Uppblåsbart utrymme livsmiljö
Uppblåsbara livsmiljöer eller expanderbara livsmiljöer är trycksatta tältliknande strukturer som kan stödja liv i yttre rymden vars inre volym ökar efter uppskjutning. De har ofta föreslagits för användning i rymdtillämpningar för att tillhandahålla en större volym av livsrum för en given massa.
Den första formella designen och tillverkningen av en uppblåsbar rymdmiljö var 1961 med en rymdstationsdesign producerad av Goodyear (även om denna design aldrig flögs). Ett förslag som släpptes 1989 av Johnson Space Centers Man Systems Division skisserade en månutpost med en diameter på 16 meter (52 fot) i en sfärisk livsmiljö som delvis begravdes i månens yta.
En uppblåsbar modul kallad TransHab (en portmanteau av Trans Habitation ) föreslogs för den internationella rymdstationen , och senare återupplivade det privata företaget Bigelow Aerospace designen för användning i ett antal potentiella civila och kommersiella tillämpningar.
Konstruktion
Konstruktionen av ett uppblåsbart utrymme habitat bestäms av dess designmål. Men vanliga element inkluderar sammanvävda lager av mycket hållbara material som Kevlar och mylar runt en flexibel luftblåsa som används för att behålla en atmosfär . Modulens form upprätthålls av tryckskillnaden mellan den interna atmosfären och det yttre vakuumet . De uppblåsbara Bigelow Aerospace- modulerna har en inre kärna som ger strukturellt stöd under uppskjutningen i omloppsbana .
Pågående forskning
För närvarande bedrivs de huvudsakliga forskningsområdena av Bigelow Aerospace och NASA . NASA studerar för närvarande uppblåsbara månbaser med den planetariska ytans livsmiljö och luftslussenhet som är i en tidig prototypfas, och har konceptuella förslag för att använda rymdstrukturer med expanderbar teknologi i cislunära och interplanetära utforskningsfarkoster.
Bigelow utbyggbar aktivitetsmodul
Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) är en experimentell expanderbar rymdstationsmodul utvecklad av Bigelow Aerospace , under kontrakt med NASA, för testning som en tillfällig modul på den internationella rymdstationen (ISS) från 2016 till åtminstone 2020. Den anlände till ISS den 10 april 2016 låg vid stationen den 16 april och utökades och trycksattes den 28 maj 2016.
Bigelow kommersiella rymdstation
Bigelow Next-Generation Commercial Space Station , som består av två typer av expanderbara rymdhabitatmoduler, tillkännagavs i mitten av 2010. Den första utbyggnaden av stationen tillkännagavs för 2014/2015 och skulle ha bestått av två Sundancer- moduler och en B330- modul. Bigelow har offentligt visat konfigurationer av rymdstationer med upp till nio B330-moduler som innehåller 100 000 cu ft (2 800 m 3 ) beboeligt utrymme. Sundancer- moduler och en B330- modul – som "Space Complex Alpha" i oktober 2010.
Bigelow tillkännagav 2010 att de har avtal med sex suveräna stater för att använda den kommersiella rymdstationens anläggningar i omloppsbana: Storbritannien , Nederländerna , Australien , Singapore , Japan och Sverige .
NASA Multi-Mission Space Exploration Vehicle
I början av 2011 lade NASA fram ett konceptuellt förslag för ett långvarigt bemannat rymdtransportfordon som inkluderar en artificiell tyngdkraftsmiljö avsedd att främja besättningens hälsa för en besättning på upp till sex personer på uppdrag på upp till två års varaktighet. Kallad Multi-Mission Space Exploration Vehicle (MMSEV), partial-G torus-ring centrifugen använda både standard metallram och uppblåsbara rymdfarkoststrukturer och skulle ge 0,11 till 0,69 G (1,0791–6,7689 m/s 2 eller 3,540–22,208 ) ft/s 2 ).
Relaterat till MMSEV är ISS Centrifuge Demo, som föreslogs 2011 som ett demonstrationsprojekt förberedande för den slutliga designen av den större toruscentrifugens rymdmiljö för Multi-Mission Space Exploration Vehicle. Strukturen skulle ha en ytterdiameter på 30 fot (9,1 m) med en 30 tum (760 mm) ringdiameter invändigt och skulle ge 0,08 till 0,51 G (0,7848–5,0031 m/s 2 eller 2,575–16,414 fot/ s ) 2 ). Denna test- och utvärderingscentrifug skulle ha förmågan att bli en sömnmodul för ISS-besättningen.
LIFE Habitat
LIFE Habitat (Large Integrated Flexible Environment eller Large Inflatable Fabric Environment) är en uppblåsbar rymdmiljö som för närvarande studeras av Sierra Nevada Corporation . Det föreslås som en del av den kommersiella rymdstationen Orbital Reef .
Fördelar
- Alla andra faktorer är lika, den aerodynamiska belastningen som ett fordon utsätts för när det färdas genom en atmosfär ökar med kvadraten på dess diameter. Därför måste en bärrakets diameter hållas till ett minimum för att säkerställa en någorlunda säker och bränsleeffektiv uppstigning genom den lägre atmosfären. Däremot kan ett fordon utformat för att färdas i vakuum konstrueras utan hänsyn till aerodynamiken. Eftersom diametern på livsmiljön inte är strikt begränsad av diametern på uppskjutningsfordonet (och, om så önskas, återinträde) kan uppblåsbara båtar ha en större volym av livsutrymme för en given massa.
- Vissa konstruktioner ger högre motståndskraft mot rymdskräp . Till exempel ger B330 ballistiskt skydd överlägset traditionella aluminiumskaldesigner.
- Vissa konstruktioner ger högre nivåer av skärmning mot strålning. Till exempel ger B330 strålskydd motsvarande eller bättre än den internationella rymdstationen , "och minskar avsevärt den farliga effekten av sekundär strålning ."
Flygupplevelse
1965 års Voskhod 2 uppdrag använde ett uppblåsbart luftsluss för den första EVA någonsin .
Från och med 2019 har de enda designerna som har flugit i rymden varit Genesis I , Genesis II och Bigelow Expandable Activity Module från Bigelow Aerospace .
Se även
- Planetarisk ytkonstruktion
- Strama mänskliga uppdrag till Mars
- Kolonisering av månen
- Kategori:Mänskliga livsmiljöer
- Mänsklig utpost (konstgjort skapad kontrollerad mänsklig livsmiljö)
- Experiment med uppblåsbar antenn