¿Por qué se propone una órbita de halo casi rectilínea para LOP-G (anteriormente conocido como Deep Space Gateway?)

De hecho, son la opción preferida entre otras órbitas de puesta en escena al analizar múltiples factores:

ACCESO A TIERRA:

Se llevó a cabo un estudio considerando las actuaciones de NASA SLS y Orion. Dado que SLS coloca a Orion en una trayectoria translunar, el vehículo de Orion debe realizar maniobras orbitales para alcanzar una órbita cerca de la Luna, por lo que el factor limitante serán las limitaciones de carga de propulsor de Orion. Esto dificulta el acceso a órbitas lunares bajas ya que un presupuesto estimado de$\Delta V$=1250 m/s tiene que ser suficiente para entrar y salir de la órbita.

Analizando la restricción anterior, aunque durante algunas épocas las órbitas keplerianas de la luna eran asequibles, se descartaron por ser problemáticas para el acceso continuo. Esto reduce los candidatos a órbitas dentro del Modelo Restringido de 3 Cuerpos: halos nominales L1/L2 (637-811 m/s), órbita de halo casi rectilínea (NRO) (751-840 m/s) y órbita retrógrada distante (DRO ) (841-957 m/s).

ACCESO A LA SUPERFICIE LUNAR

Esta métrica solo midió la transferencia del módulo de aterrizaje ubicado en la órbita de preparación a una órbita lunar baja (LLO) (el costo de descender y ascender desde la superficie de la Luna hasta la LLO se supone constante). Además, el tiempo de transferencia debe ser razonable para la tripulación.

Obviamente, con esta consideración, las órbitas de puesta en escena preferidas serían las órbitas keplerianas cerca de la Luna, pero fueron descartadas por el acceso a la Tierra. No es difícil ver que entre los candidatos de órbitas del modelo de 3 cuerpos, la NRO proporciona la mejor métrica en términos de$\Delta V$y el tiempo, si se elige una LLO polar (tenga en cuenta que las órbitas polares garantizan el acceso a la superficie global esperando la cantidad de tiempo requerida).

CONSIDERACIONES ADICIONALES

Teniendo en cuenta el mantenimiento de la estación, para todas las órbitas analizadas, el presupuesto de \Delta V por año era asequible (<10 m/s), por lo que no fue un factor determinante.

Al tener en cuenta las comunicaciones con la Tierra, las órbitas problemáticas de 3 cuerpos obtuvieron otro punto para eso, ya que una línea de visión directa con la Tierra está disponible en todo momento. Las comunicaciones con la Luna fueron más favorables (en porcentaje) con órbitas NRO y L2, aunque favorecieron un polo o un lado.

Se hizo otro análisis preliminar con un entorno térmico que también favorecía las órbitas problemáticas de 3 cuerpos, pero no fue concluyente en absoluto.

CONCLUSIÓN

La puesta en escena del acceso a la órbita desde la Tierra con el módulo de Orión descartó todas las órbitas keplerianas de la Luna. Entre las órbitas problemáticas de 3 cuerpos consideradas, la opción que obtuvo más puntos fue la órbita NRO.

Mi respuesta se basa completamente en este buen artículo sobre el tema: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20150019648.pdf