Habitat spațial gonflabil

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Conceptul unei stații toroidale gonflabile în timpul testării (NASA 1961).
Propunere de habitat lunar gonflabil (NASA 1989).
Transhab

Habitatele gonflabile sau habitatele expandabile sunt structuri sub presiune capabile să susțină viața în spațiu al cărui volum intern crește după lansare. Au fost adesea propuse pentru utilizare în aplicații spațiale pentru a oferi un volum mai mare de spațiu de locuit pentru o anumită masă.

Prima proiectare formală și producția unui habitat spațial gonflabil a avut loc în 1961 cu un proiect de stație spațială produs de Goodyear Tire & Rubber Company (deși acest proiect nu a fost niciodată lansat). [1] O propunere publicată în 1989 de divizia Man Systems a Johnson Space Center a schițat o structură sferică cu diametrul de 16 metri ca habitat lunar, parțial îngropată în suprafață.

Un modul gonflabil numit TransHab (un portmanteau de Trans Habitation) a fost propus pentru Stația Spațială Internațională, [2] și ulterior compania privată Bigelow Aerospace a relansat proiectarea pentru o serie de potențiale aplicații civile și comerciale. [3] [4]

Constructie

Construirea unui habitat spațial gonflabil este determinată de utilizarea intenționată a acestuia. Cu toate acestea, elementele comune includ straturi întrețesute de materiale extrem de rezistente, cum ar fi Kevlar și mylar, în jurul unei vezici de aer flexibile, care este utilizată pentru a reține o atmosferă . Forma modulului este menținută de diferența de presiune dintre atmosfera internă și vidul extern. Modulele gonflabile Bigelow Aerospace au un miez interior care oferă suport structural în timpul lansării pe orbită .

Un artist de redare a modulului gonflabil TransHab a andocat la ISS.
Modulul de activitate extensibil (BEAM) al Bigelow, conectat la ISS, este umflat pe 28 mai 2016

Cercetare în curs

Principalele domenii de cercetare sunt efectuate în prezent de Bigelow Aerospace și NASA. NASA studiază în prezent baze lunare gonflabile cu un habitat de suprafață planetară și unitate de blocare a aerului [5] aflate în prezent în faza de prototipare timpurie și are propuneri conceptuale pentru utilizarea structurilor spațiale interplanetare și cislunare pilotate pentru explorarea spațiului prin utilizarea tehnologiilor expandabile. [6]

Modulul de afaceri extensibil al lui Bigelow

Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) este un modul de stație spațială în curs de dezvoltare și testare de către Bigelow Aerospace, achiziționat de NASA pentru zbor către spațiu și conectare la Stația Spațială Internațională în 2016. [7] [8] A ajuns la Spațiul Internațional Stație pe 10 aprilie 2016.

Stația spațială comercială Bigelow

Stația spațială comercială de nouă generație a lui Bigelow, formată din două module de spații extensibile, a fost anunțată la mijlocul anului 2010. [9] Construcția era programată să înceapă în 2014-2015 și va consta din două module Sundancer și un modul B330. [10] Bigelow a demonstrat public designul configurabil cu până la nouă module B330 echivalente cu 2.800 m3 de spațiu de locuit. [11] Bigelow a început să facă referire publică la configurația inițială - două module Sundancer și un modul B330 - ca „Space Complex Alpha” în octombrie 2010. [12]

Bigelow a anunțat în 2010 că a încheiat acorduri cu șase state suverane pentru a utiliza facilitățile orbitale ale stației spațiale comerciale: Regatul Unit , Olanda , Australia , Singapore , Japonia și Suedia . [11]

Vehicul NASA de explorare spațială cu mai multe misiuni

La începutul anului 2011, NASA a dezvăluit o propunere conceptuală pentru un vehicul de transport spațial echipat pentru călătorii pe distanțe lungi, care include un habitat spațial gravitațional artificial destinat să îmbunătățească reținerea unui echipaj de până la șase persoane în misiuni de până la doi ani. Numită Vehiculul de Explorare Spațială cu Misiuni Multiple (MMSEV), centrifuga parțială cu inel toroidal ar folosi atât structuri metalice, cât și gonflabile și ar furniza 0,11 până la 0,69 g . [6] [13]

