НАСА тестирует гигантский космический надувной модуль



    Специалисты НАСА сейчас проводят тестирование надувного модуля МКС производства Bigelow Aerospace. Модель получила название B330, этот модуль гораздо крупнее тех, что испытывались ранее. В испытаниях принимают участие восемь астронавтов НАСА и еще четверо присоединятся к основной команде во вторник.

    Тестируется не один, а сразу два модуля. Что касается компании Bigelow Aerospace, то она вместе с пятью другими компаниями получила финансирование на разработку модулей в 2016 году. Задача — создание зон обитания, которые помогут агентству достичь Луны, Марса и других объектов в Солнечной системе.

    Программа тестирования должна выявить сильные и слабые стороны конструкций, представленных разными компаниями. По словам представителей агентства, сейчас не стоит вопрос о том, чтобы определить победителя и проигравших. Главное — найти подходящие для освоения космоса решения.



    Лучшие из них будут собраны вместе, после чего начнется разработка финального варианта надувных капсул. B330 не предназначена для подключения к МКС, модель спроектирована с целью быть автономной зоной обитания. Внутри есть все необходимое, включая систему жизнеобеспечения, модуль способен передвигаться с использованием реактивных систем. Внутренний объем модуля составляет 330 кубических метров, отсюда и название.

    Четыре астронавта могут жить в таком модуле неопределенно долгое время. Пять — много месяцев. Об этом рассказал руководитель компании Bigelow Роберт Бигелоу.

    По плану, надувать модуль воздухом будут уже в космосе. В сжатом состоянии он помещается внутри пятиметрового контейнера для полезных грузов. Также в космос отправляются канистры с газом, который и будет использоваться для надувания модуля. Разработчики говорят, что расширяемая конструкция дает возможность получить в космосе гораздо больше доступного жилого пространства, чем стандартные алюминиевые модули.



    Один из надувных модулей компании уже тестировался в условиях космического пространства — тесты выполнялись в 2016 году. Модуль прошел проверку и было решено продолжить разработку схожих конструкций.

    Разработчики надеются, что НАСА выберет B330 для своей лунной орбитальной станции. Ее начнут собирать уже в 2022 году, а сама она — часть масштабной программы Artemis. В 2024 согласно все той же программе два астронавта будут доставлены на Луну, где они должны основать базу, позволяющую человеку находиться на поверхности естественного спутника Луны продолжительное время.

    Надувной модуль для лунной станции будет изготовлен в течение 42 месяцев.
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 41

      +1
      ого, почти как скайлаб по объему.
        +8
        B330 не предназначена для подключения к МКС, модель спроектирована с целью быть автономной зоной обитания. Внутри есть все необходимое, включая систему жизнеобеспечения, модуль способен передвигаться с использованием реактивных систем. Внутренний объем модуля составляет 330 кубических метров, отсюда и название.
        Не совсем так. Бигелоу по прежнему мечтает о том, чтобы его модуль был присоединён к МКС и мог принимать туристов, но его отпугнула необходимость согласования этого с одиннадцатью владельцами активов на МКС. Поэтому Бигелоу приостановил этот проект, пока НАСА не определится с возможностью посещения МКС коммерческими астронавтами.

        Модуль B330 может использоваться в разных вариантах, в том числе автономно или в составе станции из нескольких модулей в открытом космосе, присоединённым к МКС или на поверхности Луны или Марса. Описанный вами вариант модуля разрабатывается как жилой модуль для Lunar Gateway после 2024 года, когда эта станция должна расширяться, поэтому его вместимость четыре человека.

          +1
          Я всё-таки думаю, что «стыковка» и «подключение» — это не одно и то же. То есть пристыковать его к МКС можно, но все системы от жизнеобеспечения до маневровых движков у него свои.
            0
            НАСА не даст согласия на стыковку модуля к МКС, если его системы будут не совместимы с системами американского сегмента. То есть маневровые движки у него точно есть свои, но управляться в пристыкованном состоянии они должны с МКС. Ну, или, как минимум, они должны быть заглушены. Система жизнеобеспечения может быть своя, но сертифицированная НАСА. Скорее всего там будет СЖО от Paragon Space Development Corporation, традиционного поставщика НАСА, чья СЖО стоит на МКС, Орионе и коммерческих кораблях, и управляться в пристыкованом состоянии она так же будет с МКС. Вот радиатор для сброса тепла точно будет свой.

