(本文使用NASA召开研讨会时的名称“深空门户”）

2018年2月底，NASA在科罗拉多州丹佛主办了为期三天的深空门户概念的科学研讨会，研讨主题包括：舱外载荷、压力舱内载荷、接收与存储行星样品、遥控机器人科学任务、利用门户平台作为立方星通信站、支持/服务月球着陆和/或独立卫星科学任务。不是全部主题与科学领域相关，许多是交叉学科。研讨会主要展示、讨论、研究地月空间的各种概念、方法、能力和创新技术，以促进未来科学发现。

本研讨会的目的是讨论基于深空门户可以开展哪些科学项目，初步确定需要哪些仪器来获取科学数据。一些科学项目可能需航天员，另一些人却可以利用深空门户提供的设施（例如，电力和通信）自主运行。深空门户整个生命周期里能够在月球轨道之间进行转移，以最大化科学探索。动力与推进单元、居住空间、货运舱、以及气闸舱将在SLS和猎户座的任务早期进行交付。将利用科学气闸舱和舱外机械臂在深空门户内外转移货物（例如，样品返回罐、长期尘埃采集器等）。舱外载荷可以挂载到多个可视方向。

研讨会各分会场的主题包括：天体物理、空间生命与物理科学研究与应用SLPSRA、月球与行星科学、地球观测、太阳物理、未来潜在能力、支持载人探索、轨道、交叉领域等。各分会场的研讨内容如下所列。

l 天体物理：基础物理

？ 深空门户小型高能望远镜实验

？ 基于行星际激光测距的基本重力测试

？ 深空量子链路

？ 地月空间轨道时钟比对与分布信标

？ 基于深空门户的时间、测量和基础物理

？ 暗能量和引力实验探测器与探路者

？ 低能宇宙线：基于深空门户的辐射环境研究与天体物理

l 天体物理：天体物理

？ 深空门户微角秒天文望远镜

？ 月球掩星探测器LOX：将月球作为下一代核天体物理学研究的平台

？ MoonBEAM：利用近地轨道以远的伽马射线暴探测器开展引力波天文学

？ 研究宇宙黎明的平台：深空门户低频射电望远镜

？ 将地球作为外行星：适居星球光谱监测

l 天体物理：望远镜组装与服务

？ 进行系外行星成像和表征的大型望远镜在轨组装

？ 基于深空门户维护大型空间望远镜

？ 鹦鹉螺号(Nautilus)深空天文台：用于银河系生命特征搜寻的巨型分片式空间望远镜阵列

？ 深空门户设施支持的星影组装

l 天体物理：低频望远镜与月面遥控机器人

？ 深空门户月面遥控机器人支持的月球背面空间科学探索

？ 深空门户对于低频射电干涉环境的重要性

？ 从深空门户对月球背面低频射电望远镜进行遥控机器人部署与运行

？ 深空门户氢宇宙学：低频射电望远镜数据分析流

？ 深空门户支持的月球背面的射电阵列探路者

 

