Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Расширяемый модуль деятельности Bigelow
BEAM mockup.jpg
Полномасштабный макет BEAM в Космическом центре Джонсона
Статистика модуля
COSPAR ID2016-024A [1]
Дата запуска8 апреля 2016 г., 20:43:31 UTC [2]
Ракета-носительFalcon 9 Full Thrust
( SpaceX CRS-8 )
Причал16 апреля 2016, 09:36 UTC [3]
Tranquility на корме
Беззубый2028 г. (планируется)
Масса1413 кг (3115 фунтов) [4]
Длина4,01 м (13,2 футов) [5]
Диаметр3,23 м (10,6 футов)
Объем под давлением16,0 м 3 (570 куб. Футов)

Расширяемый активность Модуль Бигелоу ( ЛУЧ ) представляет собой экспериментальный расширяемый модуль космической станции , разработанный Bigelow Aerospace , по контракту с НАСА, для тестирования в качестве временного модуля на Международной космической станции (МКС) с 2016 по крайней мере до 2020 года он прибыл на МКС 10 апреля 2016 г. [6] пришвартована к станции 16 апреля 2016 г. и была расширена и герметизирована 28 мая 2016 г.

История [ править ]

НАСА первоначально рассматривало идею надувных сред обитания в 1960-х годах и разработало концепцию надувного модуля TransHab в конце 1990-х. Проект TransHab был отменен Конгрессом в 2000 году [7] [8] [9], и Bigelow Aerospace приобрела права на патенты, разработанные НАСА для разработки частных космических станций. [10] В 2006 и 2007 годах Бигелоу запустил на околоземную орбиту два демонстрационных модуля, Genesis I и Genesis II . [11] [12]

НАСА возобновило анализ технологии расширяемых модулей для множества потенциальных миссий, начиная с начала 2010 года. [13] [14] Были рассмотрены различные варианты, включая закупки у коммерческого поставщика Bigelow Aerospace, для обеспечения того, что в 2010 году было предложено стать тором. -образный модуль хранения для Международной космической станции . Одним из применений конструкции тороидального BEAM была демонстрация центрифуги, предшествовавшая дальнейшим разработкам многоцелевого исследовательского концептуального корабля NASA Nautilus-X . [15] В январе 2011 года Бигелоу прогнозировал, что модуль BEAM может быть построен и подготовлен к полету через 24 месяца после заключения контракта на строительство. [16]

Завершена работа над летной установкой BEAM на предприятии Bigelow Aerospace в Северном Лас-Вегасе, штат Невада.

20 декабря 2012 года НАСА заключило с Bigelow Aerospace контракт на 17,8 млн долларов США на строительство расширяемого модуля активности Bigelow (BEAM) в рамках программы NASA Advanced Exploration Systems (AES). [17] [18] Корпорация Sierra Nevada построила общий причальный механизм стоимостью 2 миллиона долларов США в рамках 16-месячного контракта с твердой фиксированной ценой, заключенного в мае 2013 года. [19] Планы НАСА, обнародованные в середине 2013 года, предусматривали поставку в 2015 году модуль к МКС. [19]

В 2013 г. планировалось, что по окончании миссии BEAM он будет удален с МКС и сгорает при входе в атмосферу. [20]

Во время пресс-конференции 12 марта 2015 года на предприятии Bigelow Aerospace в Северном Лас-Вегасе, штат Невада , для средств массовой информации был представлен законченный полетный блок МКС, уплотненный и с двумя прикрепленными захватами Canadarm2 . [21]

Развертывание и статус [ править ]

Прогресс расширения BEAM

В начале 2015 года было запланировано развертывание BEAM на следующем доступном транспортном средстве МКС, SpaceX CRS-8 , запуск которого был запланирован на сентябрь 2015 года. Из-за отказа ракеты во время запуска SpaceX CRS-7 в июне 2015 года доставка BEAM задерживается. [22] [23] Успешный запуск SpaceX CRS-8 состоялся 8 апреля 2016 г. [24], а грузовой корабль Dragon был причалил к надирскому порту узла Гармония 10 апреля 2016 г. [25] 16 апреля 2016 г. , Британский астронавт Тим Пик извлек BEAM из ствола Dragon с помощью Canadarm2 и установил его в кормовой части узла Tranquility . [26]

