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ESA深空门户专刊 国际空间站的主要合作航天机构早在二十年前就开始研究空间站退役后的载人航天空间设施，地球轨道以远BEO(Beyond Earth Orbit)的任务，瞄准了地月空间的月球轨道站，并进行了多年合作研讨和概念研究。2017年特朗普政府取消了奥巴政府时期的小行星定向任务ARM(Asteroid Redirect Mission)，NASA与俄罗斯宣布决定联合建造DSG(Deep Space Gate)，称为“DSG”或“太空港”，之后在NASA提出的美国2019年联邦预算建议中改为了“月球轨道平台-门户”LOP-G(Lunar Orbital Platform-Gateway) (本文将使用此新名称)，并准备重返月球，以载人火星探测为最终目标。该计划主要分三个阶段，第一阶段于2026年前建设月球轨道空间站LOP-G，第二阶段于2030年前建设深空运输系统DST(Deep Space Transport)，2030年代中期实施载人火星探测任务。 LOP-G是美国主导的下一代载人航天计划项目，将通过国际合作的形式联合建造，同时得到多个航天商业公司的支持。如果克服政治、经济和技术困难，LOP-G将成为人类载人深空探测的一项壮举，是继国际空间站之后的又一大型国际合作项目，将成为国际空间站的“接班人”，也有利于小行星探测，最终实现载人登陆火星。LOP-G将利用美国的超重型运载火箭“太空发射系统”SLS(Space Launch System)和“猎户座”飞船(Orion)发射大型空间设施和航天员，利用居住舱开展中长期载人飞行任务和地月空间科学实验。 目前LOP-G项目正处于方案设计阶段，开始征集基于LOP-G的空间科学与应用项目，并召开了多次科学概念研讨会，形成了初步的科学与应用研究方向。 本文将分析月球空间站早期和LOP-G的发展历程与现状、国际形势、战略意义、主要技术方案和未来发展路线规划等，以及基于LOP-G适合开展的空间科学与应用研究等。 2.1.1 月球空间站概念 2007年11月，在位于俄罗斯星城(Star City)的加加林航天员训练中心GCTC(Gagarin Cosmonaut Training Center)主办的第七届载人航天科学会议上，提出了月球和火星的长期探索计划。赫鲁尼契夫(Khrunichev)提出的月球基础设施包括月球基地和月球轨道站LOS(Lunar orbital station)。LOS包括六个停靠点、高功率通信天线、机动和姿态控制引擎、太阳帆板和机械臂等，可以用于航天员临时或永久驻留、月球科学探索、地月中继等。月球轨道站将用于转移和储存货物与推进剂，可以作为航天员的临时或紧急住所，也是一个月球科学研究平台，例如地球观测研究。同时，月球轨道站还有助于地球和月面之间的中继通信。月球基地设施和月球轨道站都将由超重型安加拉（Angara）火箭运载至太空，具有一百吨近地轨道货物运载能力。
图 2.1 月球着陆器停靠在月球轨道站(航天员从LOS上出发并降落至月球) 2009年国际空间站的工业承包商联合探索了空间站退役后，预计2020年代中期可能开展的后续载人航天任务，这一组织包括涉及载人航天的龙头企业：美国的波音(Boeing)和洛克希德马丁(Lockheed Martin)、俄罗斯的安吉亚太空公司(RKK Energia)、欧洲的宇航防务集团阿斯特里姆公司(EADS Astrium)和泰雷兹阿莱尼亚宇航公司（Thales Alenia）、加拿大的卫星通信信息公司MDA(MacDonald Dettwiler & Associates)和日本的三菱重工MHI(Mitsubishi Heavy Industries)等。 2010年后国际空间站合作机构，美国、俄罗斯、欧洲、日本和加拿大及其行业公司，开始研究地球轨道以远的载人任务，提出在月球轨道（地月空间）建立一个可载人居住的前哨站。航天员可以周期性访问，为深空探测做准备，可以远距离研究月球，或者将机器人和载人探测器放置到月面上。2011年ISS合作者基于国际专家工作组IEWG形成了研究团队。下图为地月空间前哨站概念之一。
图 2.2 美国波音和俄罗斯安吉亚太空公司联合研究的地月空间前哨站概念之一 2011年在国际专家工作组IEWG建立第四工作组，研究地球轨道以远未来空间站的多种选择。2013年3月和4月，IEWG成员拟定协议，建议将月球空间载人平台作为国际合作的第一步。但后续几年这一想法一直处于不稳定状态，在资助国际空间站的各国政府之间没有形成正式的国际协议。 2.1.2 近年月球空间站初步研究 在第二地月拉格朗日点EML2上建立空间站的想法由来已久，早在1999-2000年间，地月和日地拉格朗日点就受到NASA的关注。在2012至2013年间，大部分地月空间概念研究集中在地月系统拉格朗日点，尤其EML-2点，作为前哨站的主要目的地。2012年2月，NASA报道将在月球背面轨道建立一个永久空间站，作为深空探测的前哨站，并建议放置在地月EML-2点附近，距离月球65000 km。由于受太阳引力干扰，希望利用的轨道比较复杂，是围绕地月EML-2的晕轨道(halo orbit)。部署在地月EML-2点的空间站能够发挥中转站的作用，对于探索月球、小行星、火星等能够节约成本。地月EML-2点空间站还能作为维修大型空间天文望远镜的平台，对月球上的勘探机器人等设备进行遥控。 月球空间站需要支持长期载人飞行，一次持续一至六个月,航天员将在自行推进的月球附近的前哨站上往返。月球站可以进行载人月球探测（大部分航天局支持），也可以进入深空探测(NASA坚持的方向)。 2014年11月ISS项目合作航天局决定联合深入研究可能的深空载人航天任务，12月形成专家组对各种技术挑战进行头脑风暴。国际空间站探索能力研究组IECST(ISS Exploration Capabilities Study Team)的五个航天局，研究如何利用ISS经验建造地月空间设施，决定可能的建造设施，并起草飞行计划和可能任务。这一载人前哨站可以作为登陆月面的空间站，已可以作为太阳系探测的跳板，包括小行星、火星及其卫星，其本身可以旅行到深空目的地。新的组织国际航天器工作组ISWG(International Spacecraft Working Group)开始收集关于地月空间站概念研究的建议，包括舱段和系统的详细概念，称为概念设计文件CDD，并研究各成员之间的通用标准。到2016年底国际航天器工作组ISCWG进行了三次会面，与原始ISCWG工作组成员联合召开会议，其间各成员航天局代表针对项目各方面逐一谈判。各航天局对早期月球空间站概念研究的贡献如下表所示。 表 2.1月球空间站概念研究主要航天机构的贡献
