Лунная орбитальная платформа

NASA публично представила в марте 2017 года проект лунной орбитальной платформы-шлюза (англ. Lunar Orbital Platform-Gateway сокращенно LOP-G), предусматривающий создание международной обитаемой окололунной станции для изучения Луны и дальнего космоса, а в перспективе как промежуточного пункта для отправки пилотируемых космических кораблей с грузами, космонавтами и пассажирами с целью колонизации Марса.
Проектом предусмотрено строительство станции на окололунной орбите, затем сборка на ней транспортного корабля для полёта на Марс и проведения в течение года испытания пилотируемого полёта на орбите Луны для проверки возможности длительных полётов человека в космосе.

НАСА рассматривает использование станции на орбите Луны в качестве полигона для запуска крупных автоматических миссий в космическое пространство и базы для подготовки высадки людей на поверхность спутника Земли, а также реализации программы правительства США по созданию коммерческих небольших аппаратов, спускаемых на Луну с целью добычи полезных ископаемых.

Предполагается, что многомодульная станция будет вращаться вокруг Луны и во время экспедиции на ней смогут работать четыре человека сроком от 30 до 90 дней, а пилотируемые полёты к станции будут осуществляться с использованием ракет-носителей Space Launch System с периодичностью раз в год.
Lunar Orbital Platform-Gateway будет находиться на орбите с минимальным расстоянием от поверхности Луны около 3 000 км и максимальным - около 70 000 км., делать один оборот вокруг Луны в течение приблизительно 7 дней. Рассматривался также вариант размещения станции на низкой орбите между 100 и 200 км, с которой упрощается посадка на Луну.

В соответствии с концепцией станции на март 2019 года, она будес состоять из таких модулей:

• электродвигательного (англ. Power and Propulsion Element) - первого модуля НАСА. В мае 2019 года в конкурсе на разработку модуля победила компания Maxar Technologies (ранее SSL), с которой был заключен контракт на сумму 375 млн долларов.
  В создании модуля примут участие Blue Origin и Draper. Дизайн модуля основан на платформе класса 1300, солнечные батареи основаны на ROSA, мощность электродинамического двигателя, питающегося от солнечных батарей - около 50 кВт, также на нём будут расположены системы связи. Масса модуля на момент запуска составит 5000 кг. Запуск запланирован на конец 2022 года.
  После успешной эксплуатации модуля поставщиком на окололунной орбите, представители НАСА смогут принять его для использования в качестве первого элемента станции.
  Модуль будет иметь ионные, а также химические двигатели, использующие гидразин.
  Бак на 2000 кг ксенона для ионных двигателей рассчитан на 15-летний срок службы.
  Масса модуля не должна превышать 7,5 тонны, который будет запущен ракетой - носителем
  РН SLS (по словам разработчиков, в мире никто, кроме Boeing, не занимается разработкой носителей аналогичной грузоподъёмности, в связи с чем НАСА называет SLS самой мощной в мире ракетой. SLS будет иметь длину более ста метров и массу около трех тысяч тонн, которая способна выводить на низкую околоземную орбиту до 130 тонн полезного груза. На этой ракете США планируют запускать в космос многоразовый космический корабль Orion, с помощью которого в 2030-х годах НАСА намерена отправить своих астронавтов к Марсу).
  
  В ноябре 2017 года было объявлено, что в разработке модуля принимают участие екомпании: Space Systems Loral, Boeing, Sierra Nevada Space Systems, Lockheed Martin, Orbital ATK, а в сентябре 2018 был выпущен финальный пакет документов, где указан запуск на коммерческой ракете в 2022 году.
• малого жилого модуля (англ. Minimal Habitation Module) - второго модуля НАСА в составе станции в рамках программы Артемида, необходимый для пилотируемой высадки на Луну в 2024 году.
  В июле 2019 года коипания Northrop Grumman Innovation Systems была выбрана как изготовитель модуля, который создаётся вместе с компанией Thales Alenia Space на основе корабля Сигнус и состоит из двухв осевых и двух радиальных стыковочных портов. Запуск намечен на четвёртый квартал 2023 года.
• международного жилого модуля (англ. International Habitation module) - жилого модуля создаваемого международными партнерами США, совместно европейским и японским агентствам. Благодаря жилому модулю на станции сможет находиться экипаж на срок от 30 до 60 дней.
• американского жилого модуля (англ. US Habitation module) - жилого модуля, создаваемого США.
• модуля снабжения (англ. Logistics Module) - разные модули снабжения, создаваемые США и международными партнерами.
• (англ. Robotic Arm) - создается Канадой.
• шлюзовой модуль (англ. Airlock Module) - в случае участия России планируется, что российская версия модуля для выхода в открытый космос будет создана на основе модулей "Пирс" и "Узловой", разработанных для МКС. Модуль будет создан под американские стандарты - по напряжению в электросети, а также по интерфейсам систем.
  
  Планируемые события по строительству Lunar Orbital Platform-Gateway:
  2022 год - Artemis 2 запуск корабля "Орион.
  Многоразовый космический корабль Orion, предназначенный для пилотируемых миссий в дальний космос (к Луне и Марсу), создан американской компанией Lockheed Martin. Общая масса Orion превышает 20 тонн, высота грузового модуля конусообразной формы - более трех метров, диаметр основания - около пяти метров. Orion способен брать на борт до шести астронавтов. Беспилотный облёт Луны космическим кораблем запланирован на 2020 год. Средством выведения Orion выступит создаваемая Boeing сверхтяжелая ракета SLS.".
  
  2022 год - запуск электродвигательного модуля на американском коммерческом РН
  2023 год - запуск Малого жилого модуля, рассматривается американский коммерческий РН
  2024 год - запуск элементов спускаемого аппарата на американских коммерческих РН
  2024 год - Artemis 3 запуск корабля "Орион" с логистическим модулем и высадка на Луну
  … - доставка экипажей на станцию
  Планируется, что экипажи на станцию будут доставляться кораблями "Орион" с помощью ракеты Space Launch System.

При реализации проекта возникает проблема радиационной безопасности - экипаж окололунной станции, в отличие от экипажа МКС, не будет защищен от космического излучения магнитным полем Земли из-за удаленности станции от планеты.
В декабре 2017 года Совет РАН по космосу поручил профильным НИИ провести исследования воздействия космической радиации на организм человека, исследования в области нейрорадиобиологии и защиты от радиации вне Земли.

Финансирование разработки предусмотрено в бюджете НАСА по разделу Lunar Orbital Platform - Gateway на 2019 год 504,2 млн долларов. На 2020 год в марте 2019 года планировалось выделить 821 млн, но в дальнейшем в рамках высадки в 2024 году планируемое выделение средств Белым Домом было сокращено до 500 млн долларов.