奔月之路
Lunar gateway 虽然有着史上最强的电推系统(合计2.5N的推力)但是如果直接把15吨的核心舱送入TLI PPE也是没有足够的推力减速入轨。
于是就为Lunar Gateway 进入 月球NRHO轨道指定了2套方案。
方案一:将核心舱送入 Sub-GTO 轨道,让核心舱依靠自身的电推慢慢增加速度缓慢升轨。PPE携带了大于4.5吨的氙气,燃料不是问题 但是这一过程会耗时9个月。虽然制造商推荐这一方案,该方案能有效的测试空间站的电推系统。但是NASA任务9个多月的奔月时间显然过长了。
于是他们选择了方案二,一个能协调时间与测试电推系统的方案。
该方案选择了一条被称为月球弹道转移轨道(Ballistic lunar transfer)的入轨方案。该轨道属于低能量转移轨道,航天器在入轨过程中只需要极少的能量。
虽然入轨的能量节省了,压力却加在了火箭身上。运载火箭需要将核心舱送到一条C3略小于0的轨道上,也就是说核心舱的发射速度接近第二宇宙速度。目前NASA已经确定由Falcon Heavy 发射核心舱。
根据FH的C3性能可以看出,Lunar gateway的发射C3需求已经达到了重型猎鹰的极限值(C3=0, 15吨)
这次发射将是重型猎鹰诞生以来的最大挑战。