2.1.3 针对目的地达成一致 轨道目的地是月球空间站的一个关键问题，对月面感兴趣的国家和航天局将倾向于近月100千米轨道，而NASA需要更远位置，适合包括火星在内的深空探测。2016年11月，俄罗斯航天局载人航天执行主任甚至提出建设两个前哨，以满足两个需求，但这显然不是一个经济的做法。经过多次商讨，针对基于月球空间站的月球与火星探测最终达成妥协，NASA表示其SLS火箭可以将月球着陆器运送至NRHO轨道（Near-Rectilinear Halo Orbit，围绕地月拉格朗日点2的晕轨道）。 2017年LOP-G月球空间站获得了实质性发展，针对LOP-G的在轨位置最终达成一致，并使该项目逐渐进入公众视野。两个国际组织IECST和ISWG多次会面讨论决定LOP-G舱段等事宜。在2017年1月的筑波会议，参与LOP-G项目的航天局针对不同任务达成妥协，ISS合作者同意NRHO轨道，是地月空间基地最好的目的地。2017年欧洲、加拿大、日本同意考虑基于NRHO地月空间站的机器人和载人月球着陆器，其后，Coskosmos也倾向于采用该位置。 2.1.4 最新动态 l NASA的2019财年最新预算中将深空门户DSG替换成了“月球轨道平台-门户”LOP-G(Lunar Orbital Platform-Gateway)，据说是因为更具有描述性，并且还计划改为更好的名称。有人认为是政治因素，为了抛弃奥巴马政府时期提出的概念。 l 预算中LOP-G有了独立条目，建议2019年5.04亿美元，接下来五年27亿美元，这意味着LOP-G项目正式启动。该项目设计包括动力与推进舱PPE、居住舱、货运舱和气闸舱等，以及机械臂和想象的玻璃圆顶（可以获得地球和月球最佳的全局视野）等。按此配置航天员最多在LOP-G驻留一个月，除非增加配置。NASA计划本财年末（9月30日）资助PPE合同，2022年发射。NASA将使用商业运载火箭发射PPE，而不是发射猎户座飞船的SLS。 l 在PPE之后将发射居住舱，目前正由NextSTEP计划的六个公司研发地面原型，以便NASA决定采用哪个最终设计，最终合同将于2019年财年开始资助。NASA预算也说又让国际合作机构参与贡献居住舱的想法。 l 2018年NASA取消了美国唯一的探月项目，资源勘探者月球车，其部分载荷用于未来探月项目，未来基于LOP-G中转站将开展更大规模的月球探索与开发。 l 2019年探索系统和居住X-Hab学术创新挑战支持NASA开发未来的太阳系载人探测任务技术和能力。NASA为具有竞争力的遴选项目提供1.5万美元到5万美元资助，进行研究、功能产品和解决方案的开发。 l 2018年5月24日，NASA发表了一份备忘录，概述了合作建造LOP-G的计划。 2.2发展现状 2.2.1 正式宣布 2017年9月，在澳大利亚阿德莱德举行的第68届国际宇航大会IAC上，NASA与俄罗斯联邦航天机构签署了一份联合声明，双方将在月球轨道上建造月球轨道空间站LOP-G（深空门户空间站），准备从2020年开始。俄美双方将合作制定LOP-G的国际技术标准，并已经就有关对接装置的标准达成协议。俄罗斯航天国家集团公司负责人伊戈尔·科马罗夫表示，俄美近月空间站建设项目将为俄罗斯航天工业带来新机遇。2017年10月，美国副总统彭斯在一个重要空间政策声明中支持该项目。
图 2.3 波音Boeing设想的LOP-G概念图 2017年12月11日，阿波罗17号飞船成功着陆月球表面同一天，美国总统特朗普签署了“国家太空委员会”（NSC）一号指令，即太空政策一号指令（SPD-1），明确美国航天员要重返月球，并为载人登陆火星奠定基础。 2.2.2 发展现状 第一阶段将建造LOP-G，第二阶段建造DST，之后实现最终目标载人飞往火星。目前针对LOP-G，美国和俄罗斯已经提出初步计划，但具体时间安排几度修订，示意图如下图所示。 l 居住舱设计为一个，但美国、俄罗斯、欧洲、日本等国的航天局之间仍然存在分歧，后续可能还会有变化。 l 居住舱和推进舱已经通过下一代空间探索技术NextSTEP-2遴选商业公司进行原型预研。 l LOP-G将运行于月球附近的近直线晕轨道NRHO上。 l 首先发射电力和推进舱PPB，和猎户座飞船一起，由SLS运载火箭发射至NRHO。 l 基于LOP-G的空间科学与应用计划目前尚未公开征集。
图 2.4 猎户座在轨接近LOP-G示意图(NASA) l LOP-G可以作为月球表面探测器的通信中继，月面探测器不需要安装大功率天线，通过LOP-G中继实现与地球快速且稳定的通信。 l 月面采样后可以运送至LOP-G，并实现多次往返，降低了运输和使用成本。 l 与三十多个舱段组成的国际空间站相比，LOP-G空间站仅由四个舱段构成。居住舱是核心部分，支持航天员长期在绕月轨道上的工作和生活。货运舱为空间站提供货运补给，并进行空间科学实验。 NASA的2019财年预算中分配了载人深空探测与运行的经费，包括LOP-G、先进的地月空间与月面探测能力ACSC、探索高级系统，共计8.89亿美元，其中LOP-G的2019财年预算为5.042亿美元，如下表所列。 表 2.3 NASA的2019财年载人深空探测与运行经费预算
2.2.3 环月轨道站LOP-G的优势 环月轨道站LOP-G的主要优势包括： l 从地球到达目的地轨道并返回相对容易 l 需要较少推进剂需求来维持轨道 l 实现地月空间航天员中长期驻留 l 支持月面航天员探测和返回LOP-G驻留，利用NHRO轨道实现载人登月，比较容易进入近月轨道LLO(Low Lunar Orbit)和月面并返回，及时进入和返回对于载人任务非常重要 l 对于地球不可见的月面区域具有可视性，支持载人和/或遥操作机器人探测 l 利用NHRO轨道实现地月空间的科学探测，支持释放小卫星或立方星等，进行集群卫星科学探测 l 能够升降轨道，完成不同性质的任务，支持月球表面的机器人探测任务，在月球高轨可以从前哨站分离，支持到太阳系其它目的地的探测任务，这不仅是载人任务到达深空目的地的重点，也有利于机器人采集大量样品返回可到达的轨道，以便进行科学研究 l 利用SLS的货运能力和猎户座飞船的深空载人探测能力 l 利用、研发并测试由组装国际空间站时发展起来的新技术 l 利用航天商业公司的优势资源，研制所需装备和技术 l NASA、Roscosmos、ESA、JAXA、CSA等航天机构继续国际合作，发挥各自的技术优势
