Надуть всё: компания Sierra Space предлагает составить новую космическую станцию из своих наполняемых воздухом модулей
Концепция космической станции, собранной из тонкостенных секций, внутри которых только воздух под давлением, не нова. Она привлекает внимание инженеров относительной дешевизной и не менее относительной простотой создания. Но, конечно, проблем здесь немало. Всё это нужно вывести на орбиту, не повредив при транспортировке, защитить от внешних угроз и много чего ещё.
Тем не менее практический опыт уже есть, и немалый. Так, компания Bigelow Aerospace, ныне обанкротившаяся, смогла разработать, создать и отправить на орбиту модуль, который успешно пристыковали к МКС. Он до сих пор находится на том же месте, особых проблем с ним нет. Но, к сожалению, сам стартап больше не работает. «Знамя» подхватила другая организация — Sierra Space. Сейчас её руководство активно развивает собственные разработки, получив весьма существенную поддержку от NASA. Относительно недавно были проведены испытания основного продукта Sierra, которые прошли успешно. Подробности и информация о самой станции — под катом.
Тесты проведены, всё хорошо
Представители компании заявили, что в ходе наземных (пока) испытаний получены отличные результаты. Модуль соответствует всем стандартам NASA, так что, по мнению стартапа, следующий этап — создание испытательной станции на орбите Земли. Проект компании называется LIFE (Large Integrated Flexible Environment), в его рамках создаются секции для космической станции, которые могут служить для технических целей, а также использоваться в качестве места пребывания астронавтов.
Технология, насколько можно понять, готова, оболочка у модуля сделана из различных высокопрочных тканей, которые выдерживают очень большое давление, плюс ко всему хорошо защищены от внешних угроз (перепады температуры и прочее).
Рекомендации NASA в отношении надувных секций — способность выдержать внутреннее давление примерно в 4,2 бар (60.8 psi). С этим модуль справился отлично, после чего его продолжили надувать, и он лопнул только при достижении давления в 5,3 бар. К слову, даже рекомендуемый NASA показатель в четыре раза превышает норму, т. е. запас прочности у LIFE пятикратный. Планируемое давление в рабочем модуле — одна атмосфера, тут никаких сюрпризов.
В течение года будут проведены дополнительные испытания, и если всё закончится хорошо, то LIFE попробуют применять уже на орбите. Достоинство модулей от Sierra Space в том, что их достаточно просто упаковать для доставки в космос, а там надуть до планируемого размера. Секции также можно модифицировать под разные нужды — будь то научный модуль, жилой или что-то ещё.
Sierra Space — что это за компания?
Базируется она в Колорадо, известность ей принесла разработка летательного аппарата Dream Chaser. Это многоразовый космический корабль, он предназначен для доставки на низкую околоземную орбиту грузов. Кроме того, разрабатывает Sierra Space и спутники.
Сейчас она принимает участие в создании проекта космической орбитальной станции Orbital Reef, курирует который компания Джеффа Безоса Blue Origin. Развивается эта инициатива неплохо, если окажется, что надувные модули надёжны и могут пройти испытания в космосе, то станция будет собираться в том числе и из них.
К концу 2024 или началу 2025 года компания собирается закончить процесс сертификации оболочки для модулей. В течение этого времени планируется выполнить ещё два испытания, каждое из которых завершится эффектным взрывом «воздушного шарика». В Sierra Space около 300 сотрудников работают над разработкой среды обитания LIFE, включая саму надувную конструкцию, системы жизнеобеспечения, энергоснабжение, связь и двигательную установку. Но прежде чем Sierra Space сможет реализовать другие важные элементы, она должна доказать, что сама конструкция способна выдержать суровые условия космического полёта.
Так, а что за станция-то?
NASA уже одобрило совместный проект Sierra Space и Blue Origin. В 2022 году агентство оценило план компаний как выполнимый и достижимый, после чего участники программы перешли к этапу проектирования.
Стоит напомнить, что Orbital Reef разрабатывается в рамках Коммерческой программы развития низкой околоземной орбиты NASA (CLD). Помимо Blue Origin и Sierra Space, в совместный проект Orbital Reef входят Amazon Supply Chain, Amazon Web Services, Университет штата Аризона, Boeing, Genesis Engineering Solutions и Redwire Space. Blue Origin предоставит основные модули, вспомогательные системы и ракету-носитель New Glenn. Boeing будет управлять станцией, научным модулем и предоставит свой космический корабль Starliner для перевозки людей на объект и обратно. Redwire обеспечит Orbital Reef технологиями исследования микрогравитации и производства в космосе, а также будет контролировать операции с полезной нагрузкой и развёртываемые конструкции.
Blue Origin уже получила от NASA финансирование в размере $130 млн, в то время как Sierra Space — целых $1,4 млрд. К слову, есть и другие проекты. Так, Axiom Space, NanoRacks и Northrop Grumman разрабатывают собственные космические станции в рамках CLD.
Что касается Orbital Reef, то на ней смогут свободно разместиться 10 астронавтов. Станция будет использоваться в качестве научного центра, туристического объекта и даже киностудии. Строительство её планируется начать уже через два года — в 2026, а в 2027 по плану её должны ввести в строй. К слову, регулярные полёты на орбиту с целью доставки на объект грузов и людей будет осуществлять Dream Chaser, космический челнок, о котором говорилось выше.
Новая орбитальная станция нужна в качестве замены МКС. NASA не планирует продолжать её эксплуатацию после 2030 года. Сейчас даже идёт поиск корабля, который выведет МКС с орбиты и направит её в атмосферу Земли.
Возможные проблемы
Несмотря на кажущееся благополучие проекта, всегда что-то может пойти не так. И причины вовсе не в технологиях, вот как раз здесь всё гладко. Проблема кроется в бизнесе, ведь та же Bigelow Aerospace, у которой с проектом всё было хорошо (свидетельство тому — модуль на орбите), обанкротилась.
В сентябре 2023 года сообщалось, что проект Orbital Reef не является главным приоритетом для Blue Origin или Sierra Space. СМИ даже сообщали о том, что обе эти компании могут прекратить партнёрство. Несмотря на то, что через несколько дней после этой новости Blue Origin заявила о продолжении совместной работы, всегда есть вероятность, что что-то пойдёт не так.
А ещё после завершения сборки Dream Chaser в Sierra Space сообщили об увольнении 165 сотрудников. Возможно, потому, что команда больше не нужна, поскольку аппарат готов. Но всё равно эта ситуация кажется немного странной. Руководство, впрочем, заявило, что всё это никак не повлияет на работу над LIFE.
Естественно, может быть и так, что NASA по каким-то причинам сократит финансирование, выделяемое для проекта новой станции, отдав, например, предпочтение другим программам.
Как бы там ни было, хотелось бы надеяться на успешный результат, с его демонстрацией через два года.
