距离为41万公里。这是宇航员住在将在绕月轨道上建造的新空间站上时的距离。相对而言，这段距离可以容纳30颗地球大小的行星。
目前在发展，“月球轨道Platform-Gateway”将使人类比以往任何时候都远离地球。该空间站简称为“门户”，之前被命名为“深空门户”，由美国国家航空航天局(NASA)和包括欧洲航天局(ESA)和俄罗斯航天局(Roscosmos)在内的其他太空机构开发。
它将取代国际空间站这个月将庆祝进入太空20周年。虽然国际空间站的命运悬而未决，但有一件事是确定的——白宫已经要求美国宇航局在2025年停止资助国际空间站。相反，特朗普政府希望航天局把重点放在重返月球和火星上。这就是Gateway的用武之地。
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“网关已经发展到采取低地球轨道以外和出人类在宇宙中，”博士詹姆斯·卡彭特，欧空局的科学家在新的国际空间站上工作的说。“我们的想法是，它为今后探索的基础设施和地方，我们可以学习如何生活和深空的工作。”而国际空间站在地球低轨道，我们头顶刚刚400公里（250英里）的苍蝇，网关将是几十万公里的路程。
“门户”将使宇航员在月球表面进行一次短暂的跳跃，使他们能够进行前所未有的探索，并在此过程中创造出新一代的月球漫步者。它还将使一波新的科学实验成为可能，探索深空的一些奥秘。从长远来看，Gateway有望成为将宇航员送往火星或其他地方的宇宙飞船的服务站。
但在遥远的月球轨道上建造空间站充满了挑战。你是怎么把几吨重的硬件一路拖到月球上去的?你如何保证宇航员的安全?与国际空间站上的宇航员不同，“门户”号上的宇航员不会受到地球磁场的保护，免受宇宙辐射的影响。如果出了什么问题，他们不能就这么被赶回家。在国际空间站上，他们可以在几小时内返回。地球和月球之间的旅程需要几天时间。
规模很重要
Gateway将与国际空间站不同。首先，它会小得多。国际空间站长109米，宽73米，比一个美式足球场稍大一点。Gateway的主体长30-35米，宽5米。相比之下，典型的伦敦地铁车厢大约17米长，3米宽。国际空间站每年有365天至少有3名宇航员，而Gateway空间站每年将有4名宇航员，但由于运送宇航员的成本，每年只会有30天。剩下的时间里，没有一个灵魂在船上。
那些有幸到达捷威的人将会经历一段艰难的旅程。在空间站最有可能绕月运行的路径上，宇航员将经过距离月球表面3200公里以内的地方。航空航天工程博士生吉姆·克拉克(Jim Clark)说:“每个星期，你都会看到自己脚下巨大的月球。”克拉克在一家实验室进行Gateway的设计和控制研究。“它会填满窗外的景色。”然而，在其轨道上最远的地方，“门户”号离月球约7万公里，离地球约41万公里。这两个天体将只是一个遥远的球体:前所未有的隔离。
这远，通信技术将是一个巨大的挑战。如果相同的无线电技术被用来乘坐网关如在国际空间站上使用的数据速率是1 /第一十六万上国际空间站。“这只会是最小的状态信号和可能的语音通信有用的，”克拉克说。如果宇航员要科学数据传输到地球上的研究人员，或开展与亲人视频通话，他们会需要更迅速的连接。一种选择是从移动无线电激光通信 - 这是美国航空航天局计划到审判在商业卫星明年。
多用途汽车
“门户”号的一个关键特征是它不会被困在一个轨道上:它被设计成可以根据任务不同飞往不同的轨道。换句话说，它是宇宙飞船和空间站的混合体。
国际空间站使用化学推进器为其提供所需的偶尔助推，使其保持在轨道上，而Gateway将通过太阳能电力推进在轨道之间转换，这是一种利用太阳能为节油推进器提供动力的技术。“门户”计划的其他轨道包括一个接近月球表面的紧密轨道，以及一个距离太空约150万公里的更大的轨道。
Gateway的推进系统将是最早于2022年发射到太空的空间站模块中的第一个。美国宇航局预计将在明年3月将这种元素的合同授予一家私营公司。空间站的所有其他部件都将由NASA的新型运载火箭——太空发射系统(SLS)送入太空。SLS能够将超过100吨的硬件送入近地轨道，其中包括猎户座(Orion)飞船(目前也在研发中)。一旦“门户”模块和“猎户座”进入太空，“猎户座”将把模块运送到月球轨道，以便它们可以连接在一起。
宇航员也将在猎户座飞船上到达Gateway，这一旅程可能需要大约3天。一旦他们到达那里，最大的问题之一就是在紧急情况下如何保证他们的安全。主要的解决方案将是在空间站的不同部分复制关键技术，这样当某个设备损坏或损坏时，宇航员可以转移到另一个区域。亚特兰大佐治亚理工学院的航天工程师米切尔·沃克教授说:“因此，如果这个模块必须被切断，不要担心，在另一边有计算机动力，在另一边有推进力。”沃克教授没有参与这个项目。“你总是希望身处一个所有东西都是复制品的位置。”这将大大降低需要整个空间站撤离的可能性。
月亮实验室
然后是深空的宇宙辐射问题。克拉克说:“整个空间站都可以全副武装地抵御辐射，但要到达那里需要消耗燃料。”“所以他们可能会选择只造一段重装盔甲，作为风暴避难所。”较厚的金属墙可以作为这个避难所的辐射屏障。宇航员可能会在里面过夜，或者在强辐射时期(比如太阳耀斑)避难。
研究这种辐射将是捷威号上的优先研究任务，因为我们对它的了解少得惊人。“我们知道宇宙辐射由太阳风、银河宇宙射线和太阳耀斑组成，但我们不知道它们的水平，也不知道这种辐射是否有特定的模式，还是随机的，”Jennifer Ngo-Anh博士说，她负责协调ESA的人类、生物和物理科学研究，并负责塑造Gateway的研究项目。Gateway告诉我们的关于宇宙辐射的信息将有助于科学家开发出往返火星所需的防护措施。Ngo-Anh说:“如果我们想在深空进行人类探索，辐射是目前最引人注目的因素之一。”
美国宇航局和欧洲航天局一直在问科学家们，他们想什么样的实验，搭乘网关运行。月亮是一个关键的目标，特别是因为水冰在月球表面上今年早些时候确认。一个大的问题是水的确切原产地，以及其他“挥发物”在月球上（低沸点物质），如硫化氢和二氧化硫。难道他们来自彗星和小行星，并从他们的月球本身内爆发，还是它们来自其他地方完全？“回答这个问题，可以告诉我们关于挥发物的内太阳系的起源，并在该启用地球上的生命挥发物的来源，”卡彭特说。
其他实验也在讨论中，比如分析太空深处的尘埃——包括来自其他太阳系的星际尘埃——以及研究太阳风和地球磁场之间的相互作用。无论选择哪种实验，都必须进行远程操作，因为Gateway大部分时间都无人驾驶。
一种网关优先事项将是作为一个试验台，用于火星探测所需的技术。但并非所有人都相信，这将实现这一目标。“有利的技术没有你就需要去火星将使用网关来完成或测试，说：”特里Virts，前美国宇航局宇航员谁花200天国际空间站在2014年至2015年Virts说网关不会允许发展为前往火星必然强大的推进系统，也不是核能系统功率生命支持技术在火星表面。他说，航天员的最佳方式到达火星将是一艘高速船，地球和火星之间穿梭不断，而网关应重新设计做地球和月球之间的同样的事情。“我们的做法得到月球的方式，我们将到达火星，”他说。
Gateway是否会发生，取决于未来政治家是否提供足够的支持和资金。关键是欧洲航天局将于2019年底在西班牙举行的部长级理事会会议，会上将为太空项目分配数十亿欧元的资金。开发世界上最强大的火箭——太空发射系统(Space Launch System)——也被证明存在问题——美国国家航空航天局(NASA)自己的审计人员最近的一份报告批评了该火箭螺旋式上升的成本和延迟。但至少就目前而言，Gateway有动力——这种动力可以让宇航员走得比以往任何时候都远。
不可否认，这将是一次意义深远的体验——尤其是在地球和月球相距最远的时候。克拉克说:“月球大约有一臂远的高尔夫球那么大，而地球甚至比它还要小一点。”“这样你就不会对他们俩有太大的感情了。这是太阳系中独一无二的观点。”
这是第329期的摘录BBC聚焦杂志。
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作者
安迪，布里斯托尔西英格兰大学科学传播高级讲师，科学传播硕士项目负责人，获奖记者
