動力および推進要素

小惑星リダイレクトビークルは、小惑星リダイレクトミッション（ARM）用のロボット式高性能太陽光発電宇宙船でした。このミッションは、宇宙船を地球近傍小惑星に送り込み、グラップリング装置で表面から数トンの岩塊を捕獲することでした。その後、小惑星を月の周回軌道に運び、有人ミッションで調査することが容易になる予定でした。^{[ 7 ] [ 12 ]}このミッションは2017年初頭に中止され、宇宙船の推進セグメントは、現在ゲートウェイとして知られるディープスペースゲートウェイの電力推進要素（PPE）となりました。^{[ 6 ]}

小惑星方向転換ミッションでは、乗組員よりも長く宇宙空間に滞在できる火星ロジスティクスを別のミッションに分離するために、宇宙タグミッションが提案されました。これにより、コストを最大 60% 削減できた可能性があります (先進的な太陽光発電推進(イオン エンジン)を使用した場合) ^{[ 13 ]}。また、乗組員が地球を出発する前に火星で重要なシステムをチェックアウトできるようにすることで、ミッション全体のリスクも低減されます。このようにして、ロジスティクスで何か問題が発生しても、乗組員は危険にさらされず、ハードウェアは簡単に修理または再打ち上げできます。^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

太陽光発電推進（SEP）技術と設計は将来のミッションに適用されるだけでなく、ARM宇宙船は再利用のために安定した軌道に残される予定だった。^{[ 14 ] [ 16 ] [ 15 ]}このプロジェクトでは、複数回の燃料補給能力がベースライン化されていた。小惑星専用のペイロードは宇宙船バスの一端にあり、将来の整備による取り外しと交換が可能か、分離可能で再利用可能な宇宙船として、資格のある宇宙タグを月周回空間に残すかのいずれかだった。推進システムはすでに複数ミッションで再利用できるように設計されていたため、ゲートウェイへの適応は容易だった。^{[ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}しかし、ARMが中止されたため、バスと再利用可能なタグのアイデアの開発は一時的に頓挫した。^{[ 6 ]}

2017年、アルテミス計画が発足した翌年、ARM宇宙タグ/推進バスはゲートウェイ宇宙ステーションの主推進システムとして再利用されました。正式には電力推進要素（PPE）として知られるようになりました。^{[ 6 ]} PPEは小惑星リダイレクトバスの小型版になります。^{[ 6 ] [ 25 ]} 2018年、ゲートウェイはアルテミス計画から分離され、ゲートウェイの完成を待たずに2024年までに月面着陸を可能にするための別のプログラムとなりました。^{[ 26 ] [ 27 ]}

2017 年 11 月 1 日、NASA は、民間企業の計画を活用することを期待して、電力推進要素 (PPE) を開発するための費用対効果の高い方法について 4 か月にわたる 5 つの調査を委託しました。これらの調査の合計予算は 240 万米ドルでした。PPE 調査を実施した企業は、ボーイング、ロッキード マーティン、オービタル ATK、シエラ ネバダ、スペース システムズ/ローラルでした。^{[ 28 ] [ 4 ]}これらの助成金は、ゲートウェイや他の商業用途で使用できる居住モジュールの開発を研究し、地上プロトタイプを作成するために 2016 年に行われたNextSTEP-2の継続的な一連の助成金に加えてのものであり、^{[ 29 ]}ゲートウェイには NextSTEP の下で開発されたコンポーネントも組み込まれる可能性が高いです。^{[ 4 ] [ 30 ]}

2019 年 5 月、ランテリス スペース システムズ(Maxar Technologies として) は、NASA からこのモジュールの製造を受注しました。このモジュールは、宇宙ステーションに電力も供給し、ランテリスのLanteris 1300シリーズ衛星バスをベースとしています。^{[ 31 ]} PPE は、発電にRedwire のロールアウト ソーラー アレイ、 Busek の6  kWホール効果スラスタ、および NASA の先進電気推進システム(AEPS) ホール効果スラスタを使用します。^{[ 32 ] [ 33 ] [ 34 ]} Maxar は、PPE の製造に対して 3 億 7500 万米ドルの固定価格契約を獲得しました。以前は Space Systems/Loral として知られていた Maxar の SSL ビジネス ユニットがプロジェクトを主導します。Maxar は、プロジェクトでBlue OriginとDraper Laboratoryの支援を受けると述べており、Blue Origin は有人評価と安全面で支援し、Draper は軌道とナビゲーションの開発に取り組みます。^{[ 9 ]} NASAは、近くの車両との無線リンクを提供するSバンド通信システムと、ゲートウェイの将来の利用モジュールを受け入れるための受動ドッキングアダプタをPPEに供給している。^{[ 9 ]} Maxarは、衛星の製造で高出力コンポーネントの取り扱いに経験があると述べている。同社の衛星は20～30キロワット程度であるのに対し、PPEは約60キロワットになるが、既に開発した技術の多くは依然として適用可能であると述べている。^{[ 9 ]} 1年間の実証期間の後、NASAは「宇宙船の制御を引き継ぐ契約オプションを行使する」ことになる。^{[ 27 ]}予想される運用期間は約15年である。^{[ 26 ]}

当初の計画では、PPEは受動モードの国際ドッキングシステム標準（IDSS）ドッキングポートを実装する予定だった。^{[ 35 ]}これは、理論的には、オリオン、ドラゴン2、ドリームチェイサー、ボーイングスターライナーなど、アクティブIDSSを実装する宇宙船はPPEにドッキングできることを意味していた。Maxarは2019年にこの設計のシステム要件レビューを完了した。^{[ 36 ]}

2020年にNASAは、打ち上げ前にPPEとHALOを統合することを含む新たな要件を導入した。^{[ 36 ]}そのため、PPEは宇宙空間でHALOとドッキングする必要がなくなり、ドッキングポートが廃止された。したがって、HALOからドッキング解除することはできなくなった。^{[ 37 ]} 2021年2月、NASAはファルコンヘビーロケットによる統合要素の打ち上げについてSpaceXと契約した。 ^{[ 38 ]}

2024年半ば、HALOモジュールはほぼ完成し、タレス・アレーニアの施設でストレステスト段階に入った。ストレステストが成功裏に完了すると、最終的な打ち上げ準備と電力推進要素との統合を行うため、米国のノースロップ・グラマンの施設に輸送される予定である。^{[ 39 ]}

2026年3月、NASAはゲートウェイ計画の無期限中止を発表した。PPEは原子力推進宇宙船スペースリアクター1フリーダムの推進要素として再利用された。^{[ 2 ]}

• 2025年、モジュールに電力を供給するソーラーアレイは試験に合格した。^{[ 40 ]}
• 2025年11月4日、Intuitive MachinesはLanteris Space Systemsを買収すると発表した。^{[ 41 ]}
• 2026年初頭、PPEの電力システムがランテリス宇宙システム施設で初めて正常に稼働した。^{[ 42 ]}