l SLPSRA：讨论和定义深空门户辐射环境

？ 深空门户支持的空间辐射和等离子体研究

？ Alamos：国际合作深空空间环境监测

？ 辐射环境自主监测AMORE和航天员加强SPE保护的个人系统PSYCHE

？ 深空门户高精度测量飞行器内部中子环境

？ 将深空门户作为试验平台研究风化层对长期暴露空间辐射下植物生长的辐射防护效应

l SLPSRA：讨论深空门户辐射对基因的影响

？ 利用深空门户研究空间辐射造成的DNA损伤及其修复机制

？ 利用深空门户研究外太空辐射导致的极端微生物变化

？ 在近地空间以远开放空间测试生命形式的生存能力

？ 深空辐射对药物的影响

？ 将深空门户作为平台，利用生物培养系统研究辐射和微重力协同诱导组织退化

？ 深空环境生物效应研究的思考

？ 深空门户生命科学载荷关键问题

？ 探索低剂量辐射在诱导心血管疾病表观遗传调节异常方面Piwi/piRNA的作用

？ 深空辐射与失重对细胞和器官功能的协同和叠加效应

？ 深空门户上的辐射实验MARE

l SLPSRA：将十年调查和空间生物科学计划结合起来调整深空门户的科学研究

？ 深空空间生命与物理科学：从观察者角度来看十年远景

？ 深空门户科学机遇

？ 利用深空门户平台进行生命科学实验的重要意义

？ 将植物作为深空探索计划的一部分

？ 基于深空门户的空间生物学模型生物研究，促进科学发现和推动载人空间探索

l SLPSRA：讨论深空门户对航天员的生活影响

？ 探测任务跨学科研究的系统识别工具

？ 深空环境对人类免疫、应激和损伤、健康和行为生物特征的影响

？ 多年探测任务航天食品的长期稳定性

？ 深空飞行：自主运行对航天员表现的挑战

？ 深空飞行对人类的认知、行为健康、行为生物特征的危险影响

？ 深空门户TRI-Worthy项目

？ 优化人类行为的宜居性研究

？ 深空门户任务期间利用光学断层扫描OCT技术进行视网膜评价

l SLPSRA：深空门户的研究需求

？ 支持深空门户的前沿科学研究

？ 利用自主生物微纳卫星进行深空探索

？ 运用跨学科方法改进沟通问题的创新方法，地月空间旅行期间心理学方法来缓解交流障碍

？ 深空门户海藻生命支持系统在轨基础研究和应用

？ 深空门户生物箱(BioBox)：深空小型多功能生物设备套件原位实验与分析

？ 深空探索半自动啮齿动物栖息地

？ 深空门户花园——深空探索食品生产设施原型

？ 多功能生命支持系统技术演示

？ 用于生命科学研究和远程医疗应用的通用样品制备与生物试验自动化微流体平台

l SLPSRA：推进深空门户科学概念发展

？ 利用工程化和编程化生物学实现一个自我复制太空工厂

？ 密闭空间废物循环

？ 深空门户低重力生物系绳实验

？ 利用深空门户平台的人造重力外部实现技术评价

？ 利用LSH(Linear Sled - Hybrid)方法将人造重力用于载人深空门户任务

？ 深空门户生物观测台

 

l 月球与行星科学：舱外载荷

？ 月球观测：月表连续监测以约束撞击通量

？ 月球轨道天体摄影带来的好处

？ 深空门户上的月面撞击监测设施

？ 利用深空门户测绘资源并捍卫地球

？ 光学显微流星探测器

？ 月球挥发物系统动力学：深空门户支持的观测

？ 月球挥发环境联合观测SOLVENT

？ 利用深空门户主动拍摄进行月球冰探测与绘图

？ 利用深空门户微波辐射计进行月球热流测量

？ 深空门户进行科学探测全月地形测绘

？ 基于深空门户研究尘埃撞击地球和月球

l 月球与行星科学：立方星

？ 进行月球水资源探测的微纳卫星子系统任务设计与遴选

？ 利用深空门户作为月球轨道部署立方星的平台

？ 掩星和三角测量相机OcTriCam (Occultation and Triangulation Camera)立方星

？ 从深空门户探测近地天体

l 月球与行星科学：近地天体科学

？ 用于小行星着陆器和材料加工与制造的低重力离心设施

？ 深空门户“回收站”任务

？ 低成本小行星样本返回任务

？ 利用深空门户搜寻近地天体

l 月球与行星科学：遥操作机器人

？ 深空门户促进行星外壳探索：到达东方海的一项人/机探索设计参考活动

？ 科学探索遥现场和深空门户配置

？ 由于带宽限制导致的深空门户低延迟远程遥控机器人操作约束

？ VR模拟试验台：为深空门户改进月面遥控机器人

？ CRAFT：未来探测车与航天员的协作技术

l 月球与行星科学：采样

？ 深空门户与PHASR漫游车支持的月球科学

？ 深空门户支持的加拿大月球机器人探索科学目标

？ 利用深空门户进入月球背面并实现人工辅助采样返回

？ 遥操作机器人着陆器月球样品返回任务

？ 深空门户低延迟遥操作机器人样品返回与生物分子测序

？ 深空门户支持的低成本行星探测任务

？ 利用深空门户通信中继与人工辅助样品返回

？ 深空门户作为先进管理概念的试验台

？ 月球：太阳系采样返回任务对外星生物检查期间的一个100%隔离屏障

？ 深空门户的先进行星保护

？ 利用深空门户支持全月采样返回和生命探测研究

？ 深空门户居住舱集成科学手套箱Glovebox

？ 为深空门户居住舱实体模型地面测试开发科学程序

？ 利用可居住气闸舱的宜居气闸转移接口作为模块化低容量科学气闸舱

？ 利用仪器作为载人探测期间的应用科学和多功能工具：一个深空门户XRD/XRF示范

？ 利用深空门户接收和处理行星表面材料的多功能接口装置进行科学研究和资源评估

l 月球与行星科学：月面仪器部署

？ 利用深空门户飞船部署的可重用着陆器进行全月热流绘图

？ 深空门户作为月球热流实验的部署平台与通信中继

？ 利用深空门户进行月震研究

？ 月面静电尘埃输运原位测量

？ 月面磁场测量科学调查

？ 利用深空门户增强月面返回任务

 

l 对地观测：舱外载荷

？ 深空门户火山云与气溶胶监测仪VOLCAM

？ 监测地球辐射收支

？ 从DSCOVR进行深空地球观测

？ 从月球附近监测地球辐射收支

？ 利用深空门户上的HyCalCam进行地球科学成像仪辐射校正

？ 从NRHO轨道进行地球大气和海洋差分吸收激光雷达和雷达遥感的概念研究

？ 深空门户生态系统观测站

？ 地球观测科学：从深空门户监测植被动态变化

？ 地球复杂云和辐射过程演化：深空门户独特视角

？ 研究地球与外行星的月球轨道器

？ 地球的阳光镜面反射

？ 月球轨道的地球微波辐射计

？ 深空门户月球对地气溶胶成像仪ELLI

？ 从深空门户进行地球热红外成像

？ 地球时域半球感知反射辐射计EARTHS

？ 深空门户闪电绘图仪DLM——从地月空间轨道观测地球高纬闪电，监测全球变化与雷暴过程

？ 地球伽马射线闪多波段全球观测

？ 可调光导图像处理快照高光谱成像仪TuLIPSS(进行地球与月球观测)

