空間站原名為深空門戶（Deep Space Gateway，簡稱DSG），在美國宇航局2018年提交的2019年美國聯邦預算提案中更名為月球軌道平台門戶（Lunar Orbital Platform-Gateway，簡稱LOP-G）。2019年2月15日，NASA預算簽署成為法律時，國會已承諾撥款4.5億美元用於初步研究。

2019年11月，美國太空總署公布了太空站現在的名稱和標誌，標誌靈感來自象徵美國邊疆的聖路易斯大拱門。

## 歷史

### 初步計劃

美國太空總署曾於2012年提出深空棲息地(Deep Space Habitat)的地月太空站項目，並於2015年重NextSTEP-2項目中獲得資助作初步評估。2018年2月，美國太空總署宣布NextSTEP項目和國際太空站夥伴研究項目會協助制定此太空站居住艙的需求。

深太空門戶太空站初是NASA已取消的小行星重定向任務的一部分。

美國太空總署於2017年11月1日委託了5項為期四個月的研究來藉助私人公司之力尋找開發能源與推進系統的經濟方法，這些研究的預算合計240萬美元。波音、洛克希德·馬丁公司、軌道科學公司、內華達山脈公司和Space Systems / Loral公司承擔了該研究。這是繼2016年下一代空間技術探索夥伴關係第二階段（Next Space Technologies for Exploration Partnerships-2，簡稱NextSTEP-2）商業公司研製居住模塊之後的又一次計劃。這樣的方式可以用於深太空門戶，也可以用其他商業項目，所以深太空門戶可能也會在NextSTEP方式下開發其他組件。

2017年11月7日，美國太空總署向科學界公開募集在地月深空進行的科學實驗，以便制定月球門戶太空站所攜帶的科學載荷。2018年2月27至3月1日間，深空門戶概念工作坊在科羅拉多州丹佛市舉行，進行了196場關於可能使用深空門戶太空站進行的科學實驗。

2018年，美國太空總署發起革命性航太系統概念學術連結(Revolutionary Aerospace Systems Concepts Academic Linkage, RASC-AL)比賽讓大學為門戶太空站開發不同的系統。參加者被要求於以下四方面進行創新工程研究或分析：門戶太空站無人運用和運作、基於門戶太空站的載人登月方法、門戶太空站作為科學研究的物流挑戰、門戶太空站作為地月太空拖船的可能性。由本科生和研究生組成的隊伍被要求在2019年1月17日前選擇上述四個問題的其中一個並給予回應，之後由美國太空總署選擇其中20組進行進一步的研究。2019年6月，14個參賽隊伍各獲得6000美元的資助，前往佛羅里達州可可比奇舉行的RASC-AL中發表各自的項目。由波多黎各大學提出的「月球探索及通往月極的方法」獲選為優勝。

2018年5月2日，美國太空總署宣布太空探索協調小組(International Space Exploration Coordination Group, ISECG)認定門戶太空站為擴展足跡到月球、火星及太陽系裏更深處的必要部分。該小組是一個由14個（當時）國際太空嘅球組成的無約束力論壇。

### 國際合作

2017年9月27日，美俄太空當局發表了關於雙方合作的非正式聯合聲明。地月間飛行獲得的資訊和經驗有助於未來月球軌道範圍以外進行的深太空探索。深太空門戶初期將運行在月球附近的暈軌道（NRHO）。計劃開始實施後，太空站的各個組件將由太空發射系統以獵戶座飛船有效載荷的形式在任務EM-2至EM-8發射。據俄羅斯航太局稱，他們也可能使用質子-M和安加拉-A5M重型火箭發射有效載荷或人員。

## 組件

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為了支持計劃於2028年進行的首次載人空間站任務（阿提米絲4號），門戶空間站將以僅由兩個模塊組成的最小空間站開始：能源與推進模塊（PPE）以及居住與後勤模塊（HALO）。PPE和HALO都將在地球上組裝，並於2027年一起搭載獵鷹重型火箭發射升空。預計它們將在9到10個月後到達月球軌道。I-Hab模塊由ESA和JAXA共同研發，將作為阿耳忒彌斯4號載人獵戶座任務的聯合有效載荷，搭載在SLS Block1B上發射。所有模塊將採用國際對接系統標準對接。

