Надувной космос: как надувные модули откроют путь к исследованию Солнечной системы?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Космическая экспансия человечества всегда сталкивалась с непреодолимым препятствием — ограниченностью доступного пространства внутри ракет-носителей. Каждый грамм полезной нагрузки на счету, а габариты модулей жестко диктуются размерами обтекателей. Но что, если мы могли бы «надуть» космос, подобно тому, как надуваем воздушный шар, создавая просторные и комфортные жилища за пределами Земли?

Идея использования надувных конструкций в космосе не нова. Еще в начале 60-х годов прошлого века американский проект «Эхо» продемонстрировал потенциал тонкостенных баллонов из майлара для создания гигантских отражателей радиоволн на орбите. В 1965 году советский космонавт Алексей Леонов совершил первый в истории выход в открытый космос, используя надувной шлюз. Однако эти ранние эксперименты скорее обозначили перспективное направление, чем предложили готовые решения.

Надувной дом на Луне, иллюстрация
Надувной дом на Луне, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Настоящий прорыв произошел в XXI веке благодаря усилиям компании Bigelow Aerospace. Основанная Робертом Бигелоу, компания взяла на вооружение концепцию раздвижных модулей TransHab, от которой отказалось NASA, и довела её до практического воплощения. В 2006 и 2007 годах на орбиту были выведены два экспериментальных модуля Genesis, которые успешно продемонстрировали работоспособность надувных конструкций в условиях космического вакуума. Венцом усилий Bigelow Aerospace стал модуль BEAM, пристыкованный к МКС в 2016 году и используемый по сей день.

Расширяемый модуль Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) прикреплен к модулю Tranquility Международной космической станции.
Расширяемый модуль Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) прикреплен к модулю Tranquility Международной космической станции.
Автор: NASA Источник: www.nasa.gov

Несмотря на то, что компания Bigelow Aerospace прекратила свою деятельность в 2020 году, её наследие продолжает жить. Сегодня ряд амбициозных компаний, таких как Max Space, Sierra Space и Lockheed Martin, активно разрабатывают новые поколения надувных космических жилищ.

В чём же преимущества «надувного космоса»?

Прежде всего, это возможность создания значительно больших объемов жилого пространства при меньшей массе и габаритах при запуске. Ракеты-носители смогут доставлять на орбиту компактные, сложенные модули, которые затем будут разворачиваться в полноценные космические дома.

Прогресс в расширении BEAM
Прогресс в расширении BEAM
Автор: By NASA — http://www.planetary.org/multimedia/space-images/spacecraft/beam-expansion-progress.html, Public Domain Источник: commons.wikimedia.org

Это открывает новые горизонты для длительных космических миссий, позволяя создавать комфортные условия для экипажей, организовывать научные лаборатории, теплицы для выращивания пищи и даже спортивные залы.

Кроме того, надувные модули могут быть использованы для создания переходов между различными элементами космической инфраструктуры — например, между посадочными модулями и лунными базами, обеспечивая гибкость и адаптивность к неровностям рельефа.

Однако «надувной космос» — это не панацея

Перед инженерами стоит ряд сложных задач. Необходимо разработать прочные и надежные материалы, способные выдерживать многолетнюю эксплуатацию в агрессивной космической среде. Системы развертывания модулей должны быть максимально простыми и отказоустойчивыми. Необходимо обеспечить эффективную защиту от микрометеоритов и космического мусора.

Тем не менее, перспективы «надувного космоса» выглядят весьма многообещающими

Эта технология может стать ключевым фактором, позволяющим человечеству сделать следующий шаг в освоении внеземного пространства, создать постоянные базы на Луне и Марсе, а в будущем, возможно, и отправиться к далеким звездам.

«Надувной космос» — это не просто фантастическая идея, а вполне реальное направление развития космических технологий, которое в ближайшие десятилетия может принципиально изменить наш взгляд на будущее человечества в космосе.

