8 апреля 2016 года стартовала миссия SpaceX CRS-8, которая привлекает внимание не только поразительным зрелищем посадки ракеты-носителя Falcon 9 на плавучую платформу, а кроме того еще и грузом, который космический корабль Dragon доставил на Международную Космическую Станцию. Кроме запаса продовольствия и расходных материалов для МКС, во внешнем негерметичном отсеке грузовика также был доставлен расширяемый модуль BEAM, который был создан компанией Bigelow Aerospace. Если модуль сможет пройти испытания успешно в течении двух лет, то это даст возможность кардинального изменения будущего космического строительства. Это откроет человечеству возможность быстро и довольно недорого строить обитаемые орбитальные объекты, которые могут по размеру быть значительно больше МКС. Также такие модули могут облегчить строительство межпланетных кораблей для совершения полетов на Марс, а также для постоянных баз на Луне и других планетах. Этим занимается бизнесмен Роберт Бигелоу, которого можно посчитать менее харизматичным, чем Элона Маска, но он является не менее важным человеком в сфере коммерческого покорения космоса.
Роберт Бигелоу родился в 1945 году в городе Лас-Вегас, который на то время быль лишь небольшим городом посреди пустыни и с самого детства был покорен наукой. В пустыне Невада часто проводились испытания ядерного оружия, так что дети выходили во двор для того, чтобы полюбоваться на «грибы» ядерного взрыва. Развлечение многим покажется сомнительным, но Роберту это привило уважение к науке навсегда.
Когда ему было 12 лет, весь мир начал чрезвычайно интересоваться космосом, но Роберту было ясно, что из-за своего непонимания точных наук он никак не сможет попасть в космонавтику. И поэтому у него появилась идея разбогатеть для того, чтобы построить свою собственную космическую компанию. Чтобы достичь своей мечты, Роберт Бигелоу потратил 40 лет.
Свое богатство Бигелоу добыл благодаря недвижимости. Он занимался строительством домов, покупкой и созданием своей гостиничной сети. За всю свою карьеру Роберт Бигелоу отстроил более чем 15 тысяч объектов и 8 тысяч купил. Предвидев ипотечный кризис в 2008 году, он успел продать большую часть своих активов, когда они еще были в апогее стоимости. На сегодняшний день Роберт Бигелоу является владельцем сети, состоящей из 18 отелей, Budget Suites of America в Неваде, Аризоне, Техасе. Это гостиницы с невысокими ценами, а для постоянных их жителей номера оснащены кухнями.
В 1999 году Роберт Бигелоу достиг своей детской мечты – создал в родном городе Лас-Вегасе космо-компанию Bigelow Aerospace, которая занимается разработкой расширяемых модулей, обеспечивающих возможность строить на орбите крупные космические станции. Вложения бизнесмена в компанию достигают 250 миллионов долларов личных средств, а в 2015 году он заявил, что имеет намерение инвестировать еще 500 миллионов для того, чтобы расширить производство.
В первую очередь Бигелоу купил лицензию на технологии, которые использует NASA при разработке расширяемого модуля TransHab для МКС, проектирование которого было запрещено Белым домом. TransHab являл собой четырехэтажный жилой модуль для команды станции, который был очень похож на знакомый всем образ из фантастических фильмов: в нем был и спортзал, и медпункт, каюты, склады. Запрет NASA на дальнейшее участие в программе TransHab давала возможность создать подобный модуль самими частными компаниями, что в итоге и сделала Bigelow Aerospace.
Что же собой представляет расширяемый модуль по схеме Bigelow Aerospace и NASA? По сути своей, это обычный аналог воздухопорного сооружения, только в космосе. Такие конструкции часто используются на Земле для того, чтобы в короткие сроки развернуть большие здания с куполообразными крышами, например, стадионы, склады, полевые госпитали и так далее.
Расширяемые модули космических станций строятся по похожему принципу, однако в них учитываются условия окружающей среды. Они являют собой конструкцию из многослойного термоизолятора, прочной кевларовой ткани и так далее. Такие материалы обеспечивают целостность, герметичность и защиту от солнечной радиации. Если верить расчетам, то такие модули намного более прочные, чем традиционные, так как они не подвержены вибрациям, а также могут поглощать удары микрометеоритов.
Преимущества расширяемых модулей понятны. На сегодняшний день размер любого модуля Международной Космической Станции или будущего корабля для межпланетных передвижений довольно ограничен из-за того, что он соответствует ширине ракеты-носителя. Но расширяемые модули могут обойти данное ограничение. В сложенном состоянии размер расширяемого модуля точно такой же, как и любого традиционного, и соответствует ширине ракеты-носителя, но уже в развернутом виде может превзойти его в несколько раз, давая возможность создать многоэтажные станции. Строительных блоков с таким размером не было в космосе со времен 1973-1979 годов, когда в космосе была двухэтажная Skylab, которая представляла собой измененную для нахождения в ней трех астронавтов последнюю ступень самой большой ракеты Saturn V, которая осталась после преждевременного закрытия лунной программы США.
После наблюдения за продвижением Bigelow Aerospace, NASA снова решили вернуться к идее расширяемых модулей в 2012 году и подписала с компанией договор на разработку экспериментального модуля данного типа - Bigelow Expandable Activity Module (BEAM), именно такого, который доставил 10 апреля 2016 года на МКС космический корабль Dragon.
Кроме разработки расширяемых модулей, а в дальнейшем и коммерческих космических станций, основанных на них, Bigelow Aerospace также интересует разработка таких кораблей, которые смогут доставить космических туристов и экипажи к их объектам, находящимся на низкой орбите. В самом начале компания сотрудничала в данном направлении с Lockheed Martin, собираясь создать капсулу Orion Lite на основе дизайна Orion, который разрабатывала NASA. Но в 2010 году компания Bigelow Aerospace объявила о своей кооперации с Boeing в разработку корабля CST-100 Starliner. И впервые капсула CST-100 была представлена публике именно Робертом Бигелоу.
Для того, чтобы построить и обеспечить работы будущих станций Bigelow Aerospace Space Complex Alpha Бигелоу считает, то понадобиться не меньше чем 6 запусков в год, а для станций будущего поколения это число поднимется до 24 запусков в год из расчета два в месяц. Именно из-за этого Роберт Бигелоу сотрудничает с SpaceX и Boeing. Так как для того, чтобы осуществить свои амбициозные и далеко идущие планы бизнесмену нужны и ракеты SpaceX Falcon 9 и ULA Atlas V.
В 2006 и 2007 году первые экспериментальные модули Bigelow Aerospace Genesis I и Genesis II были отправлены в космос. Аппараты были предназначены для того, чтобы подтвердить реальность воплощения концепции и прекрасно выполнили свою задачу. Вывод этих агрегатов на орбиту произвели ракеты-носители «Днепр», которые были произведены на днепротетровском заводе «Южмаш». Эти конструкции были созданы на основе конверсионных межконтинентальных ракет, оснащенных ядерными боеголовками Р-36 (SS-18 Satan в соответствии с классификатором НАТО). Это все о том, чем обернулся для Украины отказ от ядерного оружия: возможностью использования более 150 ракет для исследований космического пространства.
Genesis I и Genesis II до этих пор находятся на орбите и формально рассматриваются как необитаемые космические станции. Оба этих модуля имеют герметичный объем, который равен 11,5 кубическим метрам, в Genesis I поддерживается давление в половину от атмосферного, а в Genesis II – в две трети. При запуске их диаметр составлял лишь 1,6 метров, а после наполнения на орбите -2,54 метров. Модули сплошь оборудованы внутренними и внешними камерами для того, чтобы можно было отслеживать изменения обшивки и внутреннего объема во время всех испытаний. В Genesis II внутренние камеры также используются для того, чтобы фотографировать мелкие предметы, которые каждый желающий мог послать в космос, благодаря программе Fly Your Stuff. А также в качестве полезного груза на данных необитаемых космических станциях обитали насекомые и растения, которые были участниками различных медицинских экспериментов.
Хотя изначально программа полета Genesis I и Genesis II была рассчитана всего на полгода, «станции» остаются на орбите до сих пор и частично функционируют, что само по себе доказывает жизнеспособность концепции расширяемых модулей. Следующим шагом стал BEAM.
