В космос на надувных модулях

В Ракетно-космической корпорации «Энергия» пройдут первые наземные испытания масштабного макета — прототипа внеземного складского помещения с тканевой мягкой многослойной трансформируемой герметичной оболочкой, сообщается в газете «»Труд. Уже несколько лет на прославленном предприятии ведутся конструкторские разработки надувных (трансформируемых) модулей. Они откроют новые возможности при освоении ближнего и дальнего космоса.

Больше жилая площадь, больше запасов

Этому перспективному направлению в космонавтике уделяется большое внимание и за рубежом. Дело в том, что при отправке в космос полезного груза все ракеты-носители имеют жесткие ограничения — и по габаритам, и по массе. Борьба идет за каждый сантиметр и килограмм. А трансформируемые конструкции в сложенном виде при старте с Земли занимают мало места и не столь массивны. Зато на орбите после наддува позволяют значительно увеличить объемы жилых и складских помещений, что позволит не только создать более комфортные условия для членов экипажа, но и увеличить запасы всего необходимого на борту при длительных полетах

Мягкие, но прочные

Преимущества надувных модулей очевидны, однако создать подобную конструкцию чрезвычайно сложно. Надуваемая оболочка должна быть чрезвычайно прочной, сохранять форму, обеспечивать высокую герметичность и стойкость к воздействию сверхвысоких и сверхнизких температур, других неблагоприятных факторов космического пространства. Причем не на коротком временном этапе, а в течение всего длительного срока эксплуатации. Иными словами, материалы нужны уникальные! При безусловной прочности необходима еще и определенная мягкость оболочки: перед стартом ее надо сложить так, чтобы не было повреждений структуры материала. А после выхода на орбиту требуется гарантированное раскрытие модуля.

Но и это не все. Многослойная тканевая герметичная оболочка призвана обеспечить повышенный уровень защиты и от микрометеороидов, и от ионизирующего излучения. И при этом масса многослойной трансформируемой оболочки со встроенной защитой должна быть меньше, чем в традиционных металлических модулях при таких же защитных свойствах.

«Для защиты от микрометеороидов используется новый композиционный материал, специально разработанный специалистами РКК «Энергия» в кооперации с другими, - рассказывает начальник отделения проектирования перспективных пилотируемых космических программ, систем и комплексов РКК «Энергия» Илья Филиппов. - Он выдерживает удар алюминиевой частицы диаметром 11,5 мм, мчащейся со скоростью около 7 км в секунду (намного выше скорости пули). Стойкость материала проверена экспериментально»

Российский прототип надувного модуля уже проходит испытания

Над созданием прототипа надувного космического модуