在Gateway的開發(fā)周期中,這仍然有點早。到目前為止,NASA已將Gateway的開發(fā)集中在支持登陸所需的初始關(guān)鍵元素上:即動力和推進(jìn)元件(PPE),居住和后勤前哨(HALO),以及后勤能力。
Gateway是NASA圍繞月球的軌道前哨,也是Artemis的一個關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,它的動力裝置正在進(jìn)行一些電力推進(jìn)系統(tǒng)的測試中。
由Maxar技術(shù)公司制造的動力和推進(jìn)元件(PPE)為Gateway提供動力、高速通信和推進(jìn)力,用于繞月飛行和在不同軌道之間的轉(zhuǎn)運。PPE將在綜合航天器發(fā)射前與居住和后勤前哨(HALO)相結(jié)合,目標(biāo)是在2024年底由SpaceX獵鷹重型火箭發(fā)射。隨著未來幾年整個Gateway前哨站的組裝,這些元素將成為Gateway早期載人運行和各種科學(xué)和技術(shù)展示的中心。
PPE工程團(tuán)隊正在進(jìn)行廣泛的電力推進(jìn)系統(tǒng)測試活動,以更好地了解Gateway在各種任務(wù)情況下的性能。該測試使工程師和任務(wù)規(guī)劃人員能夠調(diào)整該系統(tǒng),以確保其滿足Artemis任務(wù)期間的探月要求。
太陽能電力推進(jìn)是Gateway的理想選擇,因為這些系統(tǒng)利用太陽的能量,將其轉(zhuǎn)化為動力,然后利用這些動力產(chǎn)生長期的、高效的推力,提供任務(wù)的靈活性并降低成本。PPE將使用一個6千瓦和一個12千瓦的電力推進(jìn)系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都包含幫助航天器有效推力的各種組件:推進(jìn)器、動力處理單元(PPU)、調(diào)節(jié)用于推進(jìn)的氣體(如氙氣)流量的流量控制器等等。多家公司,包括主承包商Maxar以及Aerojet Rocketdyne和Busek, Co.正在為PPE提供電力推進(jìn)技術(shù)。
航天器的推進(jìn)器和電力推進(jìn)系統(tǒng)的開發(fā)版本正在位于克利夫蘭的NASA格倫研究中心進(jìn)行測試。這些工作包括首次對6千瓦的系統(tǒng)進(jìn)行端對端測試,以驗證Maxar公司的仿飛行PPU和Busek公司的6千瓦試驗推進(jìn)器之間的變化和技術(shù)互動,以及用12千瓦的原型推進(jìn)器對Maxar公司更大的12千瓦PPU進(jìn)行驗證。該團(tuán)隊還使用Aerojet Rocketdyne公司的先進(jìn)電力推進(jìn)系統(tǒng)(AEPS)12千瓦試驗推進(jìn)器進(jìn)行了端到端測試。第一階段的測試于4月中旬結(jié)束,成功地展示了使用Aerojet Rocketdyne公司的推進(jìn)器和Maxar公司的PPU和氙氣流量控制器的操作。NASA計劃繼續(xù)測試PPE的推進(jìn)系統(tǒng),以減少航天器的整合和操作風(fēng)險。
在測試過程中,每個系統(tǒng)都證明了能夠在整個任務(wù)的功率范圍和參數(shù)上發(fā)揮作用。此外,在測試期間,工程團(tuán)隊完成了各種啟動和關(guān)閉序列以及推進(jìn)器節(jié)流,以模擬繞月運行。這些對兩個電力推進(jìn)系統(tǒng)的測試對于最終確定設(shè)計、要求和能力非常重要。
里程碑式的推進(jìn)系統(tǒng)測試代表著初始開發(fā)階段的進(jìn)展,導(dǎo)致關(guān)鍵設(shè)計審查和今年晚些時候的額外航天器地面測試。地面測試后,航天器將被交付,并在發(fā)射前最終與HALO整合。
這將是有史以來飛行過的最高功率的電力推進(jìn)系統(tǒng)的可靠運行,對于綜合航天器完成從地球軌道到月球軌道的轉(zhuǎn)運至關(guān)重要。它對于Gateway作為宇航員的家外之家和支持Artemis和未來任務(wù)的月球微重力實驗室的運作至關(guān)重要。
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