Подключенный к корпусу станции модуль Bigelow Expandable Activity Module в развернутом состоянии. Источник: NASA/Bigelow
В прошлом году, в мае, астронавты на МКС смогли успешно развернуть надувной модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module) компании Bigelow Aerospace. Перед этим, правда, были проблемы — модуль не хотел надуваться. Но причины оказались не слишком критичными (подвела автоматика, не распознавшая разрезание лент, удерживавших корпус модуля в сложенном состоянии), и проблему удалось решить. Надувные модули в развернутом состоянии достигают объема в 16 кубометров с диаметром в 3,2 метра.
Достоинствами таких систем называют небольшой объем в сложенном состоянии, что облегчает задачу вывода модуля на орбиту. Масса BEAM составляет 1360 кг, в то время, как масса алюминиевого модуля Unity, которые используются на МКС сейчас — 11793 кг, почти в десять раз больше. После ряда проверок инженеры агентства НАСА остались довольны результатами, а само агентство расширяет контракт с производителем модулей.
К сожалению, стоимость контракта не указывается, но действовать он будет в течение трех лет с возможностью продления еще на один год.
Агентство решило продолжить сотрудничество, поскольку осталось удовлетворено состоянием развернутого модуля более, чем через год после его доставки на МКС. «BEAM продолжает нормально работать, его состояние вполне удовлетворительное, изучение показало, что модули такого типа могут находиться на МКС в течение длительного срока в качестве склада или для демонстрации различных технологий», — говорится в обращении агентства.
Правда, сейчас представители агентства уточнили, что надувные модули будут использоваться лишь как склад для оборудования, жилые секторы из BEAM пока создавать не планируется. Модулю, который сейчас находится на орбите, осталось работать около года. Через два года его соберут и сбросят в атмосферу Земли, где он и сгорит. Вероятно, два года — планируемый срок эксплуатации таких модулей.
Технические характеристики следующие:
- Длина. Свёрнутый — 2,16 м, надутый — 4,01 м;
- Диаметр. Свёрнутый — 2,36 м. Надутый — 3,23 м
- Масса — 1400 кг;
- Объём — 16 м3.
Стоит отметить, что у НАСА есть стандартные контейнеры для грузов, которые называются Cargo Transfer Bags (примерно половина кубического метра). В модуле может поместиться около 100 таких объектов, что позволит освободить полезное пространство других модулей, в которых груз находится в настоящее время.
BEAM — это лишь рабочая модель более объемных надувных модулей, разработанных компанией Bigelow Aerospace, базирующейся в Лас-Вегасе, США. Ранее представители компании заявляли, что полномасштабные модули B330 (всего планируется изготовить два таких объекта) будут готовы к 2020 году. Объем каждого составляет 330 кубометров, поэтому их так и назвали — B330.
Скорее всего, один из модулей будет установлен там же, где сейчас находится тестовая модель. Стыковочный узел, о котором идет речь, НАСА предлагает использовать для подключения коммерческих модулей сторонних разработчиков. Правда на данный момент план по коммерческому использованию узла еще не готов.
С другой стороны, желающие заключить партнерские взаимоотношения с агентством для апробации собственных разработок есть. В первую очередь, это Axiom Space и Ixion, объединенное предприятие компаний NanoRacks, Space Systems Loral и United Launch Alliance.
Комментарии (43)
IgeNiaI
06.10.2017 18:39А как эти модули ведут себя при встрече с мусором? Подозреваю, мусор пролетит сквозь модуль и оставит две дыры. С дырами ещё наверняка можно что-то сделать, но тому, что внутри модуля и встретится с мусором, придётся несладко.
voyager-1
06.10.2017 18:54Модуль тестировали ещё на Земле и он показывает ровно такую же защиту, как и остальные модули МКС. Bigelow Aerospace не разглашает конструкцию, но известно что стенки состоят из нескольких слоёв разнесённых на определённое расстояние. Но скорее всего это кевлар или что-то более прочное, и между прочим кевларом пули в бронежилетах останавливают, а вот желающих там алюминий использовать (из которого сделаны остальные модули) — пока что-то не нашлось, кевлар или керамика онли.
RedSnowman
06.10.2017 23:17… сталь, титан, полиэтилен, различные синтетические ткани, да и керамика отчасти содержит алюминий.
maxzhurkin
09.10.2017 19:44титан?
Valerij56
09.10.2017 20:30Обратите внимание как развёртывали BEAM. Снаружи, в карманах оболочки, керамические пластины. Там и титан, и алюминий.
maxzhurkin
09.10.2017 21:04Вопрос указывал на то, что комментарий содержит слова "… титан… отчасти содержит алюминий" и непонятно, относится ли "отчасти содержит алюминий" ко всему перечисленному, или только к керамике.
Andy_Big
09.10.2017 23:59Это относится, видимо, к "желающих там алюминий использовать… пока что-то не нашлось, кевлар или керамика онли".
alex_fort
06.10.2017 18:54+1У обычных модулей то же самое — силовые экраны все еще остаются в разделе фантастики.
Valerij56
06.10.2017 19:48+3BEAM — экспериментальный недорогой модуль по спецзаказу НАСА. Стоимость первого контракта с Bigelow Aerospace всего 17 миллионов долларов. Его стены намного тоньше, чем у стандартных модулей от Бигелоу, там толщина стенки 40 см. Сделано это специально, чтобы у астронавтов на МКС был доступ для осмотра внутренней поверхности модуля, тех слоёв, которые в стандартном модуле будут не видны.
zaq1xsw2cde3vfr4
06.10.2017 22:01Так алюминиевый корпус тоже не очень то и толстый. Там около 0.5 мм толщина.
pnetmon
06.10.2017 19:27+3Вы хоть читаете что пишите
Правда, сейчас представители агентства уточнили, что надувные модули будут использоваться лишь склад для оборудования, жилые секторы из BEAM пока создавать не планируется. Модулю, который сейчас находится на орбите, осталось работать около года. Через два года его соберут и сбросят в атмосферу Земли, где он и сгорит. Вероятно, два года — планируемый срок эксплуатации таких модулей.
Выделенное не соответствует принятому продлению. Вначале заключили контракт на определенный срок, сейчас хотят продлить. Всегда заключают контракты на определенный срок, а потом продляют.
Непонятно откуда взяли что два года это срок эксплуатации похожих модулей если первый не отработал и половину срока, а уже продляют.
НАСА продлевает контракт с разработчиком надувных модулей для МКС
И не в настоящем/прошедшем времени, т.к. НАСА только выпустило заявление о желании продлить контракт.
https://www.nasa.gov/feature/nasa-may-extend-beam-s-time-on-the-international-space-station
http://spacenews.com/nasa-plans-to-extend-expandable-modules-stay-on-space-station/
In a procurement filing, NASA said it was planning to issue a sole-source contract to Bigelow Aerospace in the first quarter of fiscal year 2018 for engineering and other services related to extended use of the Bigelow Expandable Activity Module (BEAM). The planned contract, whose value was not disclosed, will cover three years with two additional one-year options.
NASA planned to keep BEAM at the station for two years in order to perform engineering tests about the suitability of such expandable, or inflatable, modules for future use on the station or other missions.
The new contract with overlap with the existing contract for BEAM’s original two-year mission. “At the end of the new contract, the agency may consider further life extension or could again consider jettisoning BEAM from the station,” NASA said in a statement about its long-term plans for BEAM.
The agency expects to use BEAM to store more than 100 Cargo Transfer Bags, a standard unit of cargo storage on the station that measures about half a cubic meter. That will free up the equivalent of about four payload racks in other modules of the station for research. NASA will also continue to study the module’s effectiveness for radiation and debris shielding.
Zenitchik
06.10.2017 19:48Стыковочный узел, о котором идет речь
А о каком стыковочном узле идёт речь? Модуль? Ось? Тип узла?
Valerij56
06.10.2017 19:54+4Стоит отметить, что у НАСА есть стандартные контейнеры для грузов, которые называются Cargo Transfer Bags (примерно половина кубического метра). В модуле может поместиться около 100 таких объектов,
Сто полукубовых объектов в модуле общим объёмом 16 м3? Это фантастика!
black_semargl
07.10.2017 00:05+2«single CTB has approximate dimensions of 50 cm long x 42 cm wide x 25 cm high. CTBs are also available in half, double, and triple sizes. » (ц)
kryvichh
07.10.2017 11:23+2Если к этим модулям приделать шлюзы с двух, четырёх, а то и с шести сторон — можно их сочленять друг с другом в произвольных комбинациях, получая много места на орбите для хранения. Кроме того, модули внутри такого массива можно делать более тонкими, а также можно делать жилыми, поскольку они будут защищены пристыкованными извне модулями.
А если даже один из модулей будет пробит микрометеоритом, из-за сочленённости с 5 другими соседями структура массива не сломается. И позже его можно будет заменить новым модулем.Valerij56
07.10.2017 13:53+2
Самый известный производитель «надувных» модулей для космических и инопланетных станций — Bigelow Aerospace примерно это и предлагает.
Немного больше про забытого Бигелоу
Существует довольно большой завод, простоявший несколько лет практически в законсервированном состоянии для серийного и экспериментального выпуска. Судя по большому списку набираемых сотрудников
, Роберт Бигелоу надеется на заказы и набирает персонал. Вот ролик проекта «космического отеля», выпущенный несколько лет назад:
pnetmon
07.10.2017 14:56+1ну автор предлагал другой подход Если к этим модулям приделать шлюзы с двух, четырёх, а то и с шести сторон а тут на картинках узловой модуль имеет привычные стенки
Рисовали и такое
Valerij56
07.10.2017 17:22+1Если приглядеться, то в центре трёхлучевой звезды на моих картинках находится специальный двигательный модуль с переходным отсеком, это ранее предлагавшийся вариант модулей Бигелоу.
pnetmon
07.10.2017 20:41Тут справа вставка к надувному модулю не надувная.
Подумалось Если к этим модулям приделать шлюзы с двух, четырёх, а то и с шести сторон — можно их сочленять друг с другом в произвольных комбинациях — это я на вашей первой фотографии увидел узловой модуль, а может автор вообще узловые не предполагал, надувные стыкуются между собой сразу. Хотя первая картинка сразу же и говорит, стыковка таких моделей так невозможна из-за геометрических размеров, только через дополнительные ненадувные пристройки, узловые модули.Valerij56
07.10.2017 23:39+1Хотя первая картинка сразу же и говорит, стыковка таких моделей так невозможна из-за геометрических размеров, только через дополнительные ненадувные пристройки, узловые модули.
Возможна, так как возможно представить конструкции, аналогичные иллюминаторам большого диаметра, только зачем? В космосе места много, стыковка трёхлучевой звездой удобна, два модуля хорошо стыкуются «голова к голове», но промежуточный модуль тоже будет очень полезен. Кстати, у промежуточного модуля может быть шесть стыковочных узлов (СУ) большого диаметра, хотя лучше ограничиться пятью. Это важно, так как через люки таких СУ проходит «стандартная стойка», что позволяет оснащать орбитальную станцию на орбите современным оборудованием, монтируя его в одной или нескольких универсальных стойках.
Zenitchik
09.10.2017 15:28С узловым модулем типа нашего УМ — лучше получается замена модулей. И можно строить станцию с поколениями модулей.
Valerij56
09.10.2017 15:34Чем он в принципе отличается от переходного отсека с двигательной установкой от Бигелоу? Отсутствием двигательной установки и шаровой формой?
Zenitchik
09.10.2017 15:38В принципе — ничем. Более того, при смене поколений модулей понадобятся узловые модули разной формы. Полностью шаровые и шаровые с цилиндрической частью.
black_semargl
09.10.2017 16:21Шаровой — исключительно потому что «Союзом» запускать хотят.
Можно ведь и как «Node-*» сделать — толстый цилиндрZenitchik
09.10.2017 16:24Шаровой — потому что с «лапой» хорошо сочетается. Как на «Мире».
black_semargl
09.10.2017 17:39Если большой универсальный манипулятор всё равно есть — то лапа без надобности.
Zenitchik
09.10.2017 17:55В принципе — да. Сомнительно, чтобы во время операции перестыковки модуля может потребоваться какая-то другая работа манипулятором.
pnetmon
09.10.2017 16:46+1В Вашу коллекцию применения модулей
Концепт от DLR — ORBITAL HUB
http://old.esaconferencebureau.com/docs/default-source/16c11-secesa-docs/s6_romberg.pdf?sfvrsn=2
http://elib.dlr.de/114489/1/IAC-2017_SJahnke-B3-IP-6_v1.0.pdf
Тут подругому рисуют стыковочные узлы к надувной части.
voyager-1
Andy_Big
Это совершенно некорректное сравнение кочует из статьи в статью, сколько бы раз редакторам ни указывали на его некорректность.
black_semargl
1м2 собственно оболочки у жёсткого модуля где-то вдвое легче, а начинку понятное дело можно загрузить любую.
Что касается габаритов — то жесткий модуль можно выводить и без обтекателя, прикрыв только наиболее важные части типа стыковочного узла — и получить обитаемый объём порядка 100м3
А вот если мы хотим больше — то да, альтернативы надувнушке нет.
Andy_Big
Что-то я сомневаюсь, что он рассчитан на такие аэродинамические нагрузки.
black_semargl
Советские орбитальные станции именно потому такие бикалиберные, что обтекателем была прикрыта только верхняя половина
UJIb9I4AnJIbIrUH
А чем продиктованы ограничения в диаметре обтекателя?
voyager-1
Аэродинамическим сопротивлением при выводе и увеличенными возмущениями в управлении ракеты (от воздушных потоков). На ракета-носитель «Союз», если не изменяет память, стали ставить надкалиберный обтекатель (больше диаметра основной ракеты) после того как поставили цифровую систему управления — так как аналоговая с такой конфигурацией ракеты не справлялась.
UJIb9I4AnJIbIrUH
То есть чем больше обтекатель, тем меньше предельно допустимая скорость или ускорение в определённых частях траектории, а после достижения определённого уровня скоростей/ускорений снижать дальше смысла уже нет. Что-то такое? Или вывод всегда происходит примерно одинаково (с поправкой на целевую орбиту, разумеется), просто после определённого диаметра обтекателя он становится опасным?
И ещё такой вопрос. Чем обусловлено преимущество в диаметрах обтекателей у Ариана и Фалкона над Протоном? Тут дело в электронике или двигательные установки дают больше свободы?
voyager-1
Больший обтекатель увеличивает аэродинамические потери, ну и сам или значительно вырастает в массе, или становится менее прочным, накладывая ограничения на скорость вывода. Орбиты бывают разные (НОО, геосинхронная орбита, геопереходная или сразу стационар) и у них оптимальный профиль вывода почти сразу начинает расходиться, поэтому лишние ограничения — тут не желательны.
У Ариан-5 больший диаметр за счёт того что вторая ступень водородная (так что 5,2-метровый обтекатель для него как-бы «родной»). У Falcon 9 делали надкалиберный обтекатель вместе с одной из модернизаций — видимо заказы на такое были.
Протон тоже в начале 2000-х модернизировался под цифровое управление и обтекатель увеличили, но только по длине. Причин точно не знаю, возможно просто заказов на тот момент не было (до Ариан-5 такие 5-метровые спутники не на чем было выводить, так что никто их и не строил).
Zenitchik
На «Протон» вроде тоже грозились пятиметровый обтекатель сделать. Но что-то про него не слышно.