去月球太貴？新型電動力月球太空拖船節省成本送貨

藝術家描繪的美國宇航局太空發射系統火箭升空情景，火箭頂端攜載獵戶太空飛船。太空發射系統火箭測試飛行將於2019年進行，未來它將攜載獵戶太空飛船抵達月球軌道。

未來月球任務將使用「月球太空拖船」，在月球和地球之間操作，攜載後勤模塊對月球太空站進行補給。

當美國宇航局考慮將宇航員送至太陽系其它星球，一個最大障礙是成本問題。從地球發射太空貨物的成本很高，據悉，1960-1970年代「阿波羅」登月任務的成本費用相當於2010年的1090億美元。

為了降低月球飛行成本，一項最新研究報告提議使用電動力月球太空拖船，在月球和地球之間操作，攜載後勤模塊對月球太空站進行補給。該研究報告發表在近期出版的《宇航學報》雜誌上。

這與美國宇航局的月球探索計劃是不同的，美國宇航局希望未來不久使用新型太空發射系統火箭恢復月球任務，該火箭能夠攜載人類抵達月球或者地球軌道之外其它星球。據悉，太空發射系統火箭尚未進行測試，但有望於2019年發射一艘無人駕駛獵戶太空飛船抵達月球軌道。

在未來幾十年，美國宇航局嘗試性提議建造一個「深太空通道」——月球軌道附近的一個太空站，能夠作為未來人類抵達月球、火星或者其它遙遠目的地的基地。這個太空拖船概念是由義大利都靈理工大學和泰雷茲阿萊尼亞宇航公司共同設計的，後者為國際空間站建造了多個模塊，例如：用於觀測地球的穹頂艙，哥倫布科學實驗室。這項設計工作是由機械和航天工程博士生瑪蒂娜·馬馬雷拉（Martina Mammarella）負責的。

瑪蒂娜在一封電子郵件中提及月球周圍的環境，她說：「兩年前當我開始讀博士時，就對地球和月球之間未來建造太空站頗感興趣。之後分析該任務情節和涉及的所有因素，我們提出一個可持續性太空運輸系統概念，它裝配電子推進系統。」

太空拖船將在地球和月球之間完成太空任務，作為一個可重複使用的運輸系統。為了保持它正常運行，在低地球軌道，未來燃料庫需要補給燃料，並由月球和國際空間站上的宇航員維護操作，國際空間站有望於2024年退役。

瑪蒂娜稱，太空拖船最大優勢在於使用電子推進系統，尤其是霍爾效應類型推進系統，這種類型推進系統使用電場和磁場，能將中性原子轉換成為推進燃料。這些推進燃料是由帶電離子構成，之後這些離子促使太空飛船在太空環境中推進。當前使用的電動力太空飛船包括：美國宇航局「黎明號」太空飛船，日本「隼鳥2號」飛船。

與傳統化學推進系統相比較，月球太空拖船的電動力推進系統可以節省燃料，同時具有更少的能量限制。當推進力較低時，這種推進系統通常需要更長時間將太空飛船從一個地方運送至另一個地方。瑪蒂娜指出，由於太空飛船是無人駕駛，沒有特殊緊急需要運送貨物，意味著不需要運送人類所需的緊急貨物，例如：氧氣裝置或者水。（葉傾城）

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