https://frosthead.com

מודולים מתנפחים אלה עשויים לשנות את חקר החלל

החיים על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית עשויים להיות מהנים בהחלט. אסטרונאוטים עומדים לקצור את יבול החסה הקטן הראשון שלהם, ומכונת אספרסו מתוצרת איטלקיה מתוכננת למסירה בנובמבר. ואם הכל יתנהל לפי התוכנית, תחנת החלל עשויה אפילו להיות צפופה הרבה פחות עד הקיץ הבא בזכות מודול תוסף שנבנה על ידי ביגלו אירוספייס.

התוספת לא תיראה כמו שאר התחנות, עם זאת: זהו מודול מתנפח (מתוחכם מאוד) עם מעטפת גמישה.

מודול הפעילות הניתנת להרחבה של Bigelow (BEAM) יהיה מודול החלל הראשון שאינו נוקשה, ניתן להרחבה, המאכלס את דיירי האדם. BEAM אמורה להגיע, מוטה וקומפקטית, על סיפונה של משימת אספקת המטען השלישית של SpaceX ISS בשנת 2015. לאחר שהודבק ל- ISS על ידי Canadaarm2 הרובוטי, BEAM יתנפח לחדר בגודל 13 על 11 מטרים, ואסטרונאוטים יחלו ב מתוכנן מבחן שנתיים שנתמך על ידי נאס"א. בפרט, נאס"א מעוניינת כיצד המבנה עומד בדברים כמו פגיעות ממיקרו מטאורים וקרינה בהשוואה למבנים נוקשים מסורתיים יותר, ובראשם מתכתיים, כמו ה- ISS עצמה.

ללא מסגרת נוקשה, שבריריות ודליפות אוויר הן כמובן דאגה. אבל הקליפה של BEAM בנויה פחות כמו בלון ויותר כמו צמיג עבה עטוף באפוד דמוי Kevlar. מייקל גולד, מנהל תחום התפעול והצמיחה העסקית ב- Bigelow Aerospace, אומר שהאופי הגמיש של BEAM הוא חלק מהסיבה שהיא יכולה להציע יתרונות גדולים.

בניגוד למבנים קשיחים כמו ISS, BEAM מתאים יותר לשרת רבים מהצרכים של הדור הבא של נאס"א: ניתן להתאים אותו לפעילויות או למשימות מיוחדות - נניח, כמרחב פעילות גופני, או מקום לאסטרונאטוס לבצע ניסויים - וניתן לחבר אותו יחד ליצירת מבנים גדולים עוד יותר. נפח פנימי יותר פירושו גם יותר מקום לאספקה.

אולי היתרון החשוב ביותר של BEAM ושל העיצובים האחרים של Bigelow Aerospace הוא ש טביעת הרגל של ההשקה שלהם קטנה למדי וקלת על 3, 000 פאונד בלבד, מה שמייקר את השיגור בהרבה מאשר מבנים קשיחים בגודל דומה.

לשם השוואה, המשקל הכולל של ה- ISS הוא 925, 000 פאונד - או שזה יכול להיות, אם הוא יושב על כדור הארץ, ולא במסלול.

"לא רק שנגן עליך מפני אסטרואידים וקרינה", אומר גולד, "אלא [גם] מפני איום גדול בהרבה, שהם קיצוצים בתקציב. ניתן ליישם את הטכנולוגיה שלנו עבור שבריר מעלות המערכות המסורתיות. "

כאשר נאס"א וסוכנויות חלל בינלאומיות שואפות להעביר אסטרונאוטים לעבר מאדים ומחוצה לה, תוך התמודדות עם קרבות תקציביים בכדור הארץ, להבין כיצד לעשות יותר עם פחות הוא אחד החידושים הנחוצים ביותר בחקר החלל המודרני.

החברה בדקה את מושגי BEAM במסלול זה, עם מלאכות קודמות (וקצת יותר) של Genesis I ו- Genesis II, שהושקו ונבדקו בשנים 2006 ו -2007 על סיפון רקטות גרעין מהתקופה הסובייטית.

עם זאת, סבב הבדיקות החדש של BEAM יהיה הראשון עם אסטרונאוטים אנושיים בפנים. נאס"א בוחנת בימים אלה את מודול BEAM בשטח, הן עם ביגלו והן עם בודקי חומרים עצמאיים, בכדי להבין כיצד החומרים שלו נמתחים ושומרים על צורתם לאורך זמן, כמו גם בדיוק כיצד המבנים נכשלים כאשר נדחפים מעבר לגבולותיהם.

הרעיון להשתמש בחומרים לא קשיחים למבנים בחלל קיים כבר עשרות שנים. נאס"א תכננה ובדקה את הקונספט בשטח, אך מודול BEAM יהיה המבנה הלא-מתכתי והגמיש הראשון שנבדק בחלל על ידי אסטרונאוטים. בדיקות אנושיות סוף סוף קורה עכשיו, מכיוון שנאס"א בודקת דרכים להביא אנשים למאדים וליעדים רחוקים אחרים, שידרשו חללית גדולה יותר ויכולת צוות גדולה יותר.

ג'ייסון קרוסאן, מנהל מערכות חקר מתקדמות בנאס"א, אומר ברגע שמודול BEAM יותקן על ISS בקיץ הבא, מדידת האופן בו דליפות המודול יהיו אחד החששות העיקריים.

"הכל דולף בשלב מסוים, אפילו המבנים המוצקים והנוקשים שלנו", אומר קרוסן. "יש נקודות וחותמות וכאלה, וההבנה כיצד אלה עשויים או לא לדלוף עם הזמן ו [עם BEAM] יהיו באמת חשובים לנו."

עוד אומר קרוסאן כי בחלק הפנימי של BEAM ישולבו חיישנים לפגיעות טמפרטורה, מיקרו-מטאור וקרינה, אשר אמורים לעזור לנאס"א להבין טוב יותר באילו דרכים חלליות לא נוקשות מסוכנות פחות או יותר לאסטרונאוטים לאורך תקופות זמן ארוכות. .

האופן בו מודול הפגז הרך מגיב לקרינה הוא גם דאגה לנאס"א. אבל זה יכול להיות תחום אחר שבו שימוש במבנה לא נוקשה, לרוב שאינו מתכת, מציע יתרון משמעותי.

"כאשר [מבנים מתכתיים נפגעים] על ידי חלקיק קרינה, החלקיק האחד מתפצל לרבים", אומר קרוסן. "למבנים רכים וטובים [כמו BEAM] אין מתכתיים בתוכם, ולכן החלקיק האחד שלך נשאר חלקיק אחד בעל אנרגיה גבוהה ועובר ישר דרך."

להלכה, אם כן, המבנה הקטן והמתנפח של BEAM אמור להיות פחות מכות קרינה מרוכזות יותר העוברות במודול, ולא ריסוס של חלקיקים רבים פחות חזקים, אם כי עדיין עשויים להזיק לחלקיקים כמו אלה שאסטרונאוטים נתונים עליהם ב- ISS ואחרים. חללית מפגיזת מתכת.

מודול BEAM וממשיכי דרכו (החברה עובדת גם על מבנים מתקדמים וגדולים יותר, כמו 330 מ"ק BA 330) עשויים להיות קריטיים לתוכניותיה העתידיות של נאס"א כאשר בני האדם מסתכנים בהמשך לחלל.

נאס"א נמצאת בפיתוח של רכב שיגור מהדור הבא, מערכת שיגור החלל או SLS, כמו גם קפסולה חדשה, אוריון. שניהם צפויים לבצע את ההשקה הראשונה שלהם בשנת 2017, וכמו BEAM, אמורים לסייע בצעדים גדולים יותר בחלל.

"המרכיב הבא שאנו זקוקים לו במסלול הוא דבר שמאריך את משך הזמן של אוריון מעבר למשך פחות מ -30 יום הצוות והארבעה אנשים לפרקי זמן ארוכים וארוכים יותר", אומר קרוסן, "וזה יהיה סוג של מוגבלת בית גידול. "

אם הבדיקות יתקיימו כמתוכנן, אופי הגמיש, המודולרי והמחיר הנמוך של BEAM ומודולים עתידיים אחרים כמו זה עשויים להוות את בתי הגידול המוגבלים שאסטרונאוטים יזדקקו לטיול הארוך למאדים ומעבר לה.

מודולים מתנפחים אלה עשויים לשנות את חקר החלל