Первая попытка надувания модуля была предпринята 26 мая 2016 г. и была приостановлена ​​после того, как давление воздуха внутри BEAM было выше ожидаемого при минимальном расширении модуля. [27] Попытка была прекращена через два часа. [28] Неспособность расширяться и раскладываться может быть результатом непредвиденной 10-месячной задержки надувания модуля, которая могла вызвать слипание слоев ткани. [27] 28 мая 2016 года модуль был расширен в течение семи часов, при этом воздух вводился 25 раз, в общей сложности 2 минуты 27 секунд. [29] Его длина была увеличена на 170 см (67 дюймов) от его походной конфигурации, что на 2,5 см (0,98 дюйма) меньше, чем ожидалось. [30]После завершения расширения воздушные баллоны на борту BEAM были открыты, чтобы уравнять давление воздуха в модуле с давлением воздуха на МКС. [31] Модуль должен был находиться под наблюдением в течение двух лет. [30] [31]

Астронавт ЕКА Паоло Несполи внутри BEAM, оборудованный новыми грузовыми отсеками

6 июня 2016 года астронавт Джефф Уильямс и космонавт Олег Скрипочка открыли люк в BEAM и вошли, чтобы собрать пробы воздуха, загрузить данные о расширении с датчиков и установить оборудование для мониторинга. Люк в BEAM был снова опломбирован 8 июня 2016 года после трех дней испытаний. [32] [33] Второй раунд испытаний состоялся 29 сентября 2016 года того же года, когда астронавт Кэтлин Рубинс вошла в модуль, чтобы установить временное оборудование для наблюдения. [34]

В мае 2017 года НАСА отметило, что после одного года пребывания в космосе приборы BEAM зафиксировали «несколько вероятных ударов микрометеороидов», но защитные слои модуля сопротивлялись проникновению. Первые результаты мониторов внутри модуля показали, что уровни галактической космической радиации сопоставимы с уровнями остальной части космической станции. Дальнейшие испытания попытаются определить, является ли надувная конструкция более устойчивой к радиации, чем традиционные металлические модули. [35] [36]

В октябре 2017 года было объявлено, что модуль останется присоединенным к МКС до 2020 года с возможностью еще двух продлений на один год. Модуль будет использоваться для хранения до 130 грузовых мешков, чтобы освободить место на борту станции. [37] В ноябре 2017 года экипаж МКС начал работу по подготовке BEAM к использованию в качестве хранилища. [38]

В июле 2019 года инженерная оценка подтвердила способность BEAM оставаться подключенным к станции до 2028 года, поскольку она превзошла ожидания по производительности и стала основным модулем для хранения грузов на станции с ограниченным объемом. Потребуется продление контракта, чтобы позволить BEAM прослужить продленный срок эксплуатации. [39]

Цели [ править ]

BEAM - это экспериментальная программа, направленная на тестирование и подтверждение технологии расширяемой среды обитания. [40] Если BEAM будет работать благоприятно, это может привести к развитию расширяемых жилых построек для будущих экипажей, путешествующих в дальний космос. [41] Двухлетний период демонстрации будет: [40] [42]

  • Продемонстрировать запуск и развертывание коммерческого надувного модуля. Реализуйте методы складывания и упаковки надувной оболочки. Реализовать систему вентиляции надувного корпуса при подъеме на МКС.
  • Определить радиационную защиту надувных конструкций.
  • Продемонстрировать проектные характеристики коммерческой надувной конструкции, такие как термическая, структурная, механическая прочность, долговременная герметичность и т. Д.
  • Продемонстрировать безопасное развертывание и работу надувной конструкции во время полета.

Характеристики [ править ]

BEAM переводится в тыловой порт Транквилити в апреле 2016 года.

BEAM состоит из двух металлических переборок, алюминиевой конструкции и нескольких слоев мягкой ткани с промежутками между слоями, защищающими внутреннее ограничение и систему баллонов; [43] у него нет ни окон, ни внутреннего источника питания. [44] Модуль был расширен примерно через месяц после того, как его общий причальный механизм был прикреплен к космической станции. Он был надут от своих упакованных размеров 2,16 м (7 футов 1 дюйм) в длину и 2,36 м (7 футов 9 дюймов) в диаметре до размеров под давлением 4,01 м (13,2 фута) в длину и 3,23 м (10,6 фута) в диаметре. [5] Модуль имеет массу 1413 кг (3115 фунтов), [4], а его внутреннее давление составляет 14,7 кПа (2,13 фунта на квадратный дюйм), такое же, как внутри МКС. [45]

