Cuando la NASA envía astronautas de regreso a la luna como parte del Programa Artemis, ellos tendrán una visión a largo plazo. En lugar de ser otro programa de "huellas y banderas", el objetivo es crear una infraestructura duradera que asegure un "programa sostenido de exploración lunar". Un elemento importante en este plan es el Portal Lunar, un hábitat orbital que los astronautas utilizarán para aventurarse hacia y desde la superficie.

El primer paso para establecer el Gateway es el despliegue de dos módulos críticos:el Puesto Avanzado de Vivienda y Logística (HALO) y el Elemento de Potencia y Propulsión (PPE). Según una actualización reciente, La NASA (junto con Maxar Technologies y Busek Co.) completó recientemente una prueba de fuego caliente del subsistema de propulsión PPE, la primera de muchas que garantizará que el PPE y HALO estén listos para su lanzamiento en 2024.

Este subsistema de propulsión es un grupo de propulsores de efecto Hall (también conocidos como motores de iones), que utilizan campos electromagnéticos para acelerar el gas ionizado a través de las boquillas del motor para generar empuje. En este caso, el sistema del motor es un concepto de propulsión eléctrica solar (SEP) de 6 kilovatios que incorpora electrónica construida por Maxar y un sistema de alimentación de xenón con cuatro propulsores BHT-600 construidos por Busek.

Este sistema es un 30% más potente que cualquier otro construido y volado anteriormente por Maxar o Busek y se combinará con propulsores de efecto Hall de mayor potencia para completar el sistema SEP de 50 kW del PPE. Dijo Robert Curbeam, el vicepresidente senior de captura espacial de Maxar Technologies:

"Los propulsores eléctricos BHT-6000 de Busek ofrecen capacidades de alta potencia a un precio competitivo y se adaptan perfectamente a nuestros programas de espacio profundo y cercano a la Tierra. Los sistemas SEP que estamos desarrollando para PPE son un ejemplo fantástico de tecnología comercial innovadora con gran herencia de vuelo que se aprovecha para los programas de la NASA. Seguimos haciendo un progreso constante en el elemento de potencia y propulsión, siendo el siguiente hito importante la revisión preliminar del diseño de la nave espacial, que está previsto para finales de este año ".

La prueba de fuego caliente fue financiada por la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA a través de su programa Tipping Point. Todos los años, el STMD otorga subvenciones a socios comerciales para fomentar el desarrollo de tecnologías que promoverán las capacidades espaciales comerciales y beneficiarán a futuras misiones de la NASA.

En 2018, Maxar Technologies, anteriormente Space Systems / Loral (SSL), fue seleccionada a través de Tipping Point para desarrollar la unidad de procesamiento de energía (PPU) que alimentaría el propulsor Hall de 6 kW. Busek Co. es un socio de la NASA desde hace mucho tiempo conocido por su tecnología de propulsores satelitales de efecto Hall. Las contribuciones anteriores incluyen propulsores de mini electropulverización para CubeSats y el sistema de propulsores ST7-DRS utilizado por la misión LISA Pathfinder.

Esta prueba reciente consistió en encender y apagar el sistema varias veces y ejecutar varios escenarios de vuelo, cuyo propósito era demostrar el sistema para operaciones alrededor de la luna. La prueba de varias semanas fue la primera vez que el hardware desarrollado por Maxar y Busek funcionó como un sistema totalmente integrado y sirvió para validar las operaciones de modo dual del SEP hasta niveles de potencia de 6 kW y 600 voltios.

Dijo Mike Barrett, Gerente de elementos de potencia y propulsión en el Centro de Investigación Glenn de la NASA:

"Este es un primer paso emocionante para demostrar que el sistema de propulsión del PPE cumplirá con los requisitos de Gateway. Estos propulsores serán fundamentales para entregar los primeros elementos de Gateway a la órbita lunar y nos ayudarán a crear una plataforma de exploración dinámica durante los 15 años de vida de Gateway".

Una vez que esté completamente ensamblado e integrado, el PPE será la nave espacial de propulsión eléctrica más poderosa jamás volada y maniobrará el Gateway alrededor de la luna. Junto con un módulo de aterrizaje lunar reutilizable, el Gateway abrirá más superficie lunar para la exploración que nunca. En la actualidad, Está previsto que el PPE y HALO se lancen juntos en 2024 a bordo de un Falcon Heavy en preparación para la misión Artemis III.

Más allá de HALO, otros módulos se agregarán con el tiempo, como el sistema europeo de reabastecimiento de combustible, Infraestructura y Telecomunicaciones (ESPRIT), y el Módulo de Vivienda Internacional (I-HAB). Estos módulos están siendo desarrollados por la ESA y JAXA en colaboración con el desarrollador aeroespacial francés Thales Alenia Space, con contribuciones adicionales de la NASA, y la Agencia Espacial Canadiense (CSA).

Estos módulos se lanzarán en 2026 y 2027, respectivamente, e integrado con el Gateway mientras se encuentra en órbita lunar. Esta estación será una parte vital del Programa Artemis de la NASA, proporcionando un apoyo vital para misiones de larga duración a la superficie lunar. También facilitará las asociaciones con otras agencias espaciales (como la ESA, CSA, JAXA, y otros), continuando con la tradición de la ISS.

Combinado con un módulo de aterrizaje reutilizable, también servirá para la creación de un campamento base en la superficie lunar donde los astronautas puedan realizar investigaciones vitales en las condiciones lunares. Último, pero no menos importante, facilitará misiones tripuladas a Marte en la próxima década, en ese momento ya no será una "puerta de entrada" a la superficie lunar, pero también a ubicaciones en el espacio profundo.