9 комментариев

Добавить комментарий

S
До первого прокола… А потом эффект «сдутой палатки»… Метеориты они такие, — нет жёсткой оболочки — нет объёма.
Z
Скотчем залепят. А вот чем подкачивать — вопрос, воздух то в дефиците.
S
Метеориты летят с такой скоростью, что и стальной каркас не поможет
1
В открытом космосе да. А если Луна или Марс, то все равно домик поставят в пещеру или засыпят грунтом на пару метров. Радиацию то никто не отменял)
728627443@vkontakte
Надувные конструкции это здорово.Особбенно при аварийных ситуациях.когда жизнь человека висит на волоске и быстро надо попасть в безопасное помещение.100% за такие конструкции.
S
Да, конструкции отличные. Лунные модули придется делать под поверхностью, правда, а не так, как на изображении. Но надувную станцию там смонтировать легче, чем каркасную
1
За надувными модулями будущее. Углеволокно или базальтовое волокно в 10 раз прочнее алюминиевых «бидонов» при том же весе. Недаром одним из основных компонентов бронежилета прочное волокно( никто не делает бронежилетов из алюминия) Углеткань может выдерживать космический вакуум сотни лет при этом раскаляться до 2000 градусов без потери мощности. Базальтовое волокно наверное самый дешёвый материал в космосе, получаемой из спутников или астероидов.
Надувные конструкции можно сделать многослойными, и тогда при хитром расположении слоев внутренний слой заткнет дырку от микрометеорита.
Зато при столкновении надувных конструкций они просто спружинят без потери герметичности.
Получить волокно, покрыть его герметичным слоем затем сшить / скрепить намного проще в условиях космоса чем получить металл и напечатать из него «бидоны»конструкций. Потом к этому надо приварить люки, гермовводы… Геморрой ещё тот.
А здесь устройство для получения нити из базальта/углеволокна, ткацкий станок, устройство для нанесения герметичного слоя и… Швейная машинка- можно делать модули любого объема.
Например для того, чтобы сделать цилиндр диаметром и длинной 400 метров, с 20 кратным запасом по прочности требуется всего 400. 000 тонн углеволокна.
Если закрутить этот цилиндр для получения нормального земного тяготения то в нем могут жить в комфортных условиях ( 1000 куб. Метров на человека) и выращивать себе продукты не менее 10000 человек
m
Надули бы сначало аэростат что бы более плавно входить в плотные слои атмосферы при возвращении с орбиты что бы не подвергать спускаемые аппараты таким чрезмерным нагрузкам, что бы астронавты чувствовали себя более комфортно при спуске и что бы аппараты эти можно было повторно использовать без ремонта. А так это всё надувательство 🤣 спешат применить технологии в будущем когда сегодня эти технологии нужны на более раннем шаге развития покорения космоса.
1
До первого прокола… А потом эффект «сдутой палатки»… Метеориты они такие, — нет жёсткой оболочки — нет объёма.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Квантовые спины впервые сдвинули сантиметровый объект: как физики преодолели барьер микромира

В фундаментальной физике существует давняя граница между микромиром и макромиром. Законы квантовой механики формулировались для отдельных элементарных частиц — электронов, протонов,...

Планшет, ноутбук и холст для рисования в одном флаконе: обзор Ninkear S13 Neo на Intel N150

Тем, кто привык к интерфейсу Windows, но не всегда хочет брать с собой ноутбук, придётся по душе Ninkear S13 Neo. По виду это обычный планшет с 13-дюймовым экраном, внутри которого работает Windows...

Самое странное облако Марса нарушило земные законы физики: почему шлейф длиной 1800 км не должен существовать

Каждое утро в период марсианского лета над южным полушарием планеты возникает гигантское атмосферное явление. Над западным склоном потухшего вулкана Гора Арсия формируется узкое белое облако из...

Почему дайверы со всего мира хотят увидеть дно озера Каинды в Казахстане

Куда только не хотят попасть дайверы-экстремалы: от остатков затонувших кораблей до пещер, из которых не факт, что выйдет выплыть. Но необычные виды и острые ощущения берут верх над чувством...

✦ ИИ  DIY «сделай сам» без мастерской: 7 технических лайфхаков для ремонта, апгрейда и экономии

Большинство мелких поломок дома вовсе не требуют поездки в сервис. Часто достаточно мультиметра, набора отвёрток, паяльника и понимания того, что именно вышло из строя. Собрал несколько DIY (сделай...

✦ ИИ  The Orange Box: 10 октября 2007 года Valve выпустила сборник из пяти игр, который стал легендой

10 октября 2007 года Valve выпустила The Orange Box — необычный игровой комплект, объединивший сразу пять проектов. В одной коробке оказались Half-Life 2, два эпизода, Portal и Team...