Gateway Foundation对Voyager Station概念进行了详细的更新

盖特威基金会（Gateway Foundation）于2012年成立，目的是在轨道上建造世界上第一个旋转式空间站-盖特威（The Gateway）。这不是一件容易的事，必须先在轨道上建立必要的基础设施，并创建一系列较小的结构来测试这一概念。其中包括Voyager Class站，这是一种旋转结构，旨在产生不同水平的人工重力。

最近几个月，Gateway团队在2018年成立了轨道组装公司（OAC），开始研究一个称为DSTAR的关键组件。有关Voyager Class电台的这些和其他更新是基金会和OAC首席执行官John Blincow近期录像的主题。根据Blincow的说法，他和他的同事将在接下来的几周内进行示范并发表重要声明！

The Gateway的设计灵感来自冯·布劳恩轮（Von Braun Wheel），这是德国火箭科学家和太空建筑师Wernher von Braun提出的一项建议。反过来，这又受到了早期概念的启发，例如俄罗斯科学家开发的风车空间站和“航天之父”康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基。 1903年，他发表了一篇论文，标题为《借助火箭装置探索外太空》。

除其他外（例如著名的火箭方程），这本书包含了一个空间站的描述，该空间站将依靠太阳能，一个封闭系统的温室并旋转以产生人工重力。 1929年，南斯拉夫/斯洛文尼亚航空工程师赫尔曼·波托尼克（Herman Potocnik）发布了《太空旅行的问题-火箭发动机》，其中详细介绍了地球轨道上的圆形空间站。

这个概念还启发了1968年的电影《 2001：太空漫游》中的空间站，该电影由著名科学家和科幻小说作家亚瑟·克拉克（Arthur C. Clarke）共同撰写。所有这些概念都涉及使用向心力来模拟重力感，这将使人类能够在太空中花费更长的时间而不必担心微重力的长期影响。

多年来，经济学家，分析家和太空探索爱好者一直在谈论LEO的商业化-从太空站和酒店到小行星采矿和太空旅游的一切都将成为现实。但是，为了实现这一目标，需要减少将有效载荷发射到太空的成本（确实如此！），并且需要在轨道上建立一个自我维持的建筑行业。

为此，必不可少的是结构桁架装配机器人（STAR），它将用于快速制造Voyager和Gateway站的框架。但是在此之前，需要构建和测试较小的原型。这就是DSTAR的来历，这是STAR机器人的0.4比例地面地面原型，将为未来的加油站建立框架。

2021年2月，基金会将使用DStar在短短90分钟内在地球上创建一个足球场大小的桁架。该演示将验证设计并表明该技术可用于在轨道上快速组装结构。正如Blincow在Gateway Foundation的最新视频中解释的那样：

“ DSTAR计划将展示Orbital Assembly Corporation在太空中快速建造大型结构的能力。该项目将演示在全尺寸STAR [in]轨道内配合和移动结构构件的基本方法。 DSTAR的工程已于2020年春季完成。制造商的车间图纸已获批准，并且施工正在进行中，主要功能部件的初步测试已经开始。”

如果一切顺利，基金会将继续其计划的下一步，即部署飞行原型PSTAR。这将通过在轨道上构建圆形桁架来演示机器人组装程序。该桁架将成为重力环程序的基础，该程序（如PSTAR）是Voyager站的环形框架的40％比例版本。

OAC计划使用重力环降低Voyager站的设计和制造带来的相关风险。他们还希望向投资者证明他们可以控制旋转框架的运行动态，快速构建过程的有效性以及如何仍可以实现高精度。

同时，重力环是一种有价值的研究工具，它将为NASA，ESA，JAXA等航天局提供重要数据。私人航空航天公司，大学和研究机构也将能够使用此数据，这将探索旋转空间站和旋转航天器的好处。

正如Blincow所指出的，也希望它能说服NASA从微重力空间站（如ISS）转向旋转的空间站：

“非常清楚的是，我们不建议NASA放弃对微重力的研究。将建造更多的零重力站，并将其用于许多新产品的研究和生产。但是人们需要重力才能保持健康，因此，在微重力实验室的工作日结束时，他们将去旋转站吃饭，睡觉并做些运动。”

旋转空间站和微重力空间站并排运行的想法是Blincow及其同事希望在不久的将来看到的。这种安排的好处不仅限于确保宇航员的健康，还包括有助于深空探索工作的那种研究。

例如，航海家级和盖特威太空站的设计目的是提供不同水平的人造重力。在前者的情况下，这是通过调节转速来实现的。同时，网关由同心环组成，这些同心环旨在模拟月球重力（内环）和火星重力（外环），分别是地球重力的16.5％和38％。

