美国国家航空航天局（NASA）正在为其月球轨道空间站“Gateway”装配一台关键“太阳引擎”——电力与推进舱（Power and Propulsion Element，简称PPE），这一舱段将为Gateway提供主要电力来源，并负责在月球轨道上的姿态控制和轨道机动。近日，该舱段完成了一项重要节点测试：主电力系统成功通电，标志着这一为深空探索打造的大功率太阳电推进平台进入实质性集成阶段。
根据介绍，电力与推进舱是一艘采用太阳能电推进技术的航天器，将在Gateway绕月飞行期间承担发电、配电、通信和推进等多重任务。测试结果显示，该系统最高可提供约60千瓦电力，足以支撑空间站的关键功能，包括为其他舱段供电、支持高速率数据通信、控制整体姿态，以及在需要时维持或调整Gateway的轨道。这一性能验证为后续系统集成和推进系统安装铺平了道路。
目前，电力与推进舱由NASA位于克利夫兰的格伦研究中心负责项目管理，具体建造工作则由其工业合作伙伴Lanteris Space Systems在加州帕洛阿尔托工厂执行。厂内团队已将航天器的主电力系统固定在外部防护结构之内，以保护关键硬件免受太空环境影响。后续装配重点将转向推进系统，包括三台由L3Harris研制的12千瓦级先进电推进发动机，以及四台由Busek公司提供的6千瓦级BHT-6000推力器。
为PPE提供能源的可展开太阳能阵列也已完成制造，正在Redwire位于加州戈利塔的设施接受测试。这些大尺寸、可卷展式太阳翼将在轨展开，为PPE持续提供高功率电能，确保Gateway在远离地球、环绕月球飞行时依然具备充足的能源冗余和运行可靠性。
按规划，Gateway将作为一座绕月空间站，在一种高度稳定的特殊月球轨道上长期运行，为未来的载人登月和深空探测任务提供集结和支撑平台。这一前哨站将为宇航员提供居住空间，支持科学实验，并成为往返月面任务的中转节点。与近地轨道上的国际空间站不同，Gateway并非长期有人值守，而是根据任务节奏短期接待乘组，在有限时间内完成科学研究、技术验证和深空操作演练。
作为阿耳忒弥斯（Artemis）探月计划的重要组成部分，Gateway在“重返月球”的总体架构中居于核心位置：一方面，它为人类再次登月提供基础设施支持，另一方面，也为未来火星等更远深空目标的载人探测搭建技术与运营“跳板”。通过在Gateway上长期运行和试验，科研人员与工程团队将有机会在远离地球、超出低地球轨道保护范围的严苛环境中，验证先进的电推进和高功率供电系统，并研究人类与航天器在深空环境下的长期适应性与可靠性。
NASA强调，Gateway将以国际合作和商业参与为重要特点，多家国际航天机构和私营航天公司将通过提供舱段、设备、货运飞船或科研项目等方式参与建设与运营。随着电力与推进舱的研制取得关键进展，这座面向月球和更深远太空的“轨道枢纽”正从构想逐步走向现实，为未来数十年的深空探索打下基础。
编译自/ScitechDaily