2.3环月轨道站和深空运输系统 2.3.1 环月轨道站 LOP-G属于该计划的第一个阶段，将于2020年建设，2024年至2026年完成第一个舱。LOP-G是月球附近第一个具备航天员中长期驻留的地月空间空间站，预计将容纳4名航天员，进行30~360天的长期载人深空飞行任务。LOP-G的规模比国际空间站小，重约40吨，使用寿命数十年。LOP-G是深空探测的前哨基地，能够执行多种任务，将有利于重返月球、造访小行星、探索火星等。 LOP-G作为中转站，运行于月球附近的NRHO轨道，可减少飞行器前往深空的速度增量，降低了载人深空任务的难度需求。LOP-G不仅是前往月球、小行星甚至火星的登陆舱，载人作为探测组合体的出发平台，也可以作为月球车等月面设施的中继通信平台，以及前往其它轨道的枢纽。 LOP-G组合体的各模块将分别在探索任务EM-2至EM-5任务由SLS发射。俄罗斯Roscosmos也可能使用质子-M和安加拉-A5M重型火箭运载提供货物和航天员运输服务，为载人登月提供月面着陆器等。LOP-G将由美国和俄罗斯等多个国家通过商业和合作者国际合作的形式进行研发、服务和利用，预计于2020年代组建完成，成为DST的停靠点，成为航天员月面任务的停泊点。 2.3.2 深空运输系统 任务第二阶段后将实现月球以远长期载人探测任务的能力，探测包括火星在内的太阳系遥远目的地。“深空运输系统”DST是NASA计划的载人星际飞船，将航天员运送至火星及其卫星附近，是利用电推进和化学推进的可重用工具，最多可承载六人。DST将利用SLS火箭发射大体积和质量的优势，研发先进的探索技术，并在地面和利用ISS进行技术验证。深空运输系统将于2027年发射，利用LOP-G进行组装，通过一系列SLS任务完成，把航天员送至目的地，并返回LOP-G前哨站，进行维护，并再次任务重新使用。 第二阶段将在月球附近开展大约一年的载人探测任务，验证地月以远系统到火星和其它目的地的系统成熟度。通过构建深空基础设施，将使探索者识别和开辟新的解决方案，进行深空探索和工程技术应用。 预计2033年将4名航天员送至火星，但是仅进行环绕火星探测，不进行载人登陆，该任务将持续两年。 3.1 发展形势 NASA总体上已经具备重返月球和建设月球空间站的条件，联合国际空间站各航天机构对LOP-G和DST已经达成基本一致，可以预期未来将会迅速推进，成为载人深空探测的中转站。 （1）“阿波罗”载人登月获得丰富经验 l 从“阿波罗”登月计划可知，研发和建造费用大于运行费用。 l “阿波罗”载人登月在地月载人运输、航天员保障、软着陆与返回、月面科学探测、月面环境监测等方面获得了丰富经验。 l 利用登月期间采集并返回地球的大量月球样品（“阿波罗”六次登月采集样品381.7kg）进行了详细研究，获得了月面部分区域月壤、地质和环境的详细数据。 （2）小布什时代和奥巴马时期的航天计划为特朗普时代LOP-G奠定基础 l 小布什时代的美国载人航天转向深空，推出重返月球的“星座计划”，以载人登月为重点，目标是最终实现登陆火星；NASA向重型运载火箭、载人飞船、航天测控网和发射场等投入巨资，奠定现在的基础设施研发基础；把一些航天任务外包给商业航天公司，为当前商业航天的蓬勃发展奠定基础。 l 奥巴马时期取消了“星座计划”，提出“小行星重定向任务”，旨在利用无人探测器从小行星表面采集巨石，搬至月球附近，进行航天员登陆探测，但此时美国载人航天没有明确目标。虽然奥巴马时期没有大的发展，但是太空发射系统SLS和猎户座飞船Orion一直在研制。小布什时代的商业航天公司在这个时期得到了实质性壮大发展，例如太空探索技术公司SpaceX(猎鹰火箭和龙飞船)、蓝色起源公司BlueOrigin(新格伦火箭)等。 l 特朗普总统上任后取消了“小行星重定向任务”，提出LOP-G(原“深空门户”)计划，利用ISS各成员国的技术优势进行国际合作共同研发，商业航天公司参与LOP-G建设。 （3）SLS和Orion研制即将完成 美国负责提供大推力重型运载火箭“太空发射系统”SLS和猎户座飞船Orion，目前，SLS正在制造首飞火箭，猎户座飞船的研制也已接近尾声，2020年将实现SLS火箭发射猎户座飞船。 （4）国际空间站退役后经费将转向LOP-G项目运行 2024年后，国际空间站退役，SLS和Orion已研制完成，这部分研制费用的预算将空余出来，SLS重型火箭10-15亿美元一枚，猎户座飞船的指令舱可以重复使用，保障LOP-G项目实施和运行。 （5）NASA预算保障研发 目前，美国载人航天预算主要用于SLS火箭和猎户座飞船的研制，以及维持国际空间站运营。近年NASA预算仍然处于增加趋势，2018年NASA总预算为190.922亿美元，载人航天探索部分预算高达86.7亿美元，占总预算的45.4%。 预算“集中在深空探索而非以地球为中心的研究上”，预计投入39亿美元继续推进猎户座载人飞船、SLS火箭及相关地面系统的研发，用于将来执行运载航天员的深空探索任务。 （6）ESA提出“月球村”计划 2015年底欧空局正式提出“月球村”计划，将是一个多国参与、多种形式开发与利用月球的行动，将于2020年代末开始在月球背面或南极建造月球基地。“月球村”建设可以利用LOP-G计划实现载人登月、人机联合月面作业和月球基地的建造。 “月球村”将原位利用月壤和风化层进行3D打印，可通过安装充气式居住舱，由机器人打印机在基地周围建造外墙，覆盖整个基地，保护月球居民免受宇宙射线辐射、极端温度、微流星和陨石撞击等影响。目前已提出穹顶与蜂窝结构壁结构等月球基地概念设计。 欧洲目前没有独立载人登月的技术能力，希望吸纳全球支持投入“月球村”建设，成为国际合作人类永久基地，支持科学研究、月球采矿、原位资源利用、甚至太空旅游等，可以作为载人深空探测的中转站和探索太阳系的跳板，同时能够获得在其它星球建设宜居建筑的经验。 中国和欧空局倡议共同建设“国际月球村”，在月球建立能源长期供给和自主运行的科学设施。 3.2 国际合作 LOP-G项目将由美国牵头，国际空间站各成员航天局开展合作，欧洲、日本、俄罗斯、加拿大等共同参与（可能的主要贡献如下表所示），以国际空间站类似的国际合作模式建造和运行LOP-G，即减轻了美国的资金压力，又可以利用各航天强国的技术优势。 NASA将研制SLS重型火箭，将各国航天器送往LOP-G，ESA、JAXA、Roscosmos将研制居住舱、气闸舱和登月舱等。登月舱曾在“阿波罗计划”中占经费的重要部分。 表 3.1主要航天机构可能将对LOP-G建设的主要贡献
4. LOP-G主要技术方案 4.1 主要结构组成 LOP-G主要结构包括居住舱DSH(Deep Space Habitat)、动力与推进单元PPE(Power and Propulsion Element)、货运舱、气闸舱（Roskosmos）、猎户座飞船Orion等，除了动力与推进舱具有动力系统可以由商业火箭发射，其它模块将主要由SLS发射。2017年10月俄罗斯提出的模块还包括欧洲在轨加注和通信设施ESPRIT、机器人月面着陆器RLL和PTK/Federatsiya载人飞船（Roskosmos）等。 2017年时LOP-G设计为两个居住舱的结构（后来经过协商改为了一个居住舱），如下图所示。
图 5.1 LOP-G主要结构示意图（两舱）
图 5.2 Boeing构想的LOP-G示意图（2017） 4.1.1 居住舱 4.1.1.1 概述 2012年NASA提出了深空居住舱(DSH)的概念设计，是人类近地轨道以远在月球附近长期生活和工作的第一个太空舱，支持4名航天员，作为LOP-G的一个舱段。猎户座飞船将对接居住舱，在EM-3任务运送至LOP-G。将于2023年发射居住舱，并进一步增强科学、探索和合作（商业和国际）利用的能力。 4.1.1.2 早期概念 DSH早期概念包括60天和500天任务配置，由国际空间站ISS研制产生的装备、猎户座飞船、各种支持飞船组成，居住舱至少配置一个标准国际对接系统IDSS。DSH可以使航天员在太空安全生活和工作一年时间，探索地月空间和一些近地小行星，获得设计长期太空生存可居住舱体的经验，用于载人火星探测和载人小行星探测等。 深空居住舱DSH早期的两种配置模式包括： 1) HAB/MPLM 60天任务：由低温推进段CPS、ISS命运号改进实验舱(包括航天员居住和ECLSS部分)、气闸舱/通道组成。任务专用支持飞船FlexCraft或多任务太空探索飞行器MMSEV将停靠至气闸舱/通道。 500天任务：与60天同样的航天员舱和航天员数量。扩展任务期间增加多功能后勤舱MPLM，提供额外补给空间，将导致质量增加。不包括CPS的情况下长56英尺，直径16英尺。具有CPS的500天HAB/MPLM如下图所示。
图 5.3 具有低温推进段的500天HAB/MPLM
图 5.4 由ISS而来的深空居住舱HAB/MPLM示意图 2) MPLM/Node 1 60天任务：包括CPS、MPLM、通用通道/气闸舱、节点舱 4等，可以对接不只一个FlexCraft或MMSEV。 500天任务：可以在飞行器前对接第二个MPLM，节点舱部分增加穹顶舱(Cupola)。 4.1.1.3 舱段设计过程 经过国际空间站合作机构的数年协商，2016年底形成了居住舱概念。2017年初，官方称为CTH(Cis-lunar Transit Habitat)，设计了两个相同舱段，Hab-1和Hab-2，如下图所示。
图 5.5 2017年初的两舱设计示意图 地月空间站LOP-G居住舱的设计比国际空间站的舱段更紧凑，主要指标如下表所示。 表 5.1 地月居住舱概念指标(2017年初)
2017年3月由多边协调委员会MCB提出的方案里取消了第二舱，因此月球空间站将失去很大一部分居住空间和后勤货运能力，包括对接口等。NASA载人航天工程负责人Bill Gerstenmaier强调，只要一个合作伙伴能够提供舱段，NASA将希望LOP-G具有第二个舱。2017年5月，加拿大召开的国际空间站合作机构会议上，日本团队正式要求恢复第二个舱段。 为了弥补第二个舱段的取消，工程师们想了各种办法，鉴于SLS火箭舱体的空间够用，可以扩大剩下的一个居住舱结构空间，并考虑了各种舱体几何形状。在2017年8月诺德韦克会议，IECST和ISWG工作组的第三次联席会上，解决了舱段问题，合作机构同意增加居住舱空间。将居住舱延拉伸大约1米，使筒状结构的长度保持在大约5米，总加压容积76立方米，主通道区域可居住容积26立方米，核心系统容积9立方米，任务期间为设备保留的容积23.5立方米。居住舱的其它特征如下表所示。舱体的这一扩充将导致制冷系统改变，甚至影响电力供应系统等需要相应改变。工程师建议在径向对接口上增加专用拉杆，以加强舱体结构，并为科学实验设备增加更多的被动连接器。 表 5.2 居住舱其它指标（2017年10月）
居住舱能够支持航天员在月球轨道附近至少30天的生存能力，猎户座飞船停靠时航天员进行工作的示意图如下图所示。
图 5.6 NextSTEP概念居住舱停靠猎户座飞船示意图（Lockheed Martin）
日本和欧洲并行研究各自的舱段，概念比较如下表所示。鉴于ESA和JAXA的重要角色，IECST建议随后举行见面会，研发一个国际居住舱概念。日本提出密闭生命支持的环境控制与生命保障系统ECLSS，可以支持任务超过35天，但是还没有在国际空间站进行完整测试和验证，只能为工程后期的深空运输系统DST等实际使用。 表 5.3 LOP-G欧洲和日本舱概念比较（2017年8月）
4.1.1.3 内部设计 舱内配置先进的生命支持、热控、通信、导航、电力供应和安全防火系统，有航天员个人睡觉休息的居住区，为了节约空间，居住区可能使用充气式设计。 由于空间太小，国际空间站的标准机柜并不适用于DSH，需要缩减质量研发新的机柜系统。目前尚未确定先完成舱内配置后再进行发射，还是在飞行中进行配置。 4.1.1.4 概念原型研究 2015年NASA通过NextSTEP资助了多种类型的深空居住舱概念研究，有助于NASA决定LOP-G居住舱的最终设计方式，该合同将于2019财年授予。航天员可以一次在深空环境的居住舱工作和生活达30到60天之久。2017年3月完成了NextSTEP 1的深空居住舱概念研发，目前正在进行NextSTEP 2，未来还将计划进行NextSTEP 3，将结束深空居住舱和居住系统的部署及运行的相关研究。 通过NextSTEP-2 广泛征集，NASA选择了6家公司进行原型和概念开发，目标是应用于深空居住舱，具体说明如下表所示。 表 5.4 NextSTEP-2选择的6家公司
这六个合作公司将有大约24个月时间研发地面原型和/或进行概念研究。合同资助金额取决于协商情况，NASA估算了资助总额，涵盖2016和2017年两年工作，将达到大约6500万美元/年，资助将持续到2018年。选定的合作公司需要至少贡献总研发成本的30%。 洛克希德马丁公司在休斯顿成立了深空电子集成实验室，演示验证LOP-G与猎户座飞船之间的指令与控制等。该实验室将有利于降低与LOP-G部件关键数据接口相关的风险，为航天员提供各种任务场景的训练环境。 NASA计划至少一个发射货运舱，用于月球空间站上的科学实验和货物运输、补给等，安装加拿大建造的机械臂，将在EM-4任务发射。货运舱主要特征说明见下表。 表 5.5 货运舱说明
4.1.3 气闸舱 气闸舱用于月球空间站进行舱外太空行走等，支持科学活动，是DST的停泊位置，将在EM-5任务发射。俄罗斯气闸舱的特征和设计如下表所示，结构如下图所示。 表 5.6 俄罗斯气闸舱
图5.7 为国际载人平台IMP提出的俄罗斯气闸舱外部结构设计(2016) 4.1.4 猎户座飞船 NASA花了近二十年时间设计和研发深空探测载人飞船，现在的猎户座飞船Orion是基于“星座计划”的猎户座航天员探索飞行器发展而来，主要由洛克希德·马丁公司负责设计和制造，面向载人火星探测和载人小行星探测。目前猎户座飞船的指令舱正由洛克希德·马丁公司建造，服务舱由欧空局提供。猎户座飞船可以携带4名航天员，能够承受月球或火星轨道的再入速度，将由SLS火箭发射，部分月球空间站部件将和猎户座飞船一起搭载运至月球附近。 猎户座飞船系统包括载人探测飞船(CEV)和货物运载火箭(CLV)，载人飞船由服务舱、乘员舱、逃逸塔和飞船适配器组成，外形如下图所示。
