隨著世界領先的航天國家計劃在太空建立下一個大型前哨站——國際空間站的繼任者——科學家們正在起草一份關於有史以來最偏遠的人類實驗室的實驗願望清單。美國國家航空航天局（NASA）和歐洲航天局（ESA）正在舉辦會議討論科學計劃，第一次會議於 12 月 5 日至 6 日在荷蘭的諾德韋克舉行。
目前還沒有哪個國家承諾全額資助這個專案，該專案目前尚未估算成本，但計劃在 2020 年代進行。 但航天機構正在制定一項在月球軌道上建立前哨站的計劃。 科學家們已經在爭奪該平臺上的空間。“我對提案的廣度和質量感到震驚，”歐洲航天局駐諾德韋克的人類和機器人探索戰略官員詹姆斯·卡彭特說，他組織了這次活動，並且由於人們的興趣，不得不將該機構的活動容量增加一倍，達到 250 人。
這個被稱為深空門戶的平臺是國際空間站於 2020 年代中期退役後“普遍接受的”下一步，歐洲航天局人類航天和機器人探索主管大衛·帕克說。航天機構已經明確表示，其主要目的是在地球后院測試深空探索和長期任務的技術，包括最終前往火星。“但我們也想弄清楚如何從中獲得最好的科學，”帕克說。
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合作專案
科學家們渴望在規劃過程的早期階段就提出意見。 這樣做可以幫助該專案避免國際空間站的命運，一些人批評國際空間站未能迅速發揮其研究潛力。 但研究人員應該記住，這兩個設施的主要目的都是支援未來的探索，馬薩諸塞州劍橋市麻省理工學院的行星科學家理查德·賓澤爾說。“空間站是人類體驗的工具，幾乎是太空外交，”他說。“科學家們感到不滿的是，聲稱科學證明空間站是合理的——它不是，而且它從來都不是。”
儘管如此，研究人員已經設計了大量的實驗。該平臺的位置——在地球的保護性磁場之外，因此代表了深空，並且可以方便地到達月球——將為研究提供獨特的環境。除了測試太空如何影響人類生理和生存技術外，研究人員還將提出該站可以支援行星研究以及進行創新物理和天文學實驗的方法，卡彭特說。
研討會將展示一系列物理實驗，這些實驗不僅可以利用環境，而且可能只有透過利用空間站的電力和導航能力才能在經濟上可行。其中包括一個流星體環境監測器，它將研究由於地球磁場而永遠無法到達地球的漂浮的星際塵埃。低頻射電天文臺可以用來接收來自宇宙“黑暗時代”的輻射，從大爆炸後 40 萬到 1 億年之間——由於來自人類的干擾和地球電離層，在地球上進行這項工作極具挑戰性，荷蘭恩斯赫德的特溫特大學的物理學家馬克·本圖姆說。
飛往月球及更遠的地方
英國米爾頓凱恩斯開放大學的行星科學家馬赫什·阿南德說，月球附近的太空站將使月球科學家能夠定期到達月球表面。過去十年中，月球上已證實存在水，但研究人員仍然對它在哪裡、有多少以及提取的可行性知之甚少。軌道實驗室的研究人員還可以即時控制月球探測車，並且可以在無需將樣本送回地球的情況下研究月球岩石。
其他人正在尋求開發用於深空旅行的技術。德國比勒費爾德大學的物理化學家阿明·戈爾豪澤希望測試由熔合的芳香分子製成的奈米級碳薄膜的潛力，用作持久、薄而高效的過濾器，可以回收廢水或空氣。同時，加利福尼亞州帕薩迪納市加州理工學院的生物化學家卡塔琳娜·布林克特和她的同事們設計了一種裝置，以促進太陽輔助的氫氣和氧氣生產，並針對微重力下的使用進行了最佳化。
人們對該平臺的政治興趣正在增長。9 月，美國國家航空航天局與其俄羅斯同行俄羅斯航天局簽署了一項聯合協議，概述了這樣一個平臺作為其“人類探索共同願景”的一部分。日本和加拿大航天局也表示了興趣。美國國家航空航天局和歐洲航天局都已經與行業合作伙伴簽訂了初步工作的合同。但是，該專案是否以及何時推進將在很大程度上取決於美國國家航空航天局的新局長。來自俄克拉荷馬州的美國國會共和黨議員詹姆斯·布里登斯廷已被提名為該職位，但尚未被任命。帕克說，如果要按計劃在 2020 年代中期發射深空門戶，則需要在 2019 年底之前做出關鍵決定。
本文經許可轉載，並於2017年12月5日首次發表。