电动月球太空拖船可以促进未来的月球任务

 作者:曲人     |      日期:2017-11-07 03:24:23
由于美国宇航局考虑将宇航员送入太阳系深处,因此一个主要障碍将是成本从地球发射货物是昂贵的,这就是为什么在20世纪60年代和70年代将船员送上月球的阿波罗计划花费相当于2010年1090亿美元的费用为了使月球飞行更便宜,一篇新论文提议使用一种可在地球和月球之间运行的电动月球拖船,为月球空间站提供物资模块和物资该研究最近发表在Acta Astronautica上这与美国宇航局目前的月球探测计划不同航天局希望在不久的将来使用其新的太空发射系统恢复登月任务,这种火箭能够将人类带到月球或地球轨道以外的其他地方 (火箭尚未经过测试,但预计将于2019年在月球周围发射一枚未旋转的猎户座宇宙飞船)在后来的几十年中,美国国家航空航天局暂时提议开发一个深空网关 - 一个围绕月球的空间站,可用作执行月球,火星或其他遥远目的地的基地意大利都灵理工大学和Thales Alenia正在研究拖船的概念设计,Thales Alenia是一家航空航天公司,为国际空间站建造了几个模块,例如用于地球观测的冲天炉或哥伦布科学实验室这项工作由机械和航空航天工程博士领导学生Martina Mammarella相关:美国宇航局的类似GPS的深空导航实验将在SpaceX火箭上发射“当我两年前开始获得博士学位时,我对未来空间站在cislunar环境中的发展感兴趣,”Mammarella告诉Seeker一封电子邮件,指的是月球周围的环境 “然后,分析任务场景及其中涉及的所有要素,我们提出了深入研究可持续交通系统概念的想法,该系统配备了电力推进系统”太空拖船将飞行在我们的星球和月球之间的几个任务,作为可重复使用的运输系统为了保持这种状态,将需要来自低地球轨道的未来燃料库的燃料,维护将由月球上的宇航员和(如果它仍然存在)国际空间站进行,目前预计该空间站将退役Mammarella说,拖船的巨大优势来自于使用电动推进器,特别是来自霍尔效应推进器的类型这些推进器使用电场和磁场将中性原子转换成推进剂推进剂由带电的原子组成,称为离子然后增强离子以给予航天器推力目前使用的电动航天器的例子包括NASA的Dawn宇宙飞船(探索Ceres和Vesta)和日本的Hayabusa 2(它正在通往1999年JU3小行星的路上)相关:深空探测的冬眠可能比你想象的更快发生与传统的化学推进相比,Mammarella说,月球太空拖船的电力推进能节省燃料并且能量限制也更少权衡是这种推进通常需要更长的时间才能将航天器从一个地方带到另一个地方,因为它的推力很低 Mammarella指出,由于航天器未拧紧,因此没有特别急于移动货物,这意味着人类需要的消耗品(如氧气或水)没有紧迫性相比之下,SLS-Orion“采用化学推进系统的开发成本非常高,主要是因为运载火箭,”Mammaralla说 “另一方面,LST能够转移相同的栖息地模块,其设计考虑到现有地面和发射基础设施的采用和支持它可以使用现有的发射器发射,降低新概念的开发成本这意味着将栖息地模块从地球转移到cislunar站应该花费更少,即使转移持续时间更长研究人员计划该项目的第二阶段,以提高太空拖船的性能,主要是通过减少转移时间和燃料性能该团队还计划分析最佳的转移轨迹,以及拖船到达车站的最佳方式 “进一步的分析还将详细考虑燃料和维护操作,”Mammaralla说,