图 5.8 猎户座飞船Orion(NASA) 猎户座飞船、居住舱和动力与推进舱的在轨飞行和对接示意图如下图所示。猎户座飞船将居住舱停靠在动力与推进舱，然后分离。
图 5.9 猎户座飞船和居住舱停靠在动力与推进舱（左），猎户座飞船从居住舱分离（右）
4.1.5 动力与推进舱PPB 4.1.5.1 最初设计 2016年原计划组装前哨站时首先发射动力与推进舱PPB(Power and Propulsion Bus)，考虑轨道机动，为未来的居住舱提供电力和通信功能。2016年时PPB的结构设计包括两部分，太阳能电推进模块SEP和通信模块，最小化航天器内外系统之间的所有接口。
图 5.10 PPB示意图(左图：2016年10月，右图：2017年5月) 主要指标如下表所示。 表 5.7 动力与推进舱主要指标
2017年3月，根据多边协调委员会MCB发布的新发射方案，将动力与推进舱的发射从猎户座飞船的EM-3调整至EM-2任务，预计2022年发射。 4.1.5.2 分为两舱 为保障生命支持和未来前哨站的稳定运行，需要在轨加注燃料，然而对于LOP-G来说加注燃料并非易事。前哨站依靠由氙驱动的电力推进，为防止液态氙升温，从加注飞船到空间站的传输速度非常慢，抽取几百千克氙需要数月时间。需要特殊制冷系统，但是又将对质量要求产生影响。 在2017年5月蒙特利尔会议上，国际空间站合作机构权衡了各种拆分的利弊，讨论了拆分动力与推进舱PPB舱事宜。作为在轨加注燃料的替代方案，ESA工程人员提出将动力与推进舱PPB分为两部分，动力与推进舱和货运通信应用舱LCUB。 4.1.5.3 动力与推进单元PPE 动力与推进舱拆分的一部分为推进单元，基于NASA为小行星抓取任务ARM设计的飞船，并由欧洲霍尔效应辅助推进器eHEAT进行升级，氙推进剂最高可达2.2吨。 2017年8月，形成了动力与推进舱的专门工作团队，利用小行星采样返回任务的设计经验，进行舱体设计和电推进系统设计。2017年底，PPB改名为动力与推进单元PPE（Power and Propulsion Element），用于为LOP-G产生电力和离子推进。PPE是LOP-G最初的部件，计划2022年由商业运载工具进行发射。PPE使用先进的大功率太阳能电力推进装置，质量大约为8至9吨，可以产生50kW太阳能电力，用于离子推进系统进行机动控制，可以由化学推进支持。PPE将维持LOP-G的轨道位置，可以使其在月球轨道之间转移，最大化科学与探索的运行效益。 PPE将为LOP-G提供高速率和高可靠通信，包括从太空到地球、从太空到月球的上下和下行、飞船之间交互通信、以及太空行走期间的通信，最终通过光通信验证，利用激光比传统射频系统更高的速率传输大数据量。 4.1.5.4 货运通信应用舱LCUB 动力与推进舱拆分的另一部分为货运通信应用舱LCUB(Logistics Communication and Utilization Bay)，将安装加拿大制造的机械臂、用于科学实验的气闸舱、以及通信设备，可以对接LOP-G的居住舱。LCUB设计足够轻，以便利用标准火箭可以发射，例如欧洲的阿里安六号运载火箭。将在EM-2任务部署调整简化后的PPE后进行发射。 LCUB将永久性对接在地月空间站上，安装在PPE和居住舱之间，在EM-3任务将由猎户座飞船将居住舱运送至此。LCUB仍然作为加注燃料的飞行器，将携带1100kg燃料，如果证明可行，可以采取传统方法进行推进剂转移。为避免在两舱之间抽送不稳定的氙燃料，可以采用可替换的“插件”推进剂容器。 如果没必要重新加注燃料，LCUB可以作为大型气闸舱，也可以作为加压货舱，长3米，直径2米，提供8立方米加压体积，可容纳1070kg物品。 4.1.5.5 概念原型研究 格伦研究中心是NASA对PPE的领导研究中心，目前计划向商业研发人员提供资金，使其能够独立地建造PPE，并在地月空间飞行一年进行任务演示。最初由格伦中心发布“PPE太空飞行演示”源想法概要，之后在2019年财政预算申请提交后进行了修订。
图 5.11 PPE与停泊到LOP-G的Orion(Credit: Nathan Koga for NSF/L2) 2017年11月，NASA安排了5项研究，持续4个月，研发动力与推进单元PPE，按照私人公司计划，预算240万美元。这些商业私人公司包括波音、洛克希德马丁、轨道ATK公司、内华达山脉和劳拉空间系统公司。这些资助是2016年NextSTEP-2资助项目的延续，研发居住舱的地面原型，可以用于LOP-G和其它商业应用。LOP-G也可能包含NextSTEP研发的部件。NASA将利用商业卫星公司的能力和计划，建造下一代电推进飞船。 在现有商业PPE的研究完成后不久，该计划将发布对PPE及其演示验证任务的征集。后续几个月，NASA将为PPE研发和太空飞行验证寻求建议。除了启动和自主LOP-G项目， 2019财年预算申请也提出了PPE专门的商业发射。之前计划利用EM-2的SLS发射，在预算提交国会一周后，进行修改，资助获得者将有权选择PPE发射供应商。目前，将于2022年发射PPE，最快2022年8月发射准备就绪，同时，NASA接下来几个月计划提出PPE及其演示任务提案征集，仲夏时节获得提案建议。从EM-2清单中移除PPE后，NASA重新评估，EM-2保留猎户座的首次载人飞行，正在考虑将LOP-G居住舱移至EM-2，2019财年预算概图中已经显示为“EM-2 (EUS, LOP-G Hab)”。任务剖面图上移并取代目前EM-2测试飞行，相应猎户座飞行也需要前移。 猎户座对接至居住舱，启动引擎进入与PPE同样的月球晕轨道，飞船和航天员与PPE进行交会对接，然后将居住舱留在空间站作为第二个单元，驻留一定时间后，猎户座和航天员将离开月球轨道返回地球。 4.1.6 ESPRIT舱 2017年中旬LCUB重新命名为欧洲在轨加注和通信舱ESPRIT，携带氙和肼储存箱，直接连接到动力与推进舱的推进系统。利用ESPRIT可以测试给对接的航天器在轨加注的能力，这是后期载人火星探测的DST所需要的。 ESPRIT概念是2017年8月诺德韦克会议公开的，ESA和NASA公布了ESPRIT舱的近期配置，及其相关气闸概念，JAXA响应了HTV-X服务舱早期想法，在阿里安六号运载火箭(Ariane-6)发射后将ESPRIT运至目的地。诺德韦克会议上，合作者同意从PPB上取消科学气闸舱，移至ESPRIT舱上，该气闸舱用于将实验和其它载荷从空间站内部运到暴露的外太空真空环境。ESPRIT舱的最初概念如下图所示，发射说明见下表。
图 5.12 2017年9月ESPRIT舱的最初概念