 

l 太阳物理：舱外载荷

？ 地月空间可更换太阳物理观测台CLIOH：深空门户用于技术开发与载荷研究的太阳可视平台

？ 深空门户月球轨道太阳起源探测器LunaSOX

？ 深空门户太阳日冕仪

？ 太阳X射线与伽马射线成像光谱仪

？ 利用Lyman-α发射线测量进行太阳风与全日球层诊断

？ 日球层内物理过程的射电成像光谱仪

？ 基于地月空间轨道的地球空间成像

？ 利用月球轨道深空门户进行全球磁层成像

？ 利用深空门户进行地冕成像

？ 软X射线观测磁层：月球X射线观测台LXO

？ 利用深空门户监测地球与月球的物质流失

l 太阳物理：尘埃等离子体——微小颗粒

？ 利用深空门户加强对日球尘埃动力学的理解

？ 深空门户在轨尘埃监测

？ 长期暴露平台LDEP

？ 深空门户太阳风样本采集

？ 利用深空门户进行宇宙尘埃分析直接研究彗星与小行星特征

？ 深空星际尘埃采集器DISC

？ 从深空可能采集宇宙尘埃的相位差X射线纳米断层扫描分析可以学到什么?

l 太阳物理：空间天气

？ 从地月空间深空门户进行空间天气研究与运行观测

？ 利用深空门户周围的分布式郎缪儿探针进行飞船充电与空间环境监测的系统

？ 深空天气预测与科学仪器

？ 利于深空门户构建深空空间天气预报能力

？ 空间天气钻石SWx？(Space Weather Diamond)：十倍改进实时预报

？ 评估空间天气体系结构以支持到月球和火星的载人深空探测

？ CCMC(Community Coordinated Modeling Center)的空间天气研究与预报能力

？ 从Tempe到Denver：宇宙线望远镜探测辐射效应CRaTER

？ 实时穿透粒子分析仪PAN

？ 高能粒子与中子的剂量谱DoSEN

？ 自由空间太阳粒子事件与中能银河宇宙线环境的高精度测量

？ 为航天员预报深空空间天气危害

？ 空间环境日趋严峻：从历史上弱太阳磁场增强的银河宇宙辐射，在太阳历史上仍然产生强烈的太阳粒子事件

？ 下一代快中子探测器Mini-FND空间探索

？ 中微子探测器深空测试

l 太阳物理：立方星与小卫星

？ 深空门户支持的太阳物理射电观测台

？ 利用深空门户建立下一代太阳物理研究网格

？ 深空门户的下一代空间天气探测机遇

？ 地球磁尾的磁场和高能粒子调查研究

？ 深空门户支持的原位环境监测与科学调查

 

l 轨道

？ 通过定期进入地球以外轨道实现科学突破

？ 支持深空门户地月自由返回周期轨道

l 未来的潜在能力

？ 超越深空门户的可能研究

？ Ixion小行星：用于近地与深空门户的一个实验居住平台

？ 利用灵活的通用舱进行载人空间探测任务

？ 深空门户自主科学运行技术

？ “灵巧”工具管理系统：未来的必要努力

？ 深空门户激光辅助金属丝增材制造系统

？ 应用星际供应链科学建模的深空门户远程在轨制造应用

？ 充气着陆装置技术INFLATE

？ Antaeus II：深空门户行星检疫设施

 

l 支持载人探索科学

？ 深空门户月面运行支持与遥操作将月面物资转移到下一着陆点

？ 利用深空门户开发一个月面设施

？ 深空门户：到火星的下一里程碑

 

l 交叉：舱外载荷

？ 研究飞船涂层、材料、深空环境元件长期暴露效应的实验平台

？ 舱外长期材料仪器研究观测台

l 交叉：遥操作机器人与利用深空门户进行无约束科学操作

？ 望远镜在轨服务

？ 利用深空门户深空探测机器人进行科学立方星与微小卫星部署的优势

？ 立方星部署

？ 深空门户机械臂：加拿大对全球探索路线图GER的潜在贡献

？ 月球着陆器部署

？ 轨道与月面设备遥操作机器

？ 载人探测与科学高速率激光通信

？ 轨道与月面设备通信中继

l 交叉：舱内载荷

？ 舱内载荷概览

？ 空间环境

？ 舱内工具设计标准