Život na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice môže byť čoskoro rozhodne príjemnejší. Astronauti sa chystajú zozbierať svoju prvú malú úrodu šalátu a talianske espresso sa má dodať v novembri. A ak všetko pôjde podľa plánu, vesmírna stanica môže byť do budúceho leta dokonca stiesnená oveľa menej vďaka doplnkovému modulu postavenému spoločnosťou Bigelow Aerospace.
Prírastok však nebude vyzerať ako zvyšok stanice: Je to (vysoko sofistikovaný) nafukovací modul s flexibilným plášťom.
Modul rozšíriteľnej činnosti Bigelow (BEAM) bude prvým nepružným a rozšíriteľným vesmírnym modulom, v ktorom budú ubytovaní ľudia. Spoločnosť BEAM je naplánovaná na príchod, defláciu a kompaktnosť na palube ôsmej misie na zásobovanie nákladu ISS SpaceX v roku 2015. Akonáhle sa robot pripojí k ISS pomocou robotickej kanadskej lode2, spoločnosť BEAM sa nafúkne do miestnosti o veľkosti 13 x 11 metrov a astronauti začnú plánovaný dvojročný test NASA. NASA sa zaujíma najmä o to, ako štruktúra obstojí vo veciach, ako sú zásahy z mikroz meteorov a žiarenia v porovnaní s tradičnejšími tuhými, predovšetkým kovovými štruktúrami, ako je samotná ISS.
Bez pevného rámu sú samozrejme krehkosť a úniky vzduchu. Škrupina BEAM je však postavená menej ako balónik a skôr ako hustá pneumatika zabalená v kevlarovej veste. Michael Gold, riaditeľ prevádzky DC a obchodného rastu spoločnosti Bigelow Aerospace, hovorí, že flexibilita spoločnosti BEAM je súčasťou dôvodu, ktorý by mohol ponúknuť veľké výhody.
Na rozdiel od pevných štruktúr, ako je ISS, je spoločnosť BEAM vhodnejšia na uspokojovanie mnohých potrieb novej generácie NASA: Môže byť prispôsobená špecializovaným činnostiam alebo misiám - povedzme ako cvičebný priestor alebo miesto pre astronómy na vykonávanie experimentov - a môže byť prepojená spolu tvoria ešte väčšie štruktúry. Viac vnútorného objemu tiež znamená viac priestoru pre spotrebný materiál.
Snáď najdôležitejšou výhodou ďalších návrhov BEAM a Bigelow Aerospace je však to, že ich stopa pri štarte je pomerne malá a ľahká len pri 3 000 librách, čo spôsobuje, že štartovanie je oveľa lacnejšie ako pri podobných pevných konštrukciách.
Na porovnanie, celková hmotnosť ISS je 925 000 libier - alebo by to bolo, keby sedelo na zemi, a nie na obežnej dráhe.
„Nielenže vás ochránime pred asteroidmi a žiarením, “ hovorí Gold, „ale aj pred oveľa väčšou hrozbou, ktorou sú rozpočtové škrty. Naša technológia sa dá implementovať za zlomok ceny tradičných systémov. “
Keď sa NASA a medzinárodné vesmírne agentúry snažia posunúť astronautov smerom na Mars a ďalej, zatiaľ čo sa stretávajú s rozpočtovými bitkami späť na Zemi, je jednou z najdôležitejších inovácií v modernom výskume vesmíru zistiť, ako viac robiť s menej.
Spoločnosť už testovala koncepcie spoločnosti BEAM na obežnej dráhe, s predchádzajúcimi (a o niečo menšími) remeslami Genesis I a Genesis II, ktoré boli spustené a testované v rokoch 2006 a 2007 na palube konvertovaných jadrových rakiet z doby sovietskej.