          +6
          Пардон за оффтоп… А в чем смысл надписей «Does not exist» на втором фото? Ну и вообще, что там в принципе запечатлено?
            +6
            Заголовок спойлера
            image
              +3

              Вангую, что это поддерживающие конструкции и конструкции для перемещения внутри модуля на земле, которых не будет на модуле запускаемом в космос.

                +10
                Да, вам правильно ответили. Эти фотки сделаны в макете надувного модуля для Lunar Gateway, а тот, как известно, будет иметь внутреннее давление в одну атмосферу, и летать на орбите, то есть в невесомости.



                Вот как он выглядит со стороны стыковочного шпангоута с Lunar Gateway.





                Как видите, макет не наддут относительно земной атмосферы, поэтому его стенки не могут нести нагрузку, а часть внутренних палуб, лестниц и ограждений установлены для того, чтобы посетители могли рассмотреть детали, не рискуя свалиться вниз. На таких деталях и размещены надписи «не существует».

                Макет построен Bigelow Aerospace по контракту с НАСА. Компания выбрана, как одна из пяти претендентов, которые должны построить свой макет прототипа обитаемого модуля для Lunar Gateway, так что это не музейный фанерный макет, и не игрушка, часть оборудования вполне функциональна.

                  +5
                  Пардон за оффтоп… Ну и вообще, что там в принципе запечатлено?

                  image

                  Это не офтоп. А на фото показано, как выглядит самая сердцевина модуля после того, как он поднят на орбиту и развёрнут. Мы находимся внутри твёрдой центральной «втулки», вокруг которой при выводе на орбиту свёрнута оболочка. Прозрачные экраны по бокам в верхней части прикрывают оборудование модуля, которое при выводе на орбиту опущено внутрь этого прохода.

                  Девушка на фото, вероятно, одна из членов команды НАСА из шестидесяти инженеров и восьми астронавтов, прибывших на фабрику Бигелоу, чтобы в течении нескольких дней изучить предложенную концепцию модуля. НАСА должно принять решение и выбрать из предложенных вариантов в начале следующего года.



                  Интересно, что в модуле предусмотрено несколько модулей вертикальных гидропонных ферм. На фото один из них.
                    +9
                    Тот случай, когда комментарии читаешь с большим удовольствием, нежели статью. Спасибо!
                      0
                      И вам спасибо!
                    0
                    del, уже ответили, не заметил
                    –5
                    В испытаниях принимают участие восемь астронавтов НАСА и еще четверо присоединятся к основной команде во вторник.

                    Не хватает еще нашего FEDOR-а. -).
                    А вообще-то это здорово.

                      +9
                      По сравнению с этим макетом жилого модуля окололунной станции Федор — детская игрушка. Разумеется, что в макете модуля, предназначенного для полёта в пустоте и невесомости неизбежны некоторые условности, как, например, куклы астронавтов на фото в комментарии выше. Но это макет реального и полностью функционального модуля, который через четыре года может быть отправлен к Lunar Gateway, если будет отобран НАСА на объявленном агентством конкурсе.
                      +1
                      тесты выполнялись в 2016 году. Модуль прошел проверку

                      Проверка BEAM не окончена, как минимум до ноября следующего года он останется пристыкованным к Node-3 и будет проходить регулярные замеры как раньше. Исходный контракт был на два года, но срок эксплуатации продлен. Видимо не только мне любопытно как поведут себя полимерные компоненты оболочки через столько лет, хоть они и прикрыты снаружи защитной тканью. Если есть планы везти нечто подобное к Луне или ещё куда, то хотелось бы, чтобы это нечто служило долго.