表 5.8 2017年中期ESPRIT舱(亦称LCUB)说明
ESPRIT舱在面向推进舱的一面有一个“主动”接口，通过IDSS对接机构与PPE对接，可以抽运推进剂，加注燃料，为PPE提供额外推进。面向居住舱的一侧具有“被动”接口。舱体上可以有存储临时货物的第三个对接口，但不能为其加注燃料。设计工程师考虑了在其舱外安装专门的载荷适配器，包括相机和其它载荷仪器。 ESPRIT舱安装了通信天线，用于与月面设备保持联系，以及S波段接收机，用于与飞船之前间通信。还安装了与地球之间的高数据率通信链路，可以利用ESPRIT作为地球与月面设备之间的中继站。 ESPRIT将和基于日本HTV的拖船或者私人公司承包商提供的飞行器一起发射，发射质量在6000至7400kg之间，需要利用Atlas-5或Ariane-6火箭。ESPRIT可以在居住舱发射前或发射后在轨飞行(原计划地月空间居住舱利用2023年或2024年EM-3任务的猎户座飞船)，如果EM-3任务发射ESPRIT，将利用猎户座飞船在月球轨道从推进舱上移开居住舱，使ESPRIT停泊在其位置，ESPRIT的太空拖船不再使用后，猎户座飞船将使居住舱重新对接至ESPRIT。 4.1.7 新一代月球着陆器 俄罗斯根据2016年开始的10年太空计划，研发新一代登月飞行器，可以将4名航天员送至月面并返回，并且可以作为月球轨道上的可重用飞船。2016年制定的月球着陆器几个概念之一是如下表所示，外形如下图所示。
图 5.13俄罗斯登月舱概念示意图（2016） 表 5.9 月球着陆器说明
同时，NASA再一次聚焦月面返回，发布了信息需求征集RFI，从私人/商业空间组织征寻兴趣，构建美国月球着陆器，指出了概念演进、培育载人级别工具开发之前利用小型着陆器验证技术。在星座计划时代，NASA计划建造自己的载人着陆器，成为“牵牛星”Altair(2007年12月NASA将月面着陆器正式取名为“牵牛星号”)，由战神五号运载火箭(Ares V)发射，后来变成了太空发射系统SLS。星座计划取消后，探索系统开发ESD概念继续在架构设计参考任务DRM下将重返月球与主要近地小行星任务一起列出。 商业月球载荷服务CLPS将支持小型巡视器和仪器开发满足月球科学与探索需求。NASA计划2018年中期针对CLPS发布项目建议书征集，希望资助短期商业登陆月球的载荷机会。分阶段将导致一系列日益复杂的月面任务，先从机器人任务开始。NASA增加这一方案将与科学月球探索合作，并于SLS、Orion以及LOP-G单元的研发和飞行并行。 RFI还提到了NASA月球货物运输和软着陆系统CATALYST，致力于促进增强商业月球登陆的能力。
图 5.14 Altair和Orion在Ares V上飞往月球 NASA将研发月面机器人，并开始了载人登陆器的概念研发，将实现载人返回科学与探索目标。NASA探索任务与合作伙伴也支持将人类送到太阳系更远的地方。最新信息表明，在500-5000kg范围带有载荷的一系列中大型着陆器正在进行需求开发，并在未来十年研究载人着陆器的方法。 NASA假设在接下来4-7年里将资助有两个演示验证的着陆器，运送大约500kg载荷。另外这些着陆器将计划许多小着陆任务。这些演示验证任务将为载人着陆器验证关键需求，例如着陆精度、长期生存能力、制导和导航。关于载人重返月球的时间安排，NASA有一个目标，到2020年代末完成这些载人着陆器的能力初步演示。 4.2 运行于NRHO轨道 LOP-G月球空间站将运行于近直线晕轨道NRHO轨道。NRHO轨道是拉格朗日点halo轨道族中的一员，是一种特殊的晕轨道，轨道周期6到8天，绕拉格朗日点做大椭圆运动，近点距离2000km左右，远点距离75000km左右，轨道面几乎垂直于地月系平面。如下图所示。
图 5.15 地月L1和L2点的NRHO轨道 NRHO轨道在地月空间探测方面具有一些独特优势，包括： l NRHO可以很容易作为地月转移的过渡轨道，从NRHO进入月球极地轨道只需要730m/s的速度增量，耗时12小时左右，明显优于其它过渡轨道，而保持轨道所需的速度增量每年小于10m/s。 l NRHO轨道上的载人飞船与地球间的通信不受月球屏蔽干扰。 l NRHO轨道对飞船热控系统的要求相对要少。 NRHO轨道作为月球与深空探测的中转，比地月L2点更有优势。将各种地月轨道之间的转移限制在200天，推进剂需求如下表所示。假定不载人时计算轨道转移的推进剂需求，利用太阳能推进系统SEP，空间站维持按每年30天载人，其它时间无航天员，同样利用SEP推进系统。假如维持空间站15年运行，需要900kg推进剂。 表 5.10 地月空间ΔV和推进剂估计需求
图 5.16 猎户座飞船第一次载人飞行任务剖面图 5. 未来发展路线规划 在月球附近建立灵活、可重用、可持续的基础设施将分多个阶段，持续数十年，支持复杂性不断增加的任务。前几次任务，在月球轨道建立航天员维护的太空站，作为门户为深空和月球表面任务提供服务。经过ISS测试和验证具备载人深空探测的能力后，将分别实施月球附近LOP-G月球空间站和“深空运输系统”DST任务，进一步载人飞向火星，实现火星环绕探测和载人登陆。LOP-G将作为载人深空探测的中转和前哨站，对飞船进行在轨维护和补给等。 5.1 未来发展路线图 近年，NASA提出多个从近地国际空间站到未来载人火星探测的载人航天战略发展规划，已经取消的小行星重定向计划和现在特朗普政府的LOP-G项目都是以载人火星探测为目标。2020年代后将在月球附近建设并运行LOP-G和深空运输系统DST，实现载人月球探测，2030年代后将离开地月系统，到达火星轨道，实现载人火星探测。下图为NASA分阶段探索的示意图。
图 5.7 NASA分阶段探索示意图[22] Phase 0阶段利用国际空间站进行近地轨道以远的载人航天探索测试，Phase 1和2阶段在月球附近进行地月空间探测任务，组装LOP-G和DST，验证DST的火星探测技术，Phase 3和4阶段将利用前期阶段获得的经验，开展火星附近及火星表面探测任务。 具体将在2020年进行月球附近LOP-G系统首次集成，2023年实施载人任务，利用尽可能的公/私合作伙伴关系，利用太空制造技术等，提取和处理从月球或火星过程资源，进行原位资源利用。各阶段发展的路线图如下图所示。
图 6.1 载人深空探测发展路线规划 JAXA针对LOP-G提出了15年后的愿景和概念，研发载人月球着陆器，利用美国和俄罗斯的重型火箭与载人飞船，将LOP-G作为月表探测任务的中转站，计划于2030年实现月球着陆与返回，概念示意图如下图所示。
图 4.2 JAXA针对LOP-G提出的概念示意图 5.2 第一阶段 太空发射系统SLS对于未来深空探测具有不可替代的重要作用，在EM-1以后将进行载人飞行，并将LOP-G部件运送至月球附近。SLS可以根据芯级、助推器、上面级等部分的不同组合，实现不同的火箭构型，3个基准构型分别是SLS 1型、SLS 1B型和SLS 2型，分阶段提高运载能力。在SLS的Block 1完成EM-1配置发射后，2018–2019年，将设计Block 1B，发射木卫二快舟(Europa Clipper)机器人飞行器，之后陆续进行EM-2到EM-8任务。Block 1B使SLS可以携带航天员或41吨多的货物配置，具备向月球附近运送10吨左右CMP(co-manifested payloads)载荷的能力。LOP-G在轨示意图如下图所示。
图 6.2 LOP-G第一阶段在轨示意图 第一阶段(Phase 1)主要包括EM-2至EM-5任务，完成人类在地月空间生存和往返的任务验证。将于2023年由EM-2将向月球附近运送LOP-G的第一个大型部件，40kW太阳能电推进舱。之后每年一至两次SLS发射，向LOP-G运送居住舱和支持模块，将该设施逐渐组装成为有能力支持火星任务的前哨站。第一阶段LOP-G组装过程如下图所示，前哨站支持各种月球轨道之间转移，并支持月面着陆。
图 6.3 2017年3月MCB提出的月球空间站组装过程示意图 2017年5月加拿大蒙特利尔会议上，IECST和ISWG再次会面，与会人员批评MCB计划在承载量、货运与任务持续时间上与合作机构草拟的安排不匹配，此时蒙特利尔会议时深空门户的组装序列如下图所示。
图 6.4 蒙特利尔会议时深空门户的组装序列 5.3 第二和第三阶段 第二阶段(Phase 2)包括EM-6至EM-9任务，将主要执行载人登月活动，在轨示意图如下图所示。
图 6.5 LOP-G和深空运输系统DST的Phase 2在轨示意图 第三阶段(Phase 3)将主要执行火星探测任务。2029年将进行到火星的验证飞行，航天员在月球附近驻留大约一年，模拟飞往火星的旅程。EM-10和EM-11任务将进行火星往返和火星探测，并返回HRHO轨道的LOP-G进行补给。 EM-6任务及其后的第二和第三阶段的任务计划如下图所示。
图 6.6 第二和第三阶段计划[12] 5.4 第四阶段 第四阶段(Phase 4)将实现载人登陆火星和火星表面探测，实施火星表面居住舱支持500天驻留，供电能力达到40kW，配置EVA/航天员移动系统（100千米）。如果进展顺利，航天员将于2030年代中期飞往火星，该任务将持续三年，借助金星引力飞往火星系统。 5.5 EM任务序列 在2017年3月MCB设想的Orion、SLS和LOP-G项目飞行序列如下表所示。可以看出LOP-G项目从EM-2任务开始组装，EM-2、EM-3、EM-4、EM-5、EM-7、EM-9、EM-11将实施载人飞行。EM-1任务发射SLS，验证低温推进段ICPS，EM-2进行多次地月转移入轨MTLI。在EM任务序列中间穿插执行五次近月支持飞行CSF LM任务，支持EM任务货运。 表 6.1 Orion、SLS和LOP-G项目的飞行序列
*括号里是在目的地的任务持续时间
6. 基于LOP-G的空间科学与应用 美国和欧洲分别召开研讨会研究了基于LOP-G可以开展的高水平科学与应用研究项目，分析LOP-G的资源需求，并开始征集LOP-G空间科学与应用的概念想法。 6.1适合开展的科学与应用领域 LOP-G的近月位置不一定是所有科学研究的理想位置，但航天员的有人参与和相关设施为十年际相关科学研究提供了机会。国际科学界提出科学白皮书SWP [7]，涉及的学科主题包括：行星科学、空间科学、生命科学、天体生物学、天文、物理科学等。2018年底报告将提交NAS进行评审。 基于LOP-G的空间科学与应用可以使用居住舱、货运舱、甚至动力与推进器等安装科学载荷，结合LOP-G特点适合开展的主要研究领域包括： l 天文观测 l 采集行星际物质 l 太阳物理学 l 地球大气 l 基础物理 其它研究方向或能够支持的技术领域包括： l 将LOP-G作为通信中继站 l 利用遥控机器人开展月面科学探测，通过低延迟遥控机器人可以进入具有挑战性的区域(例如，被永久遮挡的环形坑底部)，进行月面巡视或安装科学仪器 l 航天员辅助开展月球采样返回，只需将样品送到深空居住舱DSH，不需要将所有样品送回地球，只部分样品随猎户座载人飞船返回 l 为载人任务/机器人任务做准备，提供可重复利用的着陆器，作为燃料/维护站点 l 理解宇宙辐射/低重力的综合效应 2018年2月27日至3月1日，NASA在科罗拉多州的丹佛，主办了为期三天的研讨会，吸引科学界在概念研究阶段研讨如何利用LOP-G促进各领域产出新的科学发现，将促进在地月空间利用深空门户进行各种科学研究。 研讨的科学领域包括：地球观测、太阳物理、天体物理与基础物理、月球与行星科学，以及人体生理学、空间生物学、人类健康和表现等。 NASALOP-G研讨会的指导委员会由执行委员会和科学顾问小组组成，包括来自NASA各中心的首席科学家和学科专家、科学界和ESA代表等。 2017年8月，欧空局发布了“深空门户研究项目征集”，8月到10月在欧洲科学界进行国际地月空间站平台门户概念研究建议征集，12月5日和6日在荷兰诺德韦克的欧洲空间研究与技术中心ESTEC进行了研讨[26]，主要学科领域包括：生命科学，太阳系、月球与地球科学，物理科学与天文，技术等，也接受教育和公众参与项目。 通过咨询研讨，有助于ESA确定LOP-G的主要研究领域，将得到一个概念想法、调查结果、建议的纲要，说明实现所建议科学任务需要哪些支持。ESA将与国际合作伙伴和相关方讨论利用机会，为设计和研发制定技术要求，指导未来研究机会发布(AO, Announcements of Opportunity)和研究征集。 6.4 地月拉格朗日点轨道站 6.4.1 地月拉格朗日点不同位置比较 将月球空间站放在不同的地月拉格朗日点将具有不同的优势，如下表所示。 表 7.2 地月拉格朗日点在空间探测方面的意义
*将月球空间站放置在地月拉格朗日L2点和近月轨道具有不同约束条件和探测优势。 日地拉格朗日 (ESL) L1和L2点位于日地连线上，距地球约150万千米，对于科学探测具有不同优势，L1点的主要应用方向是太阳天文学和地球观测，L2点的主要应用方向是空间天文。 将空间站放置在近月轨道与地月拉格朗日L2点的比较，如下表所示。 表 7.3 近月轨道与拉格朗日点任务比较
*放置在L2点附近晕轨道
2011年波音公司提出将"门户"放置在L1或L2点的一些合理理由，包括：