### 計劃模塊

#### 能源與推進模塊（PPE）

為空間站和離子推進器發電，原計劃與HALO模塊一同發射。最初作為小行星改道任務的載具推進系統(Asteroid Redirect Vehicle propulsion system)而研發，該任務於2018年取消後，此模塊被改作月球門戶太空站的能源與推進模塊。2017年11月1日，美國太空總署正式委託私人公司對開發此模塊的經濟性進行長四個月的研究。五項委託分別給予波音、洛歇馬丁、諾格、內華達山脈公司和太空系統／Laurel，合共花費240萬美元。這些合約是與2016年批出的NextSTEP-2項目均對研發及製作陸上原型居住艙進行研究，並期望把成果應用到月球門戶或其他商業應用。

該模塊會使用4枚Busek研發各6千瓦的BHT-6000霍爾效應推進器，以及3枚美國太空總署和洛克達因航太聯合研發各12千瓦的先進電力推進系統，合共提供約5千瓦的推力此模塊的製造合約在2019年被批給麥克薩科技，但1年示範期後美國太空總署行駛了接管開發此模塊的權利。此模塊的預期壽命為15年。2023年末，此模塊的推進器在進行飛行資格測試。

2026年3月，NASA宣布取消建造門戶太空站的計劃，門戶空間站的動力和推進元件（PPE）將改用於SR-1自由號核動力飛船作推進器。

#### 居住與後勤模塊（HALO）

亦稱為基本居住模塊(Minimal Habitation Module)，前稱運用模塊(Utilization Module)。由諾斯羅·普格魯曼基於天鵝座貨運飛船建造，為空間站提供長期居住的條件，提供一個獵戶座飛船和一個載人降落系統的對接口。原計劃與PPE一同在2027年由獵鷹重型發射。

此模塊的初期計劃在下一代太空科技探索合作計劃2下進行。在2024年川普政府定下的目標下，美國太空總署認為項目進度落後，因此需要加快此模塊的研發進度。2019年7月，美國太空總署宣布只與諾斯羅·普格魯曼簽訂合約建造此模塊，因為在NextSTEP-2項目下只有諾格公司擁有在指定時間內完成設計及建造此模組的能力。

諾格公司提供了兩個方案：「基本」設計長6.1米，直徑3米，基於天鵝座貨運飛船打造；「進階」設計為7米長，直徑4.4米，修改自天鵝座貨運飛船的設計。艙體外設置側向對接口、散熱器(Body-Mounted Radiators, BMRs)、電池及通訊設備。美國太空總署選擇了「基本」設計，因為此設計與現役天鵝座飛船共用零部件，亦可以在天鵝座飛船上測試維生系統。

居住與後勤模塊原定計劃搭載三個科學載荷：由美國太空總署建造的「太陽物理學環境與輻射測量實驗套件(Heliophysics Environmental and Radiation Measurement Experiment Suite, HERMES)」，以及有歐洲太空總署建造的「歐洲輻射感測陣列(European Radiation Sensors Array, ERSA)」和「劑量測定陣列(Internal Dosimetry Array, IDA)」。

#### 歐洲燃料補給、基礎設施與通信服務系統模塊（ESPRIT）

為空間站提供燃料、通信和一個貨運飛船對接口。其第一部分Lunar Link隨HALO一同發射，第二部分Lunar View將於2029年阿提米絲5號任務發射。

#### 月球國際居住模塊（Lunar I-HAB）

一個附加居住艙，將於2028年阿提米絲4號任務發射。

#### 加拿大臂3

一對機器人遙控機械臂，一大一小，與太空梭加拿大臂和國際空間站加拿大臂2大致相似。

#### 乘員科學氣閘艙

用於支持艙外活動，並為深空運輸太空飛行器提供對接口，將於2031年由阿耳忒彌斯6號任務發射。

### 往返太空飛行器

- 獵戶座飛船
- 龍XL貨運飛船
- HTV-XG貨運飛船
- 星艦人類登陸系統
- 藍月著陸器

## 外部連結

- Deep Space Gateway to Open Opportunities for Distant Destinations- NASA Journey to Mars
- First human outpost near the Moon-RussianSpace Webpage about the Deep Space Gateway

## 基本資料

- spelling：us
- 說明：2030年代的月球門戶空間站，包括獵戶座載人飛船和概念中的可重複使用月球著陸器。
- 機組人員：最多4人（計劃）
- 發射時間：2027年（計劃）
- 運載火箭：獵鷹重型運載火箭、SLS Block 1B運載火箭
- 發射台：甘迺迪航太中心39號發射台、39-A號發射台、39-B號發射台
- 狀態：取消
- 體積：≥125m3 （計劃）
- 近地點：3000km
- 遠地點：70000km
- 軌道傾角：極地近直線暈軌道 (NRHO)
- 活躍時期：≈7天
- apsis：月球
- configuration_caption：截至2022年11月16日的艙段配置圖