Legat de MMSEV este proiectul demonstrativ ISS Centrifuge Demo , propus în 2011 ca proiect preliminar demonstrativ pentru proiectarea definitivă a habitatului spațial al unei centrifuge toroidale mai mari pentru vehiculul de explorare spațială cu mai multe misiuni. Structura ar avea un diametru exterior de 9,1 m și un diametru de 760 mm de secțiune a inelului interior și ar oferi 0,08 până la 0,51 g de greutate parțială. Această centrifugă de testare ar forma modulul de somn pentru echipajul ISS. [6]

Beneficii

  • Comparativ cu toți ceilalți factori, forța la care este supus fiecare vehicul în timp ce călătoresc într-o atmosferă este exponențial mai mare decât diametrul său. Prin urmare, diametrul unui vehicul de lansare trebuie menținut la un nivel minim pentru a asigura o ascensiune rezonabilă și sigură din punct de vedere al consumului de combustibil prin atmosfera inferioară. În schimb, un vehicul proiectat să circule sub vid poate fi proiectat fără a lua în considerare aerodinamica. Deoarece diametrul habitatului nu este strict constrâns de diametrul vehiculului de lansare (și, dacă se dorește, de reintrare), gonflabilele pot oferi un volum mai mare de spațiu de locuit pentru o anumită masă.
  • Unele modele oferă o rezistență mai mare la resturile spațiale . De exemplu, B330 oferă o protecție balistică superioară față de modelele tradiționale de carcase din aluminiu. [13]
  • Unele modele oferă niveluri mai ridicate de protecție împotriva radiațiilor. De exemplu, B330 oferă protecție împotriva radiațiilor echivalentă sau mai bună decât Stația Spațială Internațională, „și reduce substanțial impactul periculos al radiațiilor secundare”. [13]

Experiențe de zbor

În prezent, singurele proiecte care au zburat în spațiu au fost Genesis I , Genesis II și Bigelow Expandable Activity Module de la Bigelow Aerospace .

Notă

  1. ^ GPN-2003-00106 - Conceptul stației gonflabile , la grin.hq.nasa.gov (arhivat din original la 6 februarie 2012) .
  2. ^ Kim Dismukes (curator), TransHab Concept , NASA.gov , 27 iunie 2003. Accesat la 10 iunie 2007 (arhivat din original la 1 iunie 2007) .
  3. ^ Vacanțele în spațiu sunt la orizont , articolul New Scientist (4 septembrie 2004)
  4. ^ [1] Arhivat 30 octombrie 2010 la Internet Archive ., Articol BBC (23 iulie 2010)
  5. ^ NASA - Campingul pe Lună va fi o experiență îndepărtată , pe nasa.gov .
  6. ^ a b c NAUTILUS - X: Multi-Mission Space Exploration Vehicle Arhivat 4 martie 2011 la Internet Archive ., Mark L. Holderman, Colocviul Future in Space Operations (FISO) , 2011-01-26, accesat 2011-01- 31.
  7. ^ Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) . Bigelow Aerospace , NASA, 16 martie 2016. Accesat la 3 aprilie 2016 .
  8. ^ NASA to Test Bigelow Expandable Module on Space Station , nasa.gov , NASA , 15 ianuarie 2013. Accesat la 15 ianuarie 2013 .
  9. ^ Bigelow Aerospace - Stații spațiale comerciale de nouă generație: construcție complexă orbitală Arhivat 10 iulie 2010 la Internet Archive ., Bigelow Aerospace, accesat la 15.07.2010.
  10. ^ Stații spațiale gonflabile Bigelow Marketing , săptămâna aviației , 06.05.2010, accesat 2010-10-30.
  11. ^ a b Bigelow Aerospace arată mai mare, Badder Space Real Estate , Popular Mechanics , 2010-10-28, accesat 2010-10-30.
  12. ^ Bigelow încă crede mare , The Space Review , 2010-11-01, accesat 2010-11-02.
  13. ^ A b c NASA NAUTILUS-X: vehicul de explorare cu mai multe misiuni include centrifugă, care ar fi testată la ISS Filed 25 februarie 2011 în Internet Archive ., RLV și Space Transport News, 2011-01-28, accesat 2011-01- 31.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe