Надувные жилища или расширяемые жилища — это герметичные палаткообразные конструкции, способные поддерживать жизнь в открытом космосе, внутренний объем которых увеличивается после запуска. Их часто предлагали использовать в космических приложениях, чтобы обеспечить больший объем жизненного пространства для заданной массы.
Первое официальное проектирование и изготовление надувного космического жилища было осуществлено в 1961 году, когда компания Goodyear разработала проект космической станции (хотя этот проект так и не был запущен в эксплуатацию). [1] В предложении, выпущенном в 1989 году подразделением Man Systems Космического центра имени Джонсона, описывался сферический лунный жилищный аванпост диаметром 16 метров (52 фута) , который был частично зарыт в лунную поверхность.
Надувной модуль под названием TransHab ( гибрид от Trans Habitation ) был предложен для Международной космической станции [2] , а позже частная компания Bigelow Aerospace возродила проект для использования в ряде потенциальных гражданских и коммерческих приложений. [3] [4]
Конструкция надувного космического жилища определяется его проектными целями. Однако общие элементы включают переплетенные слои высокопрочных материалов, таких как кевлар и майлар, вокруг гибкого воздушного пузыря , который используется для удержания атмосферы . Форма модуля поддерживается разницей давления между внутренней атмосферой и внешним вакуумом . Надувные модули Bigelow Aerospace имеют внутреннее ядро, которое обеспечивает структурную поддержку во время запуска на орбиту .
В настоящее время основные направления исследований реализуются компаниями Sierra Space и NASA . В настоящее время NASA изучает надувные лунные базы с планетарным обитаемым модулем и шлюзовым блоком [5], которые находятся на ранней стадии разработки прототипа, и имеет концептуальные предложения по использованию расширяемых космических конструкций в окололунных и межпланетных пилотируемых исследовательских космических аппаратах. [6]
С момента своего основания в 1998 году и до закрытия в 2020 году компания Bigelow Aerospace совместно с NASA проводила новаторские научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по надувным космическим жилищам. В 2021 году была основана компания Sierra Space , которая продолжила разработку надувных космических жилищ в партнерстве с NASA.
Модуль расширения деятельности Bigelow (BEAM) был экспериментальным расширяемым модулем космической станции , разработанным ныне несуществующей компанией Bigelow Aerospace по контракту с NASA для испытаний в качестве временного модуля на Международной космической станции (МКС) с 2016 по 2020 год. Он прибыл на МКС 10 апреля 2016 года [7], был пристыкован к станции 16 апреля и был расширен и герметизирован 28 мая 2016 года.
Коммерческая космическая станция Bigelow Next-Generation , состоящая из двух типов расширяемых модулей космической среды обитания, была анонсирована в середине 2010 года. [8] Первоначальное строительство станции было объявлено на 2014/2015 год, и она должна была состоять из двух модулей Sundancer и одного модуля B330 . [9] Bigelow публично показала конфигурации проекта космической станции с девятью модулями B330, содержащими 100 000 куб. футов (2800 м 3 ) обитаемого пространства. [10] В 2011 году B330 находился на стадии окончательного проектирования, и строительство уже началось. Bigelow начала публично называть начальную конфигурацию — два модуля Sundancer и один модуль B330 — «Космическим комплексом Альфа» в октябре 2010 года. [11]
В марте 2020 года Bigelow уволила всех 88 своих сотрудников. По состоянию на январь 2024 года [обновлять]компания бездействовала и в настоящее время считается несуществующей. [12] [13] В апреле 2021 года была основана Sierra Space , которая продолжила разработку надувных космических жилищ, как это делала ранее ее предшественник Bigelow Aerospace .
В начале 2011 года НАСА выдвинуло концептуальное предложение для долгосрочного пилотируемого космического транспортного средства, которое включает в себя космическую среду обитания с искусственной гравитацией, предназначенную для поддержания здоровья экипажа из шести человек в миссиях продолжительностью до двух лет. Названная многоцелевым космическим исследовательским транспортным средством (MMSEV), центрифуга с частичным тором и кольцом G будет использовать как стандартные металлические каркасные, так и надувные конструкции космических аппаратов и будет обеспечивать от 0,11 до 0,69 G (1,1–6,8 м/с 2 или 3,6–22,3 фута/с 2 ). [6] [14]
Связанный с MMSEV проект центрифуги ISS Centrifuge Demo был предложен в 2011 году в качестве демонстрационного проекта, подготовительного к окончательному проекту более крупной тороидальной центрифуги для многоцелевого космического исследовательского транспортного средства. Конструкция будет иметь внешний диаметр 30 футов (9,1 м) с внутренним поперечным сечением кольца 30 дюймов (760 мм) и будет обеспечивать ускорение от 0,08 до 0,51 G (0,8–5 м/с 2 или 2,6–16,4 фут/с 2 ). Эта испытательная и оценочная центрифуга сможет стать спальным модулем для экипажа МКС. [6]
.jpg/1280px-NASA_HQ_New_A-Suite_Visit_(KSC-20210419-PH-KLS01_0202).jpg)
LIFE (Большая интегрированная гибкая среда или большая надувная тканевая среда) — надувная космическая среда, разрабатываемая в настоящее время компанией Sierra Space . [15] [16] Предлагаемая коммерческая космическая станция Orbital Reef включает в себя несколько сред обитания LIFE.
.jpg/1280px-Lunar_Surface_Habitat_dimensions_(program_Artemis).jpg)
Lunar Surface Habitat — надувная среда обитания, предложенная NASA для программы Artemis .
Lockheed Martin разрабатывает надувную среду обитания, [17] [18] первым предполагаемым использованием которой был основной модуль космической станции Starlab . Однако этот модуль был отменен и заменен жестким модулем, разработанным Airbus.
Стартап Max Space разрабатывает надувную среду обитания. [19] [20]
В 1965 году в миссии «Восход-2» для первого в истории выхода в открытый космос использовался надувной шлюз .
По состоянию на 2019 год единственными конструкциями, которые летали в космосе, были Genesis I , Genesis II и Bigelow Expandable Activity Module от Bigelow Aerospace .
