Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Основная статья: Космическая среда обитания (объект)
Концепция надувной станции Toroid во время испытаний (НАСА, 1961 г.)
Предложение надувной лунной среды обитания (НАСА, 1989 г.)

Надувные или расширяемые среды обитания - это герметичные конструкции, способные поддерживать жизнь в космическом пространстве, внутренний объем которой увеличивается после запуска. Их часто предлагали использовать в космических приложениях, чтобы обеспечить больший объем жилого пространства при заданной массе.

Первый формальный дизайн и производство надувной космической среды обитания были в 1961 году с проектом космической станции, разработанным Goodyear (хотя этот дизайн никогда не использовался). [1] В предложении, выпущенном в 1989 году отделом человеческих систем Космического центра Джонсона, описывался лунный форпост сферической формы диаметром 16 метров (52 фута), который был частично погребен на поверхности Луны .

Надувной модуль , который называется TransHab (а контаминация из Транс Обители ) был предложен для Международной космической станции , [2] , а затем частная компания Bigelow Aerospace возродил дизайн для использования в ряде потенциальных гражданских и коммерческих приложений. [3] [4]

Строительство [ править ]

Строительство надувной космической среды обитания определяется ее конструктивными задачами. Однако общие элементы включают переплетенные слои из очень прочных материалов, таких как кевлар и майлар, вокруг гибкой воздушной камеры, которая используется для удержания атмосферы . Форма модуля поддерживается разницей давления между внутренней атмосферой и внешним вакуумом . Надувные Bigelow Aerospace модули имеют внутренний стержень , который обеспечивает структурную поддержку во время его запуска на орбиту .

Рендеринг художника из TransHab надувного модуля пристыкован к МКС.
Расширяемая активность Модуль Бигеего (BEAM), прикрепленный к МКС, завышен на 28 мая 2016

Текущее исследование [ править ]

В настоящее время основные направления исследований проводятся Bigelow Aerospace и НАСА . НАСА в настоящее время изучает надувные лунные базы с планетарной поверхностной средой обитания и воздушным шлюзом [5], который находится на ранней стадии прототипа, и имеет концептуальные предложения по использованию космических структур с расширяемой технологией в окололунных и межпланетных исследовательских космических кораблях с экипажем. [6]

Расширяемый модуль упражнений Bigelow [ править ]

Основная статья: Расширяемый модуль деятельности Bigelow

Расширяемый модуль активности Bigelow (BEAM) - это экспериментальный расширяемый модуль космической станции, разработанный Bigelow Aerospace по контракту с НАСА для испытаний в качестве временного модуля на Международной космической станции (МКС) с 2016 по 2020 год. МКС 10 апреля 2016 г. [7] пришвартована к станции 16 апреля и была расширена и герметизирована 28 мая 2016 г.

Коммерческая космическая станция Бигелоу [ править ]

Бигеий Next-Generation Commercial Space Station , состоящий из двух типов расширяемых модулей космической среды обитания, был объявлен в середине 2010 года. [8] Первоначальное строительство станции было объявлено на 2014/2015 гг. И должно было состоять из двух модулей Sundancer и одного модуля B330 . [9] Бигелоу публично продемонстрировал проектные конфигурации космической станции, включающие до девяти модулей B330, содержащих 100 000 кубических футов (2 800 м 3 ) жилого пространства. [10] B330 находится на окончательной стадии проектирования, строительство началось в 2011 году. Бигелоу начал публично ссылаться на него. в исходную конфигурацию - два модуля Sundancer и один B330модуль - как «Космический комплекс Альфа» в октябре 2010 года. [11]

В 2010 году Бигелоу объявил, что у него есть соглашения с шестью суверенными государствами об использовании на орбите объектов коммерческой космической станции: Великобритания , Нидерланды , Австралия , Сингапур , Япония и Швеция . [10]

Многоцелевой космический корабль НАСА [ править ]

Основная статья: Nautilus-X

В начале 2011 года НАСА выдвинуло концептуальное предложение о космическом транспортном средстве с длительным сроком службы, которое включает в себя космическую среду обитания с искусственной гравитацией, предназначенную для улучшения здоровья экипажа до шести человек, выполняющих миссии продолжительностью до двух лет. Названный Мульти-космический полет Исследование автомобиль (MMSEV), то парциальный-G тор-кольца центрифуги будет использовать как стандартные металлические рамки и надувные конструкции космических аппаратов и обеспечила бы от 0,11 до 0,69 г (1.0791-6.7689 м / с 2 или 3.540-22.208 фут / с 2 ). [6] [12]