                        0

                        Вроде бы, его даже использовать должны были начать. Как кладовку.

                          0

                          Его и использовали как кладовку, люк в которую открывали раз в пару месяцев чтобы замеры снять и селфи сделать. Понравилось, срок эксплуатации продлили, хотя собирались модуль отстыковать и выкинуть. Мало места на станции, 16 кубов не лишние.

                            +8
                            Нет. С 2017 года модуль принят в эксплуатацию в качестве складского модуля, и люк в него открывается по необходимости, без ограичений. Плановый срок испытаний модуля кончился в прошлом году.

                            А мне понравилось, что стоимость этого модуля всего $17M. Такой же алюминиевый стоил бы, минимум, в два раза больше и доставлялся бы отдельным запуском.
                              0
                              Такой же алюминиевый — весил бы где-то тонну (при эквивалентной толщине оболочки в 1 см алюминия — 850 кг) и мог бы быть доставлен наполненный грузом, вместо запуска грузовика.
                                0
                                (при эквивалентной толщине оболочки в 1 см алюминия — 850 кг)
                                Герметичный корпус — да, весил бы примерно так. Но вы забыли про маты метеоритной защиты снаружи корпуса, на «жёстких» модулях стенка толщиной сантиметров пятнадцать. На видео выхода в открытый космос при расследовании дырки в Союзе хорошо видно, как ножницами по металлу вскрывают защиту, а ведь это даже не модуль станции, а бытовой отсек корабля.

                                Вот реальные данные из Вики:
                                Модуль «Пирс» масса 3,58 т. объём по газу 13 кб.м
                                Модуль «Поиск» масса 3,67 т. объём по газу 12,5 кб.м
                                Модуль «Рассвет» масса 8,0 т. объём по газу 17,4 кб.м (включая 2,94 т. оборудования, жилой объём 5,85 кб.м)
                                Вот надувной модуль:
                                Модуль «BEAM» масса 1,36 т. объём по газу 16 кб.м


                                Но и это ещё не всё. Модуль «Рассвет» был доставлен на орбиту Шаттлом, модули «Пирс» и «Поиск» доставлялись своим ходом, для чего снабжались модифицированным приборно-агрегатным отсеком на базе ПАО космического корабля «Прогресс», массой 2,75-3 т, что потребовало для их доставки запуска РН типа «Союз» а «BEAM» доставлен в багажнике грузового Дракона вместе с 1723 кг. полезного груза в герметичном объёме корабля.
                          +7
                          Проверка BEAM не окончена, как минимум до ноября следующего года он останется пристыкованным к Node-3 и будет проходить регулярные замеры как раньше.
                          Здесь два противоречащих друг другу утверждения.

                          Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) доставлен на МКС 10 апреля 2016 года, и 16 апреля успешно пристыкован на штатное место. 26 мая модуль начали разворачивать. Процесс занял несколько больше времени, но 28 мая модуль был развёрнут полностью. ещё через неделю, убедившись в его герметичности, в модуль вошли люди, и разместили оборудование для снятия параметров. О дальнейшем правильно написано в Вики:
                          Планировалось, что в конце апреля 2018 года, модуль будет отстыкован от МКС, отведён манипулятором «Канадарм2» в максимально нижнюю позицию и отпущен, чтобы он менее чем через год сгорел в плотных слоях атмосферы[2]. Однако в октябре 2017 года было объявлено, что NASA заключит с Bigelow Aerospace контракт с правом продления на то, чтобы использовать уже существующий модуль в качестве кладовой до 2020 года, с вариантами для двух дальнейших однолетних расширений. Модуль будет использоваться для хранения до 130 пакетов для транспортировки грузов, чтобы освободить дополнительное пространство на борту станции
                          То есть проверка, испытания, модуля закончены, он принят в эксплуатацию, и как во всех других модулях идёт плановый процесс контроля параметров. НАСА согласовала ресурс модуля минимум до ноября 2020, это четыре с лишним года эксплуатации, затем ресурс может быть продлён, и будет принято решение о дальнейшей эксплуатации. Надо просто понимать, что на станции ограниченное число стыковочных узлов, и что узел, к которому пристыкован BEAM, может понадобиться, например, для стыковки нового модуля, которым может оказаться и B330

                          Кроме того, надо помнить, что толщина стенок BEAM в два раза меньше толщины стенок полноценного модуля, разработанного Бигелоу.