NASA和ESA、Roscosmos等机构针对月球空间站进行了长期讨论，目前已达成一致，共同建造LOP-G，作为国际空间站的后续任务，深空探测的前哨站，将引领世界载人深空探测发展。国际形势复杂，受政治经济影响，LOP-G的设计方案仍然存在变数，建造周期仍然难以确定。综合分析虽然已经具备雄厚的技术积累和基础，但仍然存在巨大挑战。 由于LOP-G由NASA主导，我国难以成为LOP-G主要参与成员。但未来地月空间的开发利用和探索也将是我国建造载人空间站以后载人航天发展的必然方向。 [1] http://www.russianspaceweb.com/imp-2017.html [2] http://www.russianspaceweb.com/lagrange.html [3] https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-first-flight-with-crew-will-mark-important-step-on-journey-to-mars [4] http://www.russianspaceweb.com/imp.html [5] http://www.russianspaceweb.com/imp-che.html [6] http://www.russianspaceweb.com/imp-origin.html [7] NASA. Science & Exploration Deep Space Gateway Workshop. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20170007374.pdf [8] Jack O. Burns, Terry Fong, David A. Kring, et al., SCIENCE AND EXPLORATION AT THE MOON AND MARS ENABLED BY SURFACE TELEROBOTICS. 10th IAA Symposium on the future of space exploration: towards the Moon Village and beyond. Torino, Italy, June 27-29, 2017 [9] http://www.wso-uv.es [10] Michael Ewert, James Broyan. Comparing Trash Disposal and Reuse Options for Deep Space Gateway and Mars Missions. AIAA SPACE and Astronautics Forum and Exposition. 2017. [11] https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-six-companies-to-develop-prototypes-concepts-for-deep-space-habitats [12] http://www.spaceflightinsider.com/organizations/nasa/nasa-human-spaceflight-plans-focus-announcement-deep-space-gateway/ [13] https://en.wikipedia.org/wiki/Deep_Space_Habitat [14] http://www.parabolicarc.com/2016/08/11/deep-space-habitat-concepts/ [15] http://www.russianspaceweb.com/imp-ppb.html [16] http://www.russianspaceweb.com/imp-lcub.html [17] Jacob Williams, David E. Lee, Ryan J. Whitley, et al., TARGETING CISLUNAR NEAR RECTILINEAR HALO ORBITS FOR HUMAN SPACE EXPLORATION. (Preprint) AAS 17-267. [18] http://www.russianspaceweb.com/imp-shm.html [19] https://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Orbital_Platform-Gateway [20] http://www.russianspaceweb.com/los.html [23] https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/20170329-nacheoc-crusan-gatens-hab-eclss-v5b.pdf [24] http://www.russianspaceweb.com/lvpk.html [25] http://www.planetary.org/blogs/jason-davis/2018/20180226-lop-g-snark-details.html [26] http://exploration.esa.int/moon/59377-workshop/ [27]https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-lunar-outpost-will-extend-human-presence-in-deep-space [28] https://www.nasaspaceflight.com/2018/03/cislunar-station-new-name-presidents-budget/ [29] https://www.nasaspaceflight.com/2018/03/nasa-courts-commercial-options-lunar-landers/ [30] https://www.hou.usra.edu/meetings/deepspace2018/ [31] https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/gateway_domestic_and_international_benefits-memo.pdf [32] https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/20180327-crusan-nac-heoc-v8.pdf [33] https://www.nasa.gov/feature/nasa-wants-ideas-from-university-teams-for-future-human-space-missions
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