Habitat de espaço inflável - Inflatable space habitat

Conceito de estação inflável Toroid durante o teste (NASA 1961)
Proposta de habitat lunar inflável (NASA 1989)

Os habitats infláveis ou expansíveis são estruturas pressurizadas capazes de suportar a vida no espaço sideral, cujo volume interno aumenta após o lançamento. Eles têm sido freqüentemente propostos para uso em aplicações espaciais para fornecer um maior volume de espaço vital para uma determinada massa.

O primeiro projeto formal e fabricação de um habitat espacial inflável foi em 1961, com um projeto de estação espacial produzido pela Goodyear (embora esse projeto nunca tenha voado). Uma proposta lançada em 1989 pela Divisão de Sistemas Man do Johnson Space Center delineou um habitat lunar esférico de 16 metros (52 pés) de diâmetro que foi parcialmente enterrado na superfície lunar .

Um módulo inflável chamado TransHab (um portmanteau de Trans Habitation ) foi proposto para a Estação Espacial Internacional , e mais tarde a empresa privada Bigelow Aerospace reviveu o projeto para uso em uma série de aplicações civis e comerciais potenciais.

Construção

A construção de um habitat espacial inflável é determinada por seus objetivos de projeto. No entanto, os elementos comuns incluem camadas entrelaçadas de materiais altamente duráveis, como Kevlar e mylar, em torno de uma bolsa de ar flexível que é usada para reter uma atmosfera . A forma do módulo é mantida pela diferença de pressão entre a atmosfera interna e o vácuo externo . Os módulos infláveis Bigelow Aerospace têm um núcleo interno que fornece suporte estrutural durante o seu lançamento em órbita .

Renderização artística do módulo inflável TransHab atracado para a ISS.
O Módulo de Atividade Expansível Bigelow (BEAM), anexado ao ISS, sendo inflado em 28 de maio de 2016

Pesquisa em andamento

Atualmente, as principais áreas de pesquisa estão sendo realizadas pela Bigelow Aerospace e NASA . A NASA está atualmente estudando as bases lunares infláveis ​​com o habitat da superfície planetária e a unidade airlock, que está em uma fase inicial de protótipo, e tem propostas conceituais para a utilização de estruturas espaciais de tecnologia expansível em espaçonaves de exploração cislunar e interplanetária tripuladas.

Módulo de atividade expansível Bigelow

O Módulo de Atividade Expansível Bigelow (BEAM) é um módulo de estação espacial expansível experimental desenvolvido pela Bigelow Aerospace , sob contrato com a NASA, para teste como um módulo temporário na Estação Espacial Internacional (ISS) de 2016 a pelo menos 2020. Ele chegou ao O ISS em 10 de abril de 2016, foi atracado à estação em 16 de abril, e foi ampliado e pressurizado em 28 de maio de 2016.

Estação espacial comercial Bigelow

A Estação Espacial Comercial Bigelow Next-Generation , composta por dois tipos de módulos de habitats espaciais expansíveis, foi anunciada em meados de 2010. A construção inicial da estação foi anunciada para 2014/2015 e teria consistido em dois módulos Sundancer e um módulo B330 . Bigelow mostrou publicamente configurações de projeto de estação espacial com até nove módulos B330 contendo 100.000 pés cúbicos (2.800 m 3 ) de espaço habitável. O B330 está em projeto final com construção em andamento em 2011. Bigelow começou a referir-se publicamente à configuração inicial - dois Módulos Sundancer e um módulo B330 - como "Space Complex Alpha" em outubro de 2010.

Bigelow anunciou em 2010 que tem acordos com seis estados soberanos para utilizar instalações em órbita da estação espacial comercial: Reino Unido , Holanda , Austrália , Cingapura , Japão e Suécia .

Veículo de exploração espacial multi-missão da NASA

No início de 2011, a NASA apresentou uma proposta conceitual para um veículo de transporte espacial tripulado de longa duração que inclui um habitat espacial gravitacional artificial destinado a promover a saúde da tripulação para uma tripulação de até seis pessoas em missões de até dois anos de duração. Chamado de Veículo de Exploração Espacial Multimissão (MMSEV), a centrífuga de anel toróide parcial G utilizaria estruturas de metal padrão e espaçonaves infláveis ​​e forneceria 0,11 a 0,69 G (1,0791-6,7689 m / s 2 ou 3,540-22,208 ft / s 2 ).

Relacionado ao MMSEV está o ISS Centrifuge Demo, proposto em 2011 como um projeto de demonstração preparatório para o design final do maior habitat espacial da centrífuga de toro para o Veículo de Exploração Espacial Multi-Mission. A estrutura teria um diâmetro externo de 30 pés (9,1 m) com um diâmetro de seção transversal interna do anel de 30 polegadas (760 mm) e forneceria 0,08 a 0,51 G (0,7848–5,0031 m / s 2 ou 2,575–16,414 pés / s 2 ). Esta centrífuga de teste e avaliação teria a capacidade de se tornar um módulo de hibernação para a tripulação da ISS.

LIFE Habitat

O Habitat LIFE (Grande Ambiente Flexível Integrado ou Ambiente de Tecido Inflável Grande) é um habitat espacial inflável atualmente em estudo pela Sierra Nevada Corporation .

Vantagens

  • Todos os outros fatores sendo iguais, a carga aerodinâmica a que qualquer veículo está sujeito à medida que viaja através de uma atmosfera aumenta com o quadrado de seu diâmetro. Portanto, o diâmetro do veículo lançador deve ser mínimo para garantir uma subida razoavelmente segura e com baixo consumo de combustível pela baixa atmosfera. Em contraste, um veículo projetado para viajar no vácuo pode ser projetado sem levar em conta a aerodinâmica. Como o diâmetro do habitat não é estritamente limitado pelo diâmetro do (s) veículo (s) de lançamento (e, se desejado, de reentrada), os infláveis ​​podem ter um volume maior de espaço vital para uma determinada massa.
  • Alguns projetos oferecem maior resistência a detritos espaciais . Por exemplo, o B330 oferece proteção balística superior aos designs de carcaça de alumínio tradicionais.
  • Alguns projetos fornecem níveis mais altos de proteção contra radiação. Por exemplo, o B330 fornece proteção contra radiação equivalente ou melhor do que a Estação Espacial Internacional , "e reduz substancialmente o impacto perigoso da radiação secundária ."

Experiência de voo

A missão Voskhod 2 de 1965 empregou uma eclusa de ar inflável para o primeiro EVA .

Em 2019, os únicos designs que voaram no espaço foram o Genesis I , Genesis II e o módulo de atividade expansível Bigelow da Bigelow Aerospace .

Veja também

Referências

links externos