La Plataforma Orbital Lunar Gateway (LOP-G por sus siglas en inglés, Lunar Orbital Platform), también conocida como Lunar Gateway o simplemente Gateway, fue una propuesta para una próxima estación espacial que estaba prevista colocarse en órbita alrededor de la Luna. Estaba destinada a servir como centro de comunicaciones, laboratorio de ciencias, módulo de habitación a corto plazo y área de espera para rovers y otros robots. Debido a unos cambios presupuestarios de la administración Trump, se ha cancelado la proyectada estación espacial circunlunar por un objetivo de la construcción de la base lunar permanente en el suelo selenita.
Si bien el proyecto estaba liderado por la NASA, la Gateway está destinada a ser desarrollada, mantenida y utilizada en colaboración con socios comerciales e internacionales. Servirá como punto de partida para la exploración robótica y tripulada del polo sur lunar, e iba a ser punto de partida propuesto para el concepto de transporte espacial profundo de la NASA para el transporte a Marte.
Se esperaba que las disciplinas científicas que se estudiaran en la Gateway incluyan ciencia planetaria, astrofísica, observaciones de la Tierra, heliofísica, biología espacial fundamental y salud y rendimiento humanos.
El desarrollo de Gateway incluía a cuatro de los socios de la Estación Espacial Internacional: ESA, NASA, JAXA y CSA.A partir de abril de 2024, la construcción de los módulos iniciales de habitabilidad y propulsión está en marcha. El Grupo Internacional de Coordinación de Exploración Espacial (ISECG), que está compuesto por 14 agencias espaciales, incluida la NASA, ha concluido que Gateway será fundamental para expandir la presencia humana en la Luna, Marte y más profundamente en el Sistema Solar. Anteriormente conocida como Deep Space Gateway (Portal de Espacio Profundo), la estación fue renombrada en la propuesta de 2018 de la NASA para el presupuesto federal de Estados Unidos de 2019.Cuando se completó el proceso de presupuesto, el Congreso había comprometido US$ 450 millones para estudios preliminares.El presupuesto de la NASA para el año fiscal 2025 incluye 817,7 millones de dólares para el proyecto.FY 2025, NASA Budget estimates
Planificación actual derecha|miniaturadeimagen|La Lunar Gateway avanza los objetivos de la NASA de mantener la exploración espacial humana y sirve como una plataforma para impulsar las operaciones cislunares, el acceso a la superficie lunar y las misiones a Marte. derecha|miniaturadeimagen|221x221px|Cuatro astronautas dentro la maqueta del módulo Lunar Gateway en las Instalaciones de procesamiento de la estación espacial. derecha|miniaturadeimagen|Foto grupal de los empleados de la NASA y Lockheed Martin con una de las maquetas de capacitación de módulos de la estación espacial LOP-G dentro del SSPF Para apoyar la primera misión tripulada a la estación (Artemis 3) planificada para 2027, la Gateway será una estación minimalista compuesta de solo dos módulos: el Elemento de Propulsión y Energía (PPE) y el Módulo de Habitación Mínima (MHM).NASA's Grand Plan for a Lunar Gateway Is to Start Small. Mike Wall, Space.com. 24 May 2019.
La Gateway estaba planificada para desplegarse en una órbita de halo casi rectilínea (NRHO) altamente elíptica de siete días alrededor de la Luna, lo que llevaría a la estación a 3000 kilómetros del polo norte lunar en la aproximación más cercana y tan lejos como 70.000 kilómetros sobre el polo sur lunar.Angelic halo orbit chosen for humankind's first lunar outpost. European Space Agency, Published by PhysOrg. 19 July 2019.Halo orbit selected for Gateway space station. David Szondy, New Atlas. 18 July 2019.NASA cubesat to test lunar Gateway orbit. Jeff Foust, Space News. 16 September 2018. Viajar hacia y desde el espacio cislunar (órbita lunar) estaba destinado a desarrollar el conocimiento y la experiencia necesarios para aventurarse más allá de la Luna y hacia el espacio profundo. La órbita NRHO propuesta permitiría a las expediciones lunares desde Gateway alcanzar una órbita polar baja con un delta-v de 730 m/s y medio día de tiempo de tránsito. El mantenimiento de la estación orbital requeriría menos de 10 m/s de delta-v por año, y la inclinación de la órbita podía cambiarse con un gasto relativamente pequeño de delta-v, permitiendo el acceso a la mayor parte de la superficie lunar. La nave espacial lanzada desde la Tierra realizaría un sobrevuelo motorizado de la Luna (delta-v = ~180 m/s) seguido de una quemadura de inserción de la órbita NRTA delta-V ~240 m/s para atracar con la Gateway a medida que se acerca al punto de apoapsis de la Luna en su órbita. El tiempo total de viaje sería de 5 días; el regreso a la Tierra sería similar en términos de duración del viaje y requisito delta-V si la nave espacial pasa 11 días en Gateway. La duración total de la misión tripulada de 21 días y ~840 m/s delta-V está limitada por las capacidades de los sistemas de soporte vital y de propulsión de Orión.
La Gateway también se podía admitir el desarrollo y las pruebas de utilización de recursos in situ (ISRU) de fuentes lunares y de asteroides,Research Possibilities Beyond Deep Space Gateway. David Smitherman, Debra Needham, Ruthan Lewis. NASA. February 28, 2018. y ofrecería la oportunidad de una acumulación gradual de capacidades para misiones más complejas a lo largo del tiempo.Human Exploration and Operations Mission Directorate - Architecture Status. (PDF) Jim Free. NASA. 28 March 2017. Varios componentes de Gateway se lanzarían en vehículos de lanzamiento comercial y en el Sistema de lanzamiento espacial (SLS) a medida que Orión co-manifestara cargas útiles en las misiones Artemis 4 a través de Artemis 8. Según Roscosmos, también pueden usar lanzadores pesados Proton-M y Angara-A5M para volar cargas útiles o tripulación.
