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

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

Почему формат DAT не стал массовым, хотя звучал идеально

В 1987 году Sony представила компактный цифровой формат записи звука на магнитную ленту Digital Audio Tape. Кассета размером примерно вдвое меньше обычной компакт-кассеты (около 73 x 54 x 10,5 мм)...

Мультиметр для автодиагностики FNIRSI TMP-610S: обзор осциллографа, цифрового генератора и тестера сигналов в одном корпусе

В одном корпусе осциллограф, цифровой генератор и тестер сигналов — такое устройство позволяет не только видеть статические значения амплитуды, но и анализировать форму сигналов,...

Обзор и тест мини-ПК Ninkear L20: Core Ultra 5 226V, Intel Arc 130V и локальный ИИ

Когда-то компактный компьютер приходилось выбирать по принципу «лишь бы хватило мощности для браузера и документов». Сейчас ситуация изменилась. В корпусе объёмом меньше литра уже можно...

Эта птица глотает кости целиком: как бородач умудряется их переваривать

Когда от погибшего животного остаются почти одни кости, для большинства падальщиков еда уже закончилась. Но бородач всё ещё может здесь пообедать. Эта крупная горная птица подбирает кости и глотает...

Зачем NASA отправило на орбиту серебристый шар размером с дом

В начале 1960-х спутниковая связь ещё была экспериментом. Инженерам предстояло выяснить, можно ли передавать через космос обычный телефонный разговор и какое оборудование для этого...

Зачем крекеру дырки: история и немного морской романтики

Крекеры — это лаконичный, но невероятно практичный продукт, который давно занял своё место в рационе многих людей. Их ценят за нейтральный вкус и приятную текстуру: они отлично оттеняют...