Испытательная программа Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) рассчитана всего на два года. Уже 15-16 апреля 2016 года, механизированный манипулятор перенесет BEAM из внешнего грузового отсека к стыковочному узлу модуля Tranquility, именно в котором находится обожаемый всеми астронавтами купол, оснащенный обзорными иллюминаторами. В ближайшие 4 месяца этот модуль будет развернут, сам процесс будет занимать лишь несколько часов, и астронавты смогут получить в свое распоряжение дополнительный объем в 16 м³. Давление в нем будет сравниваться с другим объемом МКС, только поверхностный люк будет открываться лишь 3-4 раза в год для того, чтобы провести замеры и осмотреть BEAM. Астронавты будут проводить радиационные пробы, снимать показания сенсоров, брать образцы микрофлоры и снова закрывать люк.
Оболочкой BEAM является патентованный многослойный сендвич, который своим материалом напоминает кевлар и полимерную пену, что обеспечивает как радиационную, так и ударную защиту. Р.Билоу держит материал в тайне, но и в том же TransHab использовался кевлар, Nextel, часто применяемый в автомобилестроении, Combitherm, хорошо показавший себя в пищевой промышленности, а также огнеупорный Nomex от DuPont.
После окончания испытательного периода BEAM будет отсоединен от МКС и сгорит в плотных слоях атмосферы.
Р. Бигелоу имеет в планах построение еще одного модуля BEAM для того, чтобы использовать его как шлюзовую камеру на будущем Bigelow Commercial Space Station.
Роберт Бигелоу имеет далеко идущие планы. После BEAM в космос должен быть отправлен модуль BA 330, который аналогичен по дизайну как TransHab от NASA. Он имеет внутренний объем 330 м3 и должен стать главным элементом для дальнейшего строительства коммерческой станции Bigelow Aerospace.
Роберт планирует собрать два готовых на запуск модуля к 2017 году, но нужно очень осторожно относиться к подобным прогнозам, так как на сегодняшний день имеется дефицит ракет-носителей, а также тенденция «сползания» сроков космической отрасли.
Несколько модулей BA 330 будут введены в состав Space Complex Alpha, которая станет первой коммерческой станцией на земной орбите. Станция должны быть с внутренним объемом 690 м3 и обеспечивать возможность жизнедеятельности до 12 астронавтов. BA 330 оборудован стыковочными узлами, которые позволяют принимать любые виды кораблей, как российские «Союз», так и те, что еще находятся в разработке SpaceX Dragon V2, Boeing CST-100 Starliner и NASA Orion. Космический отель будет рад поприветствовать туристов из любых уголков мира.
Хотя, космический туризм – это лишь один из возможных способов применения станции. Учитывая опыт Роберта Бигелоу, остроумные журналисты назвали Space Complex Alpha космическим отелем.
В планах Бигелоу продавать брендирование комплекса на уровне названия, и к тому же сдавать объем станции для туристов и исследователей. Приблизительные тарифы за трансфер достигают $26,25 млн за место на борту будущего SpaceX Dragon или $36,75 млн, чтобы быть в составе экипажа Boeing CST-100. $25 млн будет стоить аренда 1/3 модуля BA 330 на 2 месяца. На уровне подписания меморандумов свою заинтересованность в использовании станции высказали ОАЭ, Великобритания, Швеция, Нидерланды, Япония, Австралия, Сингапур.
Планы бизнесмена все еще идут дальше. Следом за BA 330 пойдет модуль BA 2100, который будет больше МКС более чем в два раза. Если учитывать диаметр модуля в 12 м, когда он находится в сложенном состоянии и имеет массу 70-90 тонн, уже не обойтись без тяжелой ракеты-носителя, которую также надо построить. Хотя, Space Complex Bravo имеют в планах собирать еще из модулей BA 330. Данная станция будет состоять из 9 BA 330 и ее герметичный объем будет рассчитан на 24 членов команды и составит 2800 м3.
Далее планируется станция в точке Лагранжа, применения расширяемых модулей при построении марсианского корабля, как лунной базы и постоянной базы на спутнике.
Может сейчас это и звучит фантастически, но проекты Э.Маска тоже кажутся нереальными. Ведь коммерческий космос и должен быть таким, а человечеству давно пора идти дальше и покорять новые планеты.
Источник: http://ain.ua/2016/04/20/644720