                          В обсуждаемой статье ошибка. У Бигелоу почти законсервированный завод по производству надувных модулей, способный, после выхода на проектную мощность, выпускать два модуля B330 в год. поэтому если НАСА даст заказ, то Бигелоу сможет сделать и модуль для МКС через год-полтора, и модуль для Lunar Gateway после 2024 года, и ещё модули — если будут заказы.
                            0
                            Здесь два противоречащих друг другу утверждения.

                            Только на первый мимолётный взгляд.


                            То есть проверка, испытания, модуля закончены, он принят в эксплуатацию, и как во всех других модулях идёт плановый процесс контроля параметров.

                            При продлении контракта процедуры проверки не изменились или ужесточились. Люк в BEAM обычно закрыт, во избежание разгерметизации. Следовательно уровень доверия к модулю не сильно улучшился. Кроме того, три года — это не возраст. Модули должны выдерживать гораздо больше.


                            Надо просто понимать, что на станции ограниченное число стыковочных узлов, и что узел, к которому пристыкован BEAM, может понадобиться, например, для стыковки нового модуля, которым может оказаться и B330

                            Таких планов у NASA нет, следовательно и проблемы куда приткнуть B330 к МКС тоже нет. То, что говорит Bigelow насчет B330 и МКС — это его личные желания, которые в лучшем случае (если завтра в NASA подтвердят — да, делайте, мы оплатим) реализуются через 3.5 года, в 2023-м. А там Lunar Gateway и другие желания.


                            У Бигелоу почти законсервированный завод по производству надувных модулей, способный, после выхода на проектную мощность, выпускать два модуля B330 в год.

                            Bigelow по этому поводу говорит иное:


                            Speaking directly to the availability of such a module to NASA, should Bigelow Aerospace proceed through the NextSTEP-2 Program, Mr. Bigelow said that the first B330 can be built in 42 months upon receiving authority to proceed. The second B330 can be built within 28 months of the first, and the third B330 could be built within 22 months of the second.
                              +3
                              Люк в BEAM обычно закрыт, во избежание разгерметизации.
                              На американском сегменте это первый специализированный складской модуль, но люк в российский сегмент там тоже обычно закрыт…

                              Предполагаю, что значительная часть хранящегося в BEAM составляет мусор и пакеты с отходами из туалета, дожидающиеся очередного грузового корабля для утилизации вместе с ним. Понятно, что люк в выгребную яму предпочитают держать закрытым. А параметры атмосферы постоянно контролируются во всех модулях станции.

                              Кроме того, три года — это не возраст. Модули должны выдерживать гораздо больше (заявлено 12 лет, вот и посмотрим).
                              Для BEAM, с его оболочкой вдвое тоньше оболочки B330, срок службы 12 лет никогда не заявлялся. НАСА вообще планировало испытания в течении двух лет, по результатам испытаний НАСА его сертифицировало со сроком службы в пять лет с возможностью продления.

                              Таких планов у NASA нет, следовательно и проблемы куда приткнуть B330 к МКС тоже нет.
                              У НАСА есть планы по коммерциализации МКС после 2024 года, и НАСА запросило предложения от американских фирм. Одно из предложений, можно сказать, уже принято. В планах НАСА рядом с МКС рисуют с автономно летающий модуль от Northrop Grumman, на базе Сигнуса. Бигелоу предложил пристыковать дополнительный модуль и возить «туристов». Кстати, аналогичные предложения поступили не только от Бигелоу, а обитаемый модуль пристыковать на настоящий момент больше некуда. НАСА планирует объявить о своём выборе в конце года. Так что говорить, что таких планов у НАСА нет не стоит.

                              То, что говорит Bigelow насчет B330 и МКС — это его личные желания, которые в лучшем случае (если завтра в NASA подтвердят — да, делайте, мы оплатим) реализуются через 3.5 года, в 2023-м.
                              Тоже не так. Это коммерческий модуль, и НАСА оплачивать его не собирается. Проблема не в оплате, а в том, что на МКС одиннадцать владельцев активов, и для организации полёта коммерческих астронавтов надо договариваться с каждым из них. Детально ознакомившись с логистической ситуацией на МКС и Бигелоу заморозил своё предложение. Если НАСА, договорится с другими участниками, и облегчит проблему согласования, то Бигелоу построит и запустит модуль за свой счёт. Модуль для Lunar Gateway Бигелоу без проблем может построить параллельно, тем более, что он будет субсидироваться НАСА и что НАСА выступает для него «якорным заказчиком».

                                +1
                                На американском сегменте это первый специализированный складской модуль

                                Leonardo хоть и является многоцелевым, по сути служит складом американского сегмента с 2011-го. В том числе отходов. Доступ в BEAM перекрыт тренажером, поэтому частые походы туда затруднены.


                                Для BEAM, с его оболочкой вдвое тоньше оболочки B330, срок службы 12 лет никогда не заявлялся.

                                Да, неверно истолковал цифру в статье. В другой статье для B330 заявлен design life span в 20 лет. 5 лет хорошо, но мало для практических применений за пределами НОО.


                                Это коммерческий модуль, и НАСА оплачивать его не собирается.

                                Так я ровно об этом же. Bigelow-то предложил, но предложил в ключе — а давайте за изготовление заплатит NASA. Или инвесторы. Хоть кто-нибудь, потому что своих денег хватит только на один B330 (соглашался на два со своей долей в 50%). Теперь участвует в программе под DSG, там шансы не такие эфемерные как в случае с МКС.

                                  +3
                                  Leonardo хоть и является многоцелевым, по сути служит складом американского сегмента с 2011-го. В том числе отходов.
                                  Вот как раз для того, чтобы освободить места в других модулях под новые исследовательские стойки, сплавив в Леонардо стойки для хранения, и пригодился BEAM.

                                  Доступ в BEAM перекрыт тренажером, поэтому частые походы туда затруднены.
                                  Ну, не так уж он и перекрыт в условиях невесомости.

                                  Да, неверно истолковал цифру в статье. В другой статье для B330 заявлен design life span в 20 лет. 5 лет хорошо, но мало для практических применений за пределами НОО.
                                  Это принципиально разные цифры. 20 лет срок службы, заявленный производителем, пять лет с возможностью продления — ресурс, согласованный НАСА в результате испытаний. При этом BEAM для того и не имеет внутренней обшивки и половины слоёв, чтобы был доступ к слоям, которые в рабочем модуле будут в толще стенки. То есть, я, в принципе, согласен, что параллельно с эксплуатацией продолжаются испытания. В принципе многое на МКС работает на техже условиях.

                                  Это коммерческий модуль, и НАСА оплачивать его не собирается.
                                  Так я ровно об этом же. Bigelow-то предложил, но предложил в ключе — а давайте за изготовление заплатит NASA. Или инвесторы. Хоть кто-нибудь, потому что своих денег хватит только на один B330 (соглашался на два со своей долей в 50%). Теперь участвует в программе под DSG, там шансы не такие эфемерные как в случае с МКС.
                                  Нет, здесь сложнее. В самом запросе о коммерциализации МКС НАСА указало, что агентство не будет покупать коммерческий модуль, его целиком должны оплатить коммерсанты. НАСА будет покупать услуги коммерсантов по содержанию станции, а коммерсанты могут зарабатывать на МКС, в том числе проводя эксперименты и приглашая туристов.

