Модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module) был доставлен на орбиту 8 апреля 2016 года в негерметичном отсеке «Дракона». Если все пойдет по плану, то 15-16 апреля BEAM пристыкуют к МКС с помощью манипулятора Canadarm2, а 25-26 мая надуют.
Объем BEAM'а в свернутом состоянии 3,6 куб.м, в развернутом — 16,0 куб.м.
Оболочка состоит из нескольких слоев, в число которых входит материал Vectran. Вектран прочнее кевлара и предназначен для противостояния микрометеоритам и космическому мусору. Этот материал уже поработал в космосе — в частности, использовался в амортизационных баллонах при посадке марсоходов Spirit и Opportunity.
Более того, BEAM — не первый надувной космический корабль. Фирма-разработчик «Bigelow Aerospace» уже обкатала технологию на необитаемых аппаратах Genesis I и Genesis II (2006-2007 гг.).
Оба Genesis'а имели 15-сантиметровую «кожу» и сохраняли герметичность по крайней мере пару лет после запуска. Аппараты и сейчас находятся на орбите, но мониторинг их внутренних параметров не ведется.
BEAM, в отличие от Genesis'ов, позиционируется как обитаемый модуль, однако после стыковки с МКС жить, работать и хранить материалы в нем не будут. Люк задраят и будут дистанционно отслеживать температуру, давление, радиационную обстановку внутри. Показания датчиков радиации будут сравниваться с данными таких же датчиков внутри МКС.
Анимация:
Если двухлетние испытания пройдут удачно, то в перспективе возможна постройка из подобных модулей космических станций, колоний на Луне и Марсе.
Помимо экономии места при запуске, среди достоинств такой конструкции отмечают лучшие звукопоглощающие характеристики текстиля по сравнению с традиционной алюминиевой обшивкой. А проблема шума на МКС весьма остра: из-за него многие космонавты не высыпаются.
Создатели уверены, что стенки модуля выдержат попадание микрометорита даже лучше, чем алюминиевые конструкции. Если же метеорит все-таки пробьет текстильную оболочку, то та не лопнет мгновенно, а будет потихоньку «травить» воздух и даст время на принятие мер.
BEAM FAQs от NASA
Комментарии (77)
solariserj
11.04.2016 09:42-17Все таки часники сделают… когда НАСА приостановила, часники начали достраивать и снабжать МКС,
то что хотят с этого что-то поиметь,(за счет туризма) это другая тема (а кто не хочет прибыли)
aaamodder
11.04.2016 10:51+9Чего-то ничего не понял.
Кличко, перелогиньтесь!solariserj
11.04.2016 12:09+4Извеняюсь за случайные мысли в слух:
Имел ввиду что после завершения программы спейс-шаттла развитие американского сегмента МКС приостановилось,
и вот сейчас появилось возможность с помощью частной компании расширить МКС, да пока это прототип и обкатка технологий, но в будущем будет возможность расширить сегмент силами частной компании, типо дать на аутсорс по аналогии со SpaceX/Dragon где НАСА покупает услугу доставки грузов у компании, не подконтрольной им.
Еще Bigelow мне кажется имеет дальновидную цель создание своеобразного отеля для космо-туристов используя надувные модули используемые для удешевления при запуске (маленький объем и вес), который будет подсоеденен к МКС но будет от него отделен, и без научной аппаратуры, а больше для комфорта туристов. Для чего необходимо чтоб был отделен, так это для того чтоб не мешали космонавтам, и меньше волокиты для одобрения со стороны партнеров. Вот тогда и перейдет космический туризм в область коммерческого туризма, с прибылью для компании bigelow, хотя в начале это МКС было прероготива только государств.
Из разряда невозможное становится возможным.Rumlin
11.04.2016 12:22Никто им не даст использовать системы энерго/жизнеобеспечения МКС для гостиницы частной компании. Плюс доставка кислорода/продуктов/воды Прогрессами стоит денег.
magamos
11.04.2016 09:49-7А надувные танки будут такими же прочными из этого материала? Будут выдерживать попадание не метеорита, а кумулятивного снаряда?
theWRM
11.04.2016 10:37+3Если же
метеориткумулятивный снаряд все-таки пробьет текстильную оболочку, то та не лопнет мгновенно, а будет потихоньку «травить» воздух и даст время на принятие мер.spc
11.04.2016 11:22+1В случае с кумулятивным снарядом меры принимать будет уже не кому.
hoegni
11.04.2016 15:32Кстати, не факт. Сейчас, вроде, считают, что поражающий фактор кумулятивного снаряда — это баротравма, а в случае танка с мягкими стенками скачок давления может и демпфироваться. Может, впрочем, и не успеть — кумулятивная струя влетает очень быстро, а у оболочки какая-то инерция есть, так что эксперимент нужен. Второй поражающий фактор — множественные ранения разлетающимися фрагменами брони и кумулятивной струи вообще исчезнет, ибо кумулятивная струя такой танк прошьет просто насквозь.
tUUtiKKi13
11.04.2016 13:05Как раз-таки при попадании кумулятивного снаряда по негерметичному танку урон по экипажу будут меньше.
GoldGoblin
11.04.2016 14:09+1В случае тканевой «Брони» скорей всего жителям отсека скорей всего просто придется заклеить 2 дырки. Так как сила удара об ткань будет недостаточной для срабатывания снаряда.
Nexus_VI
11.04.2016 17:42В случае тканевой «Брони» никто не будет стрелять по танку кумулятивным снарядом :). Фугас просто разнесёт танк вместе с экипажем.
GoldGoblin
11.04.2016 17:49Так в этой ветви изначально обсуждают танк с броней из тканевого материала
Nexus_VI
11.04.2016 17:56Я и не предлагаю танк с бронёй не из ткани. Я предлагаю стрелять по ним фугасами.
black_semargl
12.04.2016 12:46Надо не забывать, что кумулятивный снаряд — это не только струя, но и несколько килограмм взрывчатки.
Которая взрывается при ударе о броню и формирует струю — но не только, фугасное воздействие никто не отменяет.
Через метр бронестали оно конечно не проходит, а вот через гибкую ткань — передастся без особых потерь.
wireless_mousetail
11.04.2016 11:47А вот интересно: понятно, что алюминиевые конструкции стенок модулей МКС не подходят на роль брони танка. Но, подошла ли бы броня танка в качестве стенок космической станции? Или, на скоростях встречи с мусором в космосе, сложная конструкция стенок из алюминия будет эффективнее классической танковой брони?
magamos
11.04.2016 12:01Ответ — нет. Тяжелые металлы не гасят жесткую космическую радиацию, а наоборот, усиливают ее.
wireless_mousetail
11.04.2016 12:47Ну, это да, но тут я скорее интересовался устойчивостью к столкновениям с мусором и микрометеоритами на таких скоростях.
SHVV
11.04.2016 13:05На сколько я понимаю, и у современной танковой брони и у противометеоритной защиты принцип одинаков — раздробить, рассеять и поглотить. Только расчитаны они на разные уровни энергий поражающих факторов.
Немного о противометеоритной защите можно посмотреть на сайте НАСА.
kahi4
11.04.2016 13:50Нет, у танка против кумулятивных снарядов несколько иная идея: у таких снарядов есть значения фокуса, при котором его пробивное действие максимально. Если его сместить сантиметров на 10-15 от брони — он уже вряд ли ее пробьет.
isden
11.04.2016 13:54Кроме этого, кумулятивная струя, когда проходит границу раздела сред (грубо говоря — внешняя оболочка пакета -> воздух/наполнитель -> непосредственно броня танка), значительно рассеивается.
SHVV
12.04.2016 08:11Кроме кумулятивных снарядов есть ещё подкалиберные кинетические. Их уже так просто не обмануть, и броня должна использовать те же методы противодействия, что и противометеоритная защита, то есть должна быть многослойной композитной.
Sleepwalker_ua
11.04.2016 13:55+2Гмм. Ну посчитаем, что ли. Скорость частицы на орбите может быть до 14км\сек (самый худший случай, станция крутится по часовой, метеорит — против часовой), масса… ну не знаю, если брать какую-нибудь гайку, то грамм 10-15 наберется. Энергия в таком случае получается что-то в районе 1,5МДж.
Теперь посмотрим, что на счет снарядов танковых. Возьмем для примера… ну, т-90, что ли, с пушкой 2А46, стрелять будем подкалиберным ЗБВМ20 (один из самых тяжелых подкалиберных), масса снаряда 7050 грамм, скорость на момент вылета из ствола — около 1км\сек, энергия болванки — где-то 3,5МДж.
Но таки два важных момента
1) линейный размер влияет. Гайка она и есть гайка, маленькая такая финтифлюшка, которая пройдет глубже из-за малой площади. ПБС хотя и массивнее, но диаметром он поболе будет, ЕМНИП, около 30-35мм.
2) Материал из которого изготовлен наш «снаряд» — то ли это специализированный прочный урановый «ломик», то ли это обычная гайка из «водопроводной стали»\кусочек камня неоднородной структуры.
В сухом остатке — танковая броня скорей всего переживет попадание небольшого метеора, массой до 20-25 грамм, хотя все это будет зависеть от его структуры, относительной скорости и угла попадания. но вот выводить 35-45 тонн корпуса с заброневым объемом кубометров в 12..15 — дело ОЧЕНЬ неблагодарное :)
Тем более даже выгоднее иметь стенки потоньше — есть большая вероятность, что метеор просто пролетит насквозь. практически не потеряв энергии и не причинив серьезных разрушений, а о толстую броню размажутся все те мегаджоули. что он накопил, с выделением тепла и некислым импульсом для всей конструкции.
bak
11.04.2016 14:02Тем более даже выгоднее иметь стенки потоньше — есть большая вероятность, что метеор просто пролетит насквозь.
Думаю человек, находящийся внутри, будет не очень рад пролетевшему насквозь него метеору.Sleepwalker_ua
11.04.2016 15:04ЕМНИП. пока за все годы в МКС еще ничего серьезного не прилетело, чтоб даже просто жестянку насквозь прошибло. Не говоря уже о людях, это ж не маршрутка в час-пик, а огромная станция объемом в сотни кубометров, в которой единомоментно от силы десяток человек находится…
Инфа не 100%, я этим аспектом не интересовался вплотную, но сообщений в стиле «АААА, В МКС ВЛЕТЕЛ МЕТЕОРИТ И ВСЕХ ПОУБИВАЛО, ЗЕМЛЯ СЛЕДУЮЩАЯ!!» даже в желтушных СМИ не наблюдал, а уж они-то не упустили бы сенсацию.
Хотя попадания микрометеоров были, но чаще всего это пылинки, размазывающиеся по обшивке модулей.
22sobaki
11.04.2016 17:27МКС совершает маневры уклонения от опасных объектов. В случае со станцией на Луне это будет труднее.
magamos
11.04.2016 17:44Надо на Луне поставить станцию на рельсы и увозить от метеоритов туда-сюда. Или отстреливаться с помощью С-300. Или закопаться на десятки метров вглубь. )
VaalKIA
12.04.2016 00:55Почти все боевые ракеты, используют воздушные рули на набегающем потоке воздуха, что бы корректировать свою траекторию. С-300 придётся доработать и изменяемый вектор тяги будет малоэффективным, надо будет ставить ещё и маневровые и мозги к ним.
Vjatcheslav3345
17.04.2016 07:10+1Отстреливать метеориты и мусор можно с рельсотрона какого ни будь — Луна для них подходящее место (https://geektimes.ru/post/246270/). А ещё, рельсотрон — это просто находка для военных, которые могут захотеть разместить там свои базы: «Стой, кто летит?! Это я — Вася! „Вася“-скажи пароль! Щас, бумажку найду — шур -шур-шур....»
Даже околоземный мусор можно отстреливать рельсотроном — вывести его на орбиту, на манер телескопа Хаббла и играть в «морской бой», буквально испаряя неугодный землянам мелкий мусор — и никакого сложного мусоросборщика не потребуется чтобы убрать с орбиты всякие ненужные гайки.
Снаряды для него можно сделать из ледяной смеси воды, сажи и наночастиц металла — если промахнулся, то снаряд просто испарится под действием лучей солнца, на манер кометы.
black_semargl
12.04.2016 14:53Большая часть частиц крутится по околосолнечным орбитам, соответственно скорость встречи до 80 км/с
Sleepwalker_ua
13.04.2016 23:14Гмм, да, этот моментик я не учел… Но кмк, на низкой орбите все-таки больше шансов поймать гайку от развалившегося спутника или ракеты, чем именно микрометеор какой-то.
black_semargl
15.04.2016 12:36Ну тут ведь не вопрос шансы чего больше, а насколько они велики вообще.
Если аппарат ловит по микрометеору в год — это уже нельзя игнорировать.
black_semargl
19.04.2016 10:02Да, недавняя новость — Кассини за 10 лет поймал 36 межзвёздных частиц! Со скоростями 200+ км/с
И это на детектирующий прибор, какая там у него площадь?
aydahar
11.04.2016 09:50+3Технология надувных модулей — довольно старый проект НАСА, который долго пылился на полке. Его просто очень вовремя реанимировали. Собственно, в статье не указали историю возникновения Bigelow Aerospace. Фишка в том, что в ещё нулевых, глава фирмы, магнат Роберт Бигелоу поспорил с кем-то на $500 миллионов, что откроет космический отель (вроде в споре была дата — 2018 год).
Вот так, люди покоряют космос на спор.aydahar
11.04.2016 10:06+3а нет, спорили на 2015 г.
Так что спор он проиграл, но всё равно не сдался.
miksoft
11.04.2016 10:05А как в нем планируется крепить оборудование?
Насколько могу судить по фотографиям с МКС, оборудование обычно крепится к стенам. А тут как?
Vjatcheslav3345
11.04.2016 10:48«Создатели уверены, что стенки модуля выдержат попадание микрометорита даже лучше, чем алюминиевые конструкции. Если же метеорит все-таки пробьет текстильную оболочку, то та не лопнет мгновенно, а будет потихоньку «травить» воздух и даст время на принятие мер.»
А разве нельзя сделать алюминиевый сплав стойким к разрыву, и его можно будет просто заварить, как заваривают дырки в трюме судна или в фюзеляже самолёта.
http://www.nkj.ru/archive/articles/5428/
https://base.safework.ru/iloenc?print&nd=857200634&spack=110LogLength%3D0%26LogNumDoc%3D857200627%26listid%3D010000000100%26listpos%3D1%26lsz%3D3%26nd%3D857200627%26nh%3D1%26
http://aluminium-guide.ru/mexanicheskie-svojstva-alyuminievyx-splavov-chast-1/GoldGoblin
11.04.2016 10:54Алюминий мне кажется не порвет. Но заварить мне кажется его в космосе проблемно так как при сварке алюминия используется защитная среда (аргон) который тут же будет вытягиваться в космос. Проще заклеить куском пластика.
Astartan
11.04.2016 11:32Смысл применения аргона при сварке — защита от окисления кислородом воздуха, так как оксидная пленка очень мешает. В космосе нет кислорода, окислять алюминий нечему.
GoldGoblin
11.04.2016 11:41+1В жилом модуле точно есть кислород и я не думаю что предусмотрен полный его спуск для заделывания утечки.
Astartan
11.04.2016 12:53А почему бы и нет? Откачать воздух, заделать брешь, закачать воздух обратно. А космонавт устраняет утечку в скафандре, ему воздух не нужен в отсеке. Не уверен, но думаю, что есть возможность откачать воздух из конкретного отсека.
GoldGoblin
11.04.2016 13:34+1Это слишком сложно, проще заклеить синей изолентой и продолжить работать чем откачивать воздух, счищать оксидную пленку и варить.
Norno
11.04.2016 15:29+1На сколько я знаю оборудование станции не рассчитано на работу в условии вакуума, это в первую очередь охлаждение (принудительное, но воздухом), ЖК экраны, МЖД, и т.п. А так же может не выдержать оборудование имеющее герметичные объемы (возможно, какие-то системы восстановления атмосферы, воды).
Vjatcheslav3345
17.04.2016 07:28Откачивать надо из двух смежных отсеков, один из которых будет шлюзом — чтобы весь воздух станции в космос не спустить, А клеи часто на практике не такие прочные, если склейку не проводить на заводе с высокой культурой производства и спецоборудованием, ну ещё они могут выделять летучие яды в воздух герметичной станции — представьте себе, что придется потом долго дышать медленно выделяющимся растворителем какого ни будь «супергипермомента» а у сварки выбросы в воздух прекращаются при остывании шва и, так как шов варится в вакууме, эти выбросы отправятся за борт — достаточно будет на десяток минут приотворить люк или открыть клапан. У сварки повыше удельный показатель: прочность шва/технологические требования. Иначе бы в гаражах автолюбители не сваривали металл а склеивали бы. В вакууме даже лучше варить металл (http://www.pro-vacuum.ru/primenenie-vakuuma-v-metallurgii/svarka-metallov-v-vakuume.html). На земле приходиться вакуум создавать специально а в космосе это делать не нужно. Поэтому, было бы полезно, если бы космонавты напечатали на 3д принтере и опробовали в деле сварочный аппарат, попрактиковались в его использовании, а потом его включили в аварийно-спасательный комплект станции.
BubaVV
11.04.2016 12:07Был такой малоизвестный фильм «Lifepod», там тема заклейки раскрыта неплохо
Vjatcheslav3345
11.04.2016 12:23Тяжелое и угловатое оборудование будет истирать и рвать оболочку А его установка из за этого превратиться в проблему. А ещё представьте проблему пожаров.
GoldGoblin
11.04.2016 12:46Придумать способ установки и транспортировки оборудования так что бы он не испортил оболочку я думаю не проблема.
А в случае пожара мне кажется все равно что и где горит так как при пожаре этот отсек просто отключается от подачи кислорода для защиты оборудования по очистке воздуха. Что в свою очередь приведет к прекращению пожара.
Oleg_Dolbik
11.04.2016 10:59И там и там проще заклеивать. С оболочками станций проблема в том, что по большей части они скрыты за кабелями и оборудованием.
SHVV
11.04.2016 13:12Есть проекты (а может и уже используются где) пассивной защиты от пробоев микрометеоритов. Действует примерно как защита покрышек от проколов. За внешней оболочкой размещается слой капсул с жидким полимером. При пробое капсула разрушается и жидкость засасывается с воздухом в пробитое отверстие, где и полимеризуется, затыкая утечку.
isden
11.04.2016 13:17Я читал про подобные проекты. Только там описывалась ячеистая структура с жидким полимером, между двумя слоями жестких оболочек.
cherurg
11.04.2016 10:53Кто-нибудь разбирается в том, какой должен быть объем сжатого воздуха, чтобы надуть такой модуль на шестнадцать кубов?
GoldGoblin
11.04.2016 11:00А тут очень сложно. Из статьи непонятно как он надувается. Может надуваются только «ребра жесткости» которые развернут весь модуль а может надуваться весь объем.
Norno
11.04.2016 11:04Судя по тому что модуль планируется жилым, будут надувать и ребра жесткости, и внутренний объем, чтобы следить за его параметрами.
GoldGoblin
11.04.2016 11:18внутренний (жилой) объем как мне кажется должен иметь меньшее давление чем ребра жесткости или надувные стенки.
Тут просто гадание на кофейной гуще.
HOMPAIN
11.04.2016 11:48Если сжатого в два раза, что 8м^3, если в сжатого в 4 раза, то 4м^3 и так далее до бесконечности, пока есть сосуд способный удержать нужное давление. Либо можно его охладить и сжижить, тогда от сожмётся примерно в 1000 раз.
pnetmon
11.04.2016 12:52+2>>Люк задраят и будут дистанционно отслеживать температуру, давление, радиационную обстановку внутри. Показания датчиков радиации будут сравниваться с данными таких же датчиков внутри МКС.
Его будут посещать несколько раз в двухгодовой период эксперимента.
>>Помимо экономии места при запуске, среди достоинств такой конструкции отмечают лучшие звукопоглощающие характеристики текстиля по сравнению с традиционной алюминиевой обшивкой.
Cоседи через стенку шумят? Проблема шума из-за вентиляции, а перегородок обычно нету для возможности циркуляции воздуха.
Sleepwalker_ua
11.04.2016 14:05+2Алюминий, как металл, отлично проводит шум. Соседи. стучащие по батареям, которых слышно по всему стояку, отличное тому доказательство. А вот текстильные материалы проводят звук и тепло гораздо хуже из-за ячеистой структуры — в них звук практически сам себя гасит многократными хаотичными переотражениями. Так что «тряпичный» модуль на станции будет одним из самых тихих, источником шума и вибраций будет только стыковочный шлюз.
22sobaki
11.04.2016 18:02Проблема шума из-за вентиляции, а перегородок обычно нету для возможности циркуляции воздуха.
Так точно. Но мягкие стенки хуже переотражают звук. Здесь в самом конце есть про влияние облицовки на т.н. акустическую постоянную помещения.pnetmon
11.04.2016 19:28+1Да, они поглощают звук.
Но как думаете будут ли стенки открыты, или они полностью будут закрыты той же аппаратурой которой закрыты внутренние стенки отсеков станции. Может что что получится.
Будет так https://twitter.com/BigelowSpace/status/703007683020922882 или будет вот так https://twitter.com/BigelowSpace/status/685527149806137344
https://twitter.com/BigelowSpace/status/68495631966987878422sobaki
11.04.2016 20:56Если перегородок наставить, то понятно, что в центральной части особо тихо не будет. Но жилые отсеки, смотрю, таки примыкают к наружной стенке.
Вообще не очень понятна эта тема с постоянно открытыми для вентиляции проемами. Можно сделать нормальное помещение для сна с дверью и без аппаратуры. Воздух туда подавать-удалять через воздуховоды с глушителями, как это делают на Земле.
Rumlin
По-моему цель была экономить массу, что позволит запустить на орбиту при той же массе более объемные модули станций. Интересно сравнить насколько выигрыш в массе у этого модуля в сравнении с «обычным» того же объема.
QWhisper
Еще и экономия в размере, позволит выводить модули большего размера, в свернутом состоянии. Это насколько знаю тоже очень важно.
dfgwer
Грузовой отсек ракеты-носителя жестко ограничен
Jeffryxon
Скорее всего и то, и другое. Сэкономить размер в свёрнутом состоянии с учётом возможностей головных обтекателей РН и выиграть в объёме в развёрнутом состоянии. Но это по-прежнему не надувные шарики и масса у них весьма солидная. BA 330 — 20 тонн, что для сегодняшних РН немало, BA 2100 — 70 тонн и кроме как от SLS ему билет на орбиту в ближайшем будущем не светит.