Todos los módulos se conectarán utilizando el International Docking System Standard.NASA Unveils the Keys to Getting Astronauts to Mars and Beyond. Neel V. Patel, The Inverse. April 4, 2017.
Módulos contratados
El Elemento de Propulsión y Energía (PPE) comenzó a desarrollarse en el Laboratorio de Propulsión a Chorro durante la ahora cancelada Misión de Redirección de Asteroides. El concepto original era una nave espacial eléctrica solar robótica de alto rendimiento que recuperaría una roca de varias toneladas de un asteroide y la llevaría a la órbita lunar para su estudio. Cuando se canceló ARM, la propulsión eléctrica solar fue reutilizada para LOP-G. El PPE permitirá el acceso a toda la superficie lunar y actuará como un remolcador espacial para las naves visitantes. También servirá como centro de comando y comunicaciones de Gateway. El PPE está diseñado para tener una masa de 8-9 t y la capacidad de generar 50 kWNASA issues study contracts for Deep Space Gateway element. Jeff Foust, Space News. 3 November 2017. de energía eléctrica solar para sus propulsores iónicos, que puede complementarse con propulsión química. Está dirigido al lanzamiento en un vehículo comercial en 2022. Quote: "Supports launch of the Power and PropulsionElement on a commercial launch vehicle as the first component of the LOP - Gateway, (page 14)NASA considers acquiring more than one gateway propulsion module. Joe Faust, Space News. 30 March 2018. En mayo de 2019, Maxar Technologies fue contratada por la NASA para fabricar este módulo, que también suministrará energía eléctrica a la estación y se basa en el bus satelital de la serie 1300 de Maxar. Maxar recibió un contrato de precio fijo de US$375 millones para construir el PPE. La NASA está suministrando al PPE un sistema de comunicaciones de banda S para proporcionar un enlace de radio con vehículos cercanos y un adaptador de acoplamiento pasivo para recibir el futuro módulo de utilización de Gateway.
El Módulo de Habitación Mínima (MHM), también llamado Puesto de avanzada y Logística (HALO)ISS partners endorse modified Gateway plans. Jeff Foust, Space News. 30 August 2019.NASA Asks American Companies to Deliver Supplies for Artemis Moon Missions. NASA Press Release M019-14. 23 August 2019. y anteriormente conocido como Módulo de utilización, será construido por Northrop Grumman Innovation Systems (NGIS).NASA to sole source Gateway habitation module to Northrop Grumman. Jeff Foust, Space News. 23 July 2019. Un vehículo de lanzamiento comercial lanzaría el MHM antes de fin de año de 2023. El MHM se basa en un módulo de reabastecimiento de Cygnus Cargo al exterior de los cuales se agregarán puertos de acoplamiento radiales, radiadores montados en el cuerpo (BMR), baterías y antenas de comunicaciones. El MHM será un módulo de vivienda reducido,NASA Awards Contract to Northrop Grumman for Lunar Gateway Habitat Module. Doug Messier, Parabolic Arc. 23 July 2019. Sin embargo, contará con un volumen presurizado funcional que proporcionará capacidades suficientes de comando, control y manejo de datos, almacenamiento de energía y distribución de energía, control térmico, comunicaciones y seguimiento, dos puertos de acoplamiento axiales y hasta dos radiales, volumen de estiba, control ambiental y de vida útil, sistemas de apoyo para aumentar la nave espacial Orión y apoyar a una tripulación de cuatro durante al menos 30 días. Módulos propuestos El concepto de Lunar Gateway todavía está evolucionando, y actualmente está destinado a incluir los siguientes módulos:
El Módulo de Servicio del Sistema Europeo de Suministro de Reabastecimiento de Combustible, Infraestructura y Telecomunicaciones (ESPRIT) proporcionará capacidad adicional de xenón e hidrazina, equipo de comunicaciones adicional y una esclusa de aire para paquetes de ciencia. Tendría una masa de aproximadamente de 4.000 kg, y una longitud de 3.91 m.ESA develops logistics vehicle for cis-lunar outpost. Anatoly Zak, Russian Space Web. September 8, 2018. Los estudios y el diseño se realizan principalmente por AirbusComex and Airbus join forces around a module of the future lunar station. Comex, press release. 21 November 2018. y OHB.OHB : participating in the ESPRIT module for future lunar orbital Gateway. Market Screener. 28 September 2018.
El Módulo de Habitación Internacional (International Habitation Module) y el Módulo de Habitación Mínima (Minimal Habitation Module) son los dos módulos de habitación. El Módulo de Habitación Internacional se lanzará en Artemis 4 o Artemis 5 y juntos proporcionarán un mínimo de 125 m³ de volumen habitable a la estación.
Los Módulos de Logística de Gateway se utilizarán para repostar, reabastecer y proporcionar logística a bordo de la estación espacial. El primer módulo de logística enviado a LOP-G también llegará con un brazo robótico, que será construido por la Agencia Espacial Canadiense.
El módulo Gateway Airlock se utilizará para realizar actividades extravehiculares fuera de la estación espacial y tendría el puerto de atraque para el transporte espacial propuesto.
Cronología propuesta AñoObjetivo de montaje del vehículoNombre de la misiónVehículo de lanzamientoElementos humanos/robóticosQ4 2022Lanzamiento del Elemento de Propulsión y Energía (PPE) Vehículo de lanzamiento comercialStatus of Power and Propulsion Element (PPE) for Gateway . (PDF) Michele Gates, NASA's NAC HEO Committee Meeting