                                  А Lunar Gateway — проект НАСА. Поэтому и наполнение модуля для Lunar Gateway совершенно другое. Если НАСА закажет модуль для DSG у Бигелоу, то оно оплатит 50% его стоимости, и будет заказывать услуги ещё несколько лет. При этом Бигелоу показал НАСА одновременно и варианты модулей для открытого космоса, и макеты модулей для размещения на поверхности планет.
                          0

                          Получается, выдержит минимум одну атмосферу, раз он жилой. Интересно — сколько весит в "сложенном" состоянии?

                            0
                            Масса модуля 23 тонны и, как мне кажется, она не меняется от того свернут модуль или находится в рабочем состоянии. Хотя 330 куб. метров воздуха это где-то 430 кг.
                              0
                              Вы правы, масса модуля при развёртывании не меняется. Воздух для развёртывания находится в баллонах внутри модуля. Я не знаю, можно ли их как-то использовать после развертывания, и можно ли их удалить со станции.
                                0

                                Баллоны BEAM до сих пор на месте, но часть оборудования, использовавшегося для развертывания, демонтирована в процессе переделки модуля в кладовку. Значит кое-что после развертывания становится лишним. По аналогии, баллоны на B330 должны оставаться на месте (если не сняли даже с кладовки, то незачем снимать их с модуля, которому в режиме автономной станции пригодится запас воздуха).

                                  0
                                  В принципе согласен, но надо помнить, что даже при давлении в 400 атмосфер объём этих баллонов будет около кубометра. Кроме того надо знать, как будет доставляться воздух (ЕМНИЛ, на Салют тупо привозили баллоны). Но согласен, что для Lunar Gateway желательно иметь на борту запас воздуха.
                            0

                            А как они решили проблему столкновения с быстролетящим космическим мусором ?

                              0
                              Можно защитить как топливные баки в военной авиации: внутреннюю поверхность покрыть пористым веществом, поры которого заполнены коагулятором, твердеющим при контакте с воздухом при возникновении пробоины.
                                0

                                Вакуум… Можно использовать теплоту удара импактора, для активации молекулярных обрывков на самозалечивание. Химия по этой части давно отработана.


                                В самолётах было ранее значительно все проще, резиновая мембрана в протектированных баках, уменьшающая просвет пробоины до малых величин утечки. Физика в общем. Сейчас полиуретан вроде используют.

                                +7
                                Толщина стенки B330 около сорока сантиметров, в том числе два слоя с карманами, в которых находится пористая резина, способная самостоятельно заполнять небольшие пробоины. Кроме того несколько слоёв кевлара. В результате стойкость стенок надувного модуля при столкновениях с космическим мусором превышает стойкость стенок классических твёрдых стенок.

                                image

                                Тем не менее для модуля BEAM НАСА потребовало усилить защиту керамическими пластинами в карманах внешней обшивки модуля, на фото хорошо видно, как эти пластины топорщатся…
                                  –3
                                  Чем толще сплошная броня, тем больше поражающих осколков при попадании подкалиберного снаряда. Они об этом подумали?
                                    +3
                                    Простите, я что-то пропустил, и МКС будут обстреливать подкалиберными снарядами?
                                      0
                                      космический мусор летит со скоростями много больше, чем снаряды (если столкнется с чем-то на полярной орбите, скорость может быть до 12 км/с, снаряд в воздухе давно бы испарился). Поэтому как оно будет себя вести — предмет отдельных исследований, возможно, и с осколками не все так однозначно.
                                        +3
                                        Только вот исследования эти давно уже проведены, и вывод — стенки надувных модулей устойчивей к пробоинам, чем стенки классических модулей.
                                        0
                                        В данном случае осколков особенно много — по числу выбитых атомов… которые успешно поглощаются следующим слоем.
                                        +1

                                        Ранее сквозь зубы упоминали некую самооотвердевающую виниловую пену. Что в концепт вполне вписывается. Привезли компактную жидкость, вспенили, пенопласт в итоге.

                                          0
                                          Нет, в модулях Бигелоу стенки не твердеют, кроме, м.б, случаев прокола. Вот тогда вспененная резина закрывает прокол, и, м.б, твердеет. Но я о таком не слышал.

                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                    Самое читаемое