Toto nové kolo testovania BEAM bude však prvé s ľudskými astronautmi vo vnútri. NASA v súčasnosti testuje modul BEAM na zemi, a to s Bigelowom aj s nezávislými testermi materiálov, aby pochopil, ako sa jeho materiály v priebehu času napínajú a udržiavajú tvar, ako aj presne to, ako štruktúry zlyhávajú, keď sa posúvajú za svoje hranice.
Myšlienka použitia nepružných materiálov pre štruktúry vo vesmíre existuje už desaťročia. NASA navrhla a otestovala tento koncept na zemi, ale modul BEAM bude prvou nekovovou flexibilnou štruktúrou, ktorá sa bude testovať vo vesmíre astronautmi. Testovanie na ľuďoch sa konečne deje teraz, pretože NASA hľadá spôsoby, ako dostať ľudí na Mars a ďalšie vzdialené destinácie, čo si bude vyžadovať väčšiu kozmickú loď a väčšiu kapacitu posádky.
Jason Crusan, riaditeľ moderných prieskumných systémov v NASA, hovorí, že po inštalácii modulu BEAM na ISS budúci rok v lete sa bude merať, ako budú úniky modulov jedným z hlavných problémov.
"V určitom okamihu uniká všetko, dokonca aj naše pevné, pevné štruktúry, " hovorí Crusan. "Existujú body a pečate a také, a pochopenie toho, ako tieto môžu alebo nemusia unikať v priebehu času a [s BEAM], bude pre nás naozaj dôležité."
Crusan tiež tvrdí, že vnútro BEAMu bude vybavené senzormi teploty, mikrometeorových vplyvov a žiarenia, ktoré by mali NASA pomôcť lepšie pochopiť, akým spôsobom sú ne rigidné kozmické lode pre astronautov dlhodobo viac alebo menej nebezpečné.,
Ako modul NASA reaguje na žiarenie, je tiež problémom. Môže to však byť ďalšia oblasť, v ktorej má použitie tuhej, väčšinou nekovovej štruktúry podstatnú výhodu.
"Keď sú [kovové štruktúry] zasiahnuté radiačnou časticou, jedna častica sa rozdelí na mnoho, " hovorí Crusan. „Mäkké štruktúry [ako BEAM] v nich neobsahujú kovové materiály, takže vaša jedna častica zostane jednou vysokoenergetickou časticou a prechádza rovno cez ňu.“
Teoreticky by mal mať teda malá nafukovacia štruktúra spoločnosti BEAM znamenať menej koncentrovanejších radiačných štrajkov prechádzajúcich modulom, než striekanie oveľa menej výkonnejších, hoci stále potenciálne škodlivých častíc, ako sú častice, ktorým sú astronauti vystavení na ISS a ďalšie kozmická loď s kovovým plášťom.
Modul BEAM a jeho nástupcovia (spoločnosť tiež pracuje na vyspelejších, väčších štruktúrach, ako je 330 kubický meter BA 330), môžu byť pre budúce plány NASA kritické, pretože ľudia sa púšťajú do vesmíru.
NASA má ďaleko vo vývoji štartovacieho vozidla novej generácie, vesmírneho štartovacieho systému alebo SLS, ako aj novej kapsuly Orion. Očakáva sa, že obe sa uvedú na trh prvýkrát v roku 2017 a podobne ako BEAM by mali pomôcť dosiahnuť väčšie pokroky vo vesmíre.
„Ďalšou zložkou, ktorú potrebujeme na obežnej dráhe, je niečo, čo predlžuje trvanie Orionu nad jeho menej ako 30 dňové trvanie a posádku štyroch osôb na dlhšie a dlhšie časové obdobia, “ hovorí Crusan, „a to bude trochu obmedzené. stanovište. "
Ak testy prebehnú podľa plánu, flexibilná, modulárna a lacná povaha BEAM a ďalších budúcich modulov, ako by mohla, by mohla tvoriť obmedzené biotopy, ktoré budú astronauti potrebovať na dlhej ceste na Mars a ďalej.