此外，布林科解释了轨道旋转站的存在如何为天文学家创造机会。特别是，他谈到了最近阿雷西博天文台的损失对科学研究和行星防御系统的打击。在服务的多年中，Arecibo监测了近地小行星（NEA）以确定是否有碰撞危险。布林科说：

“为满足现代研究需要而重建设施将是一项漫长而昂贵的工作。但是该设施可以在太阳地球L2 [Lagrange]点附近更好地建造。无法操纵Arecibo Primary的反射镜，即碟形天线。因此，它可以检查的有限的天纬范围涉及将聚焦平台移到其反射镜上方。在太空中，大型主反射镜的形状可能更加理想，可以指向任何地方。”

最重要的是，Blincow强调了基于太空的Arecibo将如何不受地球电离层的影响，因为电离层会阻止低无线电频率（低于300 kHz）。这使天文学家“看不见”宇宙的这一部分，这是电磁光谱中从未在空间分辨率下观测到的唯一部分。

最后但并非最不重要的一点是，这些车站和太空建筑行业将带来广泛的商业利益。在上一个视频中，Blincow解释了The Gateway将如何在轨道上提供商业空间（娱乐场所和酒店）。航海家站提供了类似的机会，以及宇航员训练和轨道加油的可能性。

Foundation和OAC希望与之合作的一个潜在客户是SpaceX。目前，埃隆·马斯克（Elon Musk）和他所创立的公司正在努力建立一支由星舰组成的舰队，该舰队将允许定期执行对月球和火星的任务。 Blincow用OAC主任Jeff Greenblatt对Voyager的分析来反驳这一说法，因为它可以容纳一个推进剂仓库，从而使该过程更加有效：

“ SpaceX希望尽快向火星发送一千艘飞船。为此，将需要八艘加油机“星际飞船”，仅用一枚足以推进火星的推进剂来填充一架火星上空的“星际飞船”的油箱……SpaceX还将需要在太空方面具有经验的机组人员。航海家站每年将产生数百名工作人员。目前，太空中没有数百名宇航员。

另一个好处是创建了天基太阳能电池阵列，该阵列能够收集24/7的阳光，并且不受天气影响。但是，基金会和OAC计划最重要的方面也许是它可以确保美国在太空中“提升”地位的方式。 Blincow解释说，这个术语用来描述20世纪美国工业的飞速发展和影响力，但现在不再适用：

“与太空相关的所有行业的增长预计都非常惊人。它很像50年代和60年代的航空业。但是美国仍然没有国家计划扩大到有定居点的太空……我们认为，要使美国再次崛起，我们不仅要使太空扩张不仅是一项资金不足的NASA目标，而且还要是一项资金充足的国家目标。”

为鼓励这种情况，OAC甚至制定了路线图，阐明了美国如何开始建立必要的交通基础设施，以使人类能够扩展到太阳系。同时，他们的工程师和设计师正在努力实现PSTAR，重力环，并为即将到来的DSTAR演示做准备。

Blincow还表示，OAC将在2021年1月29日（星期五）发布重要声明。这将是一个在线活动，详细信息将提前发送给Gateway Foundation成员（单击此处加入）。布林科说，这将是“轨道组装公司的重要时刻，也是历史上的重要时刻”，新闻界和航天界成员将对此进行报道。有点不祥，但我很感兴趣！

该网关项目的名称得当，因为它可以使人类殖民低地球轨道（LEO）并将我们的存在扩展到地球以外。作为Artemis项目的一部分，NASA希望建立一个月球大本营和月球通道，这将有助于在月球表面进行长时间的任务。此外，欧洲航天局还希望在南极地区周围建立国际月球村，作为国际空间站的精神继任者。

为了使这些计划生效，需要探索低重力对宇航员健康的长期影响。同样，有许多计划对火星进行长期任务，埃隆·马斯克（Elon Musk）等企业家甚至希望建立永久性的人类殖民地。在这里，对人类健康的长期影响也不清楚，尤其是在出生发育（也就是生孩子）的地方。

还有很多机会来观察动植物如何在低重力下运转，这也是确保太空粮食安全所必需的。 当然，提高太空探索的成本效益和可及性是这一切的关键。 通过拥有永久的基础设施来在轨道上进行建造，加油，对接和转移，进入太空的成本将显着下降。 设置所有这些的成本很高，但潜在的回报也很大。 就像采取“登月计划”并在太空中建造建筑物一样（如太空电梯），这取决于可行性，资金以及实现这一目标的动力。 一旦满足了前两个先决条件，剩下的就是要做！