С MMSEV связана демонстрационная версия центрифуги ISS , предложенная в 2011 году в качестве демонстрационного проекта в рамках подготовки окончательного проекта большой космической среды обитания центрифуги с тором для многоцелевого космического корабля. Структура будет иметь внешний диаметр 30 футов (9,1 м) с диаметром внутреннего поперечного сечения кольца 30 дюймов (760 мм) и обеспечит от 0,08 до 0,51 G (0,7848–5,0031 м / с 2 или 2,575–16,414 футов / с. 2 ). Эта центрифуга для испытаний и оценки могла бы стать модулем сна для экипажа МКС. [6]

Преимущества [ править ]

  • При прочих равных условиях аэродинамическая нагрузка, которой подвергается любое транспортное средство при движении в атмосфере, увеличивается пропорционально квадрату его диаметра. Следовательно, диаметр ракеты-носителя должен быть минимальным, чтобы обеспечить достаточно безопасный и экономичный подъем через нижние слои атмосферы. Напротив, транспортное средство, предназначенное для передвижения в вакууме, может быть спроектировано без учета аэродинамики. Поскольку диаметр среды обитания строго не ограничивается диаметром запускающего (и, при желании, возвращающегося) транспортного средства (транспортных средств), надувные лодки могут иметь больший объем жилого пространства для данной массы.
  • Некоторые конструкции обладают более высокой устойчивостью к космическому мусору . Например, B330 обеспечивает лучшую баллистическую защиту, чем традиционные конструкции с алюминиевым корпусом. [13]
  • Некоторые конструкции обеспечивают более высокий уровень защиты от излучения. Например, B330 обеспечивает радиационную защиту, эквивалентную или лучше, чем у Международной космической станции , «и существенно снижает опасное воздействие вторичного излучения ». [13]

Опыт полета [ править ]

По состоянию на 2019 год единственными конструкциями, которые летали в космос, были Genesis I , Genesis II и Bigelow Expandable Activity Module от Bigelow Aerospace .

См. Также [ править ]

  • Конструкция планетарной поверхности
  • Строгие миссии людей на Марс
  • Колонизация Луны
  • Категория: Среда обитания человека
  • Человеческий форпост (искусственно созданная контролируемая среда обитания человека)
  • Надувная антенна Эксперимент

Ссылки [ править ]

  1. ^ "GPN-2003-00106 - Концепция надувной станции" . Архивировано из оригинала на 2012-02-06.
  2. ^ Ким Dismukes (куратор) (2003-06-27). «ТрансХаб Концепт» . NASA.gov . Проверено 10 июня 2007 .
  3. ^ Отпуск в космосе на горизонте , New Scientist статье (4 сентября 2004)
  4. ^ [1] ,статья BBC (23 июля 2010 г.)
  5. ^ «НАСА - Лагерь на Луне будет одним далеким опытом» .
  6. ^ a b c NAUTILUS - X: Multi-Mission Space Exploration Vehicle Архивировано 4 марта 2011 г. на Wayback Machine , Марк Л. Холдерман, Коллоквиум «Будущее в космических операциях» (FISO), 26 января 2011 г., доступ 2011-01- 31.
  7. ^ Перлман, Роберт (10 апреля 2016). «SpaceX Dragon прибыл на космическую станцию, доставил прототип надувной комнаты» . Space.com . Проверено 11 апреля 2016 года .
  8. ↑ Bigelow Aerospace - Коммерческие космические станции нового поколения: строительство орбитального комплекса Архивировано 10 июля 2010 г.в Wayback Machine , Bigelow Aerospace, доступ осуществлен 15 июля 2010 г.
  9. ^ Bigelow Marketing Inflatable Space Stations , Aviation Week , 06.05.2010, просмотрено 30.10.2010.
  10. ^ a b Bigelow Aerospace демонстрирует большую, плохую космическую недвижимость , Popular Mechanics , 2010-10-28, доступ 2010-10-30.
  11. ↑ Бигелоу по-прежнему мыслит масштабно , The Space Review , 01.11.2010, по состоянию на 02.11.2010.
  12. ^ НАСА НАУТИЛУС-X: многоцелевой исследовательский аппарат включает в себя центрифугу, которая будет проверена на МКС. Архивировано 25 февраля 2011 г. на Wayback Machine , RLV и Space Transport News , 28 января 2011 г., доступ осуществлен 31 января 2011 г..
  13. ^ a b Bigelow Aerospace - Коммерческие космические станции нового поколения: BA 330 Архивировано 13 декабря 2010 г. на Wayback Machine , Bigelow Aerospace, 2010 г., по состоянию на 11 января 2011 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Идея лунной колонии НАСА
  • Лунная среда обитания
  • Изучение надувной лунной среды обитания
  • История НАСА в отношении надувных космических сред обитания