Внутренние размеры BEAM обеспечивают объем 16,0 м 3 (570 куб. Футов), при котором член экипажа будет входить в модуль три-четыре раза в год для сбора данных датчиков, выполнения взятия проб с поверхности микробов, проведения периодической смены мониторов радиационной зоны и проверить общее состояние модуля. [46] [43] В противном случае люк в модуль останется закрытым. [47] Его интерьер описывается как «большой шкаф с мягкими белыми стенами», с различным оборудованием и датчиками, прикрепленными к двум центральным опорам. [48]

Радиационная защита [ править ]

Гибкие материалы конструкции, похожие на кевлар, являются собственностью компании. [49] [50] Ожидается, что несколько слоев гибкой ткани и вспененного винилового полимера с закрытыми порами [51] в структурной оболочке BEAM обеспечат защиту от ударов (см. Экран Уиппла ), а также радиационную защиту , но необходимо провести модельные расчеты подтверждено фактическими измерениями. [43]

В исследовании НАСА 2002 года было высказано предположение, что материалы с высоким содержанием водорода, такие как полиэтилен , могут уменьшить первичное и вторичное излучение в большей степени, чем металлы, такие как алюминий . [52] Виниловый полимер также может использоваться в лабораториях и других областях для изготовления одежды для защиты от излучения. [53]

Воздушный шлюз BCSS [ править ]

В 2013 году Бигелоу упомянул о концепции создания второго модуля BEAM для использования в качестве шлюза на планируемой коммерческой космической станции Бигелоу . Надувной характер модуля обеспечит возможность одновременного выхода в открытый космос до трех членов экипажа или туристов по сравнению с максимум двумя, которые могут работать за пределами МКС. [54]

Галерея [ править ]

  • Интерьер макета BEAM

  • Блок проявки BEAM проходит импульсные испытания

  • BEAM загружают в багажник Dragon в феврале 2016 г.

См. Также [ править ]

  • B330 , надувная космическая среда обитания
  • B2100 , концепт

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Дисплей: SpaceX CRS-8 2026-024A" . НАСА. 14 мая 2020 . Проверено 31 января 2021 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  2. ^ «Журнал запуска» . Космический отчет Джонатана . Проверено 1 февраля 2021 года .
  3. ^ @Space_Station (16 апреля 2016 г.). "#BEAM прикреплен к станции в 5:36 утра по восточному времени, это огромный шаг для расширения среды обитания в космосе и нашего #JourneyToMars" (твит) . Проверено 27 апреля 2016 г. - через Twitter .
  4. ^ a b "Обзор миссии SpaceX CRS-8" (PDF) . НАСА . Проверено 26 апреля 2016 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  5. ^ a b Груш, Лорен (5 апреля 2016 г.). «Как расширяемая среда обитания космонавтов может проложить путь для частных космических отелей» . Грань . Проверено 26 апреля 2016 года .
  6. ^ Перлман, Роберт (10 апреля 2016). «SpaceX Dragon прибыл на космическую станцию, доставил прототип надувной комнаты» . Space.com . Проверено 11 апреля +2016 .
  7. ^ "Закон о разрешении Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства 2000 года" . Библиотека Конгресса. 106-й Конгресс. 24 января 2000 . Проверено 26 мая 2007 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  8. ^ Sensenbrenner, Ф. Джеймс (12 сентября 2000). «Закон о разрешении Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства 2000 года, отчет конференции» . Библиотека Конгресса. 106-й Конгресс . Проверено 10 июня 2007 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  9. ↑ Abbey, George WS (27 февраля 2001 г.). «Письмо директора Центра АО« НАСА »: Действия, необходимые для решения бюджетных проблем МКС» . НАСА через SpaceRef.com . Проверено 10 июня 2007 года .
  10. ^ Seedhouse, Эрик (2014). Bigelow Aerospace: колонизация космоса по одному модулю за раз . Springer-Praxis. п. 8. DOI : 10.1007 / 978-3-319-05197-0 . ISBN 978-3-319-05197-0.
  11. ↑ Дэвид, Леонард (12 июля 2006 г.). «Эксклюзив: орбитальный модуль Бигелоу запущен в космос» . Space.com . Проверено 26 апреля 2016 года .
  12. ^ Ледфорд Хейди (5 июля 2007). «Запуск второй космической модели гостиницы» . Природа . DOI : 10.1038 / news070702-13 . Проверено 26 апреля 2016 года .
  13. Рианна Маркс, Пол (3 марта 2010 г.). «НАСА включено взорвавшимися космическими станциями» . Новый ученый. Архивировано 7 марта 2019 года . Проверено 3 марта 2010 года .
  14. ^ Пел, Тони; Спексарт, Гэри (26 мая 2010 г.). "Новое космическое предприятие по исследованию: полет надувного модуля" (PDF) . НАСА. Архивировано 7 марта 2019 года (PDF) . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  15. ↑ Линдси, Кларк С. (28 января 2011 г.). «НАСА НАУТИЛУС-X: многоцелевой исследовательский аппарат включает в себя центрифугу, которая будет испытана на МКС» . HobbySpace.com. Архивировано из оригинального 19 апреля 2011 года.
  16. ↑ Дэвид, Леонард (26 января 2011 г.). «Международная космическая станция может получить личный надувной зал» . Space.com. Архивировано 10 сентября 2012 года . Проверено 31 января 2011 года .
  17. ^ «Контракт НАСА с Bigelow Aerospace» . НАСА через SpaceRef.com. 11 января 2013 года. Архивировано 16 февраля 2013 года . Проверено 18 января 2013 года .
  18. ^ «НАСА для испытания расширяемого модуля Бигелоу на космической станции» . НАСА. 16 января 2013 года. Архивировано 20 января 2013 года . Проверено 18 января 2013 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  19. ^ a b Леоне, Дэн (12 июня 2013 г.). «Корпорация Sierra Nevada Corp. создаст причальное оборудование МКС для модуля Бигелоу» . SpaceNews . Дата обращения 14 августа 2019 .
  20. ^ Маркс, Пол (16 января 2013). «НАСА покупает взорванную среду обитания для космонавтов космической станции» . Новый ученый. Архивировано 12 апреля 2016 года . Проверено 24 августа 2017 года .
  21. Рианна Уэбб, Карлайл (12 марта 2015 г.). «Новое расширяемое дополнение на космической станции для сбора важных данных для будущих систем космической среды обитания» . НАСА. Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  22. ↑ Бергин, Крис (7 сентября 2015 г.). «SpaceX проводит дополнительные улучшения Falcon 9 в преддверии напряженного графика» . NASASpaceFlight.com . Проверено 26 апреля 2016 года .
  23. ^ «Журнал запуска» . Космический полет сейчас. 8 апреля 2016 года Архивировано из оригинала 22 апреля 2016 года.
  24. ^ Грэм, Уильям (8 апреля 2016 г.). «SpaceX возвращает Dragon в космос, пока Falcon 9 сбивает ASDS» . NASASpaceFlight.com . Проверено 26 апреля 2016 года .
  25. Рианна Кремер, Кен (11 апреля 2016 г.). "SpaceX Dragon несет новую надувную комнату, захваченную и соединенную с космической станцией" . Вселенная сегодня . Проверено 26 апреля 2016 года .
  26. ^ Кларк, Стивен (16 апреля 2016 г.). «Расширяемый зал, установленный на космической станции» . Космический полет сейчас . Проверено 26 апреля 2016 года .
  27. ^ a b Уолл, Майк (27 мая 2016 г.). "НАСА снова попытается накачать комнату надувной космической станции в субботу" . Space.com . Дата обращения 31 мая 2016 .
  28. ^ Duhaime-Росс, Ариель (27 мая 2016). «Первая расширяемая среда обитания НАСА не надувалась на МКС из-за трения» . Грань . Дата обращения 2 июня 2016 .
  29. ↑ Гарсия, Марк (28 мая 2016 г.). «ЛУЧ расширен до полного размера» . НАСА . Дата обращения 3 июня 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  30. ^ a b Смит, Марсия С. (28 мая 2016 г.). «ЛУЧ успешно расширен» . SpacePolicyOnline.com . Дата обращения 3 июня 2016 .
  31. ^ a b Фуст, Джефф (28 мая 2016 г.). «Модуль BEAM полностью развернут на космической станции» . SpaceNews . Дата обращения 3 июня 2016 .
  32. ^ Huot, Daniel G. (6 июня 2016). «ЛУЧ открыт впервые» . НАСА . Проверено 19 июня +2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  33. ↑ Гарсия, Марк (8 июня 2016 г.). "BEAM закрыт, поскольку экипаж собирает космические корабли для вылета" . НАСА . Дата обращения 1 октября 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  34. ↑ Гарсия, Марк (29 сентября 2016 г.). «Луч открыт сегодня для испытаний» . НАСА . Дата обращения 1 октября 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  35. ↑ Махони, Эрин (26 мая 2017 г.). «Первый год демонстрации BEAM предлагает ценные данные о расширяемых средах обитания» . НАСА . Проверено 20 июня 2017 года . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  36. ↑ Бергер, Эрик (28 мая 2017 г.). «Надувная космическая среда обитания преодолевает первое препятствие, теперь переходим к радиационным испытаниям» . Ars Technica . Проверено 20 июня 2017 года .
  37. ↑ Бергер, Эрик (3 октября 2017 г.). «НАСА пробует надувную комнату на космической станции, нравится» . Ars Technica . Проверено 4 октября 2017 года .
  38. ↑ Гарсия, Марк (21 ноября 2017 г.). «Работа BEAM и проверка зрения для экипажа сегодня» . НАСА . Проверено 29 января 2018 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  39. ^ Фауст, Джефф (12 августа 2019). «НАСА планирует сохранить модуль BEAM на МКС в течение длительного времени» . SpaceNews . Дата обращения 14 августа 2019 .
  40. ^ a b «Расширяемый модуль деятельности Bigelow (BEAM)» . Bigelow Aerospace . НАСА. 16 марта 2016 . Дата обращения 3 апреля 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  41. ^ «Расширяемый модуль деятельности Bigelow» . НАСА . Проверено 28 марта 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  42. ^ "BEAM: Экспериментальная платформа" . Bigelow Aerospace . Проверено 26 апреля 2016 года .
  43. ^ a b c Махони, Эрин (17 июля 2015 г.). «Факты, цифры, часто задаваемые вопросы о BEAM» . НАСА . Дата обращения 3 апреля 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  44. ^ Либерман, Брюс (сентябрь 2015 г.). «Будущее строительства в космосе» . Воздух и космос / Смитсоновский институт . Проверено 27 апреля 2016 года .
  45. ^ Seppala, Тимоти Дж (25 марта 2016). «НАСА использует МКС в качестве испытательного стенда для надувных жилых модулей» . Engadget . Проверено 26 апреля 2016 года .
  46. ↑ Робисон, Дженнифер (16 января 2013 г.). «Компания Bigelow Aerospace, базирующаяся в Северном Лас-Вегасе, заключает контракт с НАСА на 17,8 млн долларов США» . Обзорный журнал Лас-Вегаса . Архивировано 16 февраля 2013 года . Проверено 19 января 2013 года .
  47. ^ Vaştag, Брайан (16 января 2013). «Международная космическая станция примет надувной модуль» . Вашингтон Пост . Архивировано 17 февраля 2013 года . Проверено 24 августа 2017 года .
  48. ^ Дрейер, Ханна (17 января 2013). «Космическая станция получит комнату, похожую на воздушный шар» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано 14 апреля 2013 года . Проверено 19 января 2013 года .
  49. ^ В патенте США US 7204460 B2 , Бигелоу, Роберт Т., "Орбитальный мусор щит", опубликованный 2007-04-17, выданный 2007-04-17  .
  50. ^ Лайл, Карен Х .; Василакос, Грегори Дж. (Ноябрь 2015 г.). «Моделирование локальной структуры BEAM для оценки воздействий MMOD для поддержки развития системы мониторинга здоровья» (PDF) . НАСА Лэнгли. НАСА / TM-2015-218985. Цитировать журнал требует |journal=( помощь ) Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  51. ^ Seedhouse, Эрик (2014). Bigelow Aerospace: колонизация космоса по одному модулю за раз . Springer-Praxis. п. 26. DOI : 10.1007 / 978-3-319-05197-0 . ISBN 978-3-319-05197-0. Промежуточным слоем служила виниловая пена с закрытыми порами для радиационной защиты и теплоизоляции.
  52. ^ "Понимание космической радиации" (PDF) . Факты НАСА. НАСА Джонсон. Октябрь 2002 г. ФС-2002-10-080-АО . Дата обращения 3 апреля 2016 . Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  53. ↑ Мерфи, Марина (15 ноября 2002 г.). «Представлена ​​легкая радиационно-стойкая ткань» . Новый ученый . Проверено 26 апреля 2016 года .
  54. ^ Фрэнзен, Карл (17 января 2013). «Другая цель надувных космических кораблей: прогулки в космос для туристов» . Заметка для обсуждения. Архивировано из оригинального 16 февраля 2013 года . Проверено 19 января 2013 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • BEAM на BigelowAerospace.com
  • BEAM на NASA.gov
  • Анимация установки BEAM наYouTube
  • Промежуток времени в расширении BEAM наYouTube
  • Астронавт Джефф Уильямс вошел в надувной модуль BEAM на МКС наYouTube