Elu rahvusvahelise kosmosejaama pardal võib peagi olla mõnusam. Astronaudid hakkavad koristama oma esimest väikest salatisaaki ning novembris on plaanis kohale toimetada itaalia valmistatud espressomasin. Ja kui kõik läheb plaanipäraselt, võib tänu Bigelow Aerospace'i ehitatud lisamoodulile kosmosejaam järgmise suvega veelgi vähem krampi jääda.
Lisandus ei näe välja nagu ülejäänud jaam: kuigi see on (väga keerukas) täispuhutav moodul elastse kestaga.
Bigelow laiendatava aktiivsuse moodul (BEAM) on esimene mittejäik ja laiendatav kosmose moodul, mis võimaldab majutada inimesi. BEAM on kavandatud jõudma tühjendatud ja kompaktselt SpaceX ISSi kaheksanda lastivarustusmissiooni pardale 2015. aastal. Kui robotiseeritud Canadaarm2 on ISS-i kinnitanud, siis BEAM pumbatakse 13-by-11-foot ruumi ja astronaudid alustavad kavandatud kaheaastane, NASA toetatud test. Eelkõige huvitab NASA seda, kuidas struktuur suudab toime tulla selliste asjadega nagu mikrometeooride löögid ja kiirgus võrreldes traditsioonilisemate jäikade, peamiselt metallkonstruktsioonidega, nagu ISS ise.
Ilma jäiga raamita on muidugi murettekitav habrasus ja õhulekked. Kuid BEAM-i kest on ehitatud vähem nagu õhupall ja pigem nagu Kevlari-laadsesse vesti mähitud paks rehv. Bigelow Aerospace DC-operatsioonide ja ärikasvu direktor Michael Gold väidab, et BEAM-i paindlik olemus on osa põhjusest, mis võib pakkuda suuri eeliseid.
Erinevalt sellistest jäikadest struktuuridest nagu ISS sobib BEAM paremini NASA järgmise põlvkonna paljude vajaduste rahuldamiseks: seda saab kohandada spetsiaalseteks tegevusteks või missioonideks - näiteks harjutusruumiks või astronaadi jaoks eksperimentide läbiviimise kohaks - ning selle saab omavahel ühendada koos moodustades veelgi suuremad struktuurid. Suurem sisemine maht tähendab ka rohkem ruumi varude jaoks.
Ehkki BEAM-i ja Bigelow Aerospace'i teiste disainilahenduste kõige olulisem eelis on aga see, et nende lansseerimise jalajälg on üsna väike ja kerge, kõigest 3000 naela, mis teeb turule toomise palju odavamaks kui samalaadse suurusega jäigad konstruktsioonid.
Võrdluseks - ISS-i kogumass on 925 000 naela - või oleks, kui see istuks maa peal, mitte orbiidil.
"Me mitte ainult ei kaitse teid asteroidide ja kiirguse eest, " ütleb Gold, "vaid ka [...] palju suurema ohu eest, milleks on eelarvekärped. Meie tehnoloogiat saab rakendada murdosa traditsiooniliste süsteemide maksumusest. ”
Kuna NASA ja rahvusvahelised kosmoseagentuurid püüavad astronaute liikuda Marsi poole ja kaugemale, silmitsi seistes samal ajal eelarvelahingutega Maal, on moodsa kosmoseuuringu üks vajaminevamaid uuendusi, kuidas välja mõelda, kuidas vähem ära teha.
Ettevõte on BEAM-i kontseptsioone juba orbiidil testinud, varasemate (ja mõnevõrra väiksemate) Genesis I ja Genesis II käsitöödega, mis käivitati ja katsetati 2006. ja 2007. aastal pardal konverteeritud nõukogudeaegseid tuumarakette.
See uus BEAM-testimise voor on siiski esimene, kus sees on inimeste astronaudid. NASA katsetab BEAM-moodulit kohapeal nii koos Bigelow kui ka sõltumatute materjalide testijatega, et saada aru, kuidas selle materjalid aja jooksul venivad ja kuju säilitavad, aga ka seda, kuidas konstruktsioonid oma piiridest kaugemale tõrjuvad.
Idee kasutada ruumide struktuuride jaoks mittejäikaid materjale on olnud aastakümneid. NASA on selle kontseptsiooni välja töötanud ja katsetanud kohapeal, kuid BEAM-moodul on esimene mittemetalliline ja painduv struktuur, mida kosmonautid kosmoses katsetavad. Inimtestimine toimub nüüd lõpuks, sest NASA otsib võimalusi, kuidas inimesi Marsile ja muudesse kaugetesse sihtkohtadesse viia, mis nõuab suuremaid kosmoselaevu ja suuremat meeskonna mahutavust.
Jason Crusan, NASA täiustatud uurimissüsteemide direktor, ütleb pärast BEAM-mooduli järgmisel suvel ISS-i installimist, et moodulite lekete mõõtmine on üks peamisi probleeme.
"Mingil hetkel lekib kõik, isegi meie kindlad, jäigad struktuurid, " räägib Crusan. "Seal on punkte ja plomme ning selliseid ja meie jaoks on tõeliselt oluline mõistmine, kuidas need võivad aja jooksul lekkida või mitte ning [koos BEAMiga]."
Crusani sõnul paigaldatakse BEAM-i sisemusse ka temperatuuriandmete, mikrometeooride ja kiirguse andurid, mis peaksid aitama NASA-l paremini mõista, kuidas mittejäigad kosmoseaparaadid on astronautidele pikema aja jooksul ohtlikumad või vähem ohtlikud .
NASA mureks on ka see, kuidas pehme koorega moodul kiirgusele reageerib. Kuid see võib olla veel üks valdkond, kus mittejäika, enamasti mittemetallkonstruktsiooni kasutamine pakub olulist eelist.
"Kui [metallkonstruktsioone] tabab kiirgusosake, jaguneb üks osake paljudeks, " räägib Crusan. "Pehmetes ja heades struktuurides [nagu näiteks BEAM] pole metalli, nii et teie üks osake püsib ühe suure energiaga osakese ja läbib selle otse."
Teoreetiliselt peaks BEAMi väike täispuhutav struktuur tähendama vähem moodsamat kontsentreeritud kiirguslööki, mis läbivad moodulit, mitte paljude vähem võimsate, kuigi siiski potentsiaalselt kahjulike osakeste pihustamist, nagu need, mis astronautidele alluvad ISS-is ja muudes metallkestaga kosmoseaparaadid.
BEAM-moodul ja selle järglased (ettevõte töötab ka arenenumate, suuremate struktuuride kallal, näiteks 330-kuupmeetrine BA 330) võivad olla NASA tulevikuplaanide jaoks kriitilised, kuna inimesed julgevad kosmosesse kaugemale jõuda.
NASA on kaugele jõudnud järgmise põlvkonna kanderaketi, kosmoselaevade süsteemi (SLS) või uue kapsli Orion väljatöötamisel. Mõlemad loodetakse teha oma esimene käivitamine 2017. aastal ja sarnaselt BEAM-iga peaksid nad aitama kosmoses suuremaid samme teha.
"Järgmine komponent, mida me vajame orbiidil, on midagi, mis pikendab Orioni kestust kauem kui vähem kui 30 päeva ja nelja inimese meeskonda pikematele ja pikematele perioodidele, " ütleb Crusan, "ja see on mingisugune piiratud elupaik. ”
Kui testid lähevad plaanipäraselt, võivad BEAMi ja muude tulevaste moodulite paindlik, modulaarne ja odav olemus moodustada piiratud elupaigad, mida astronaudid vajavad pikal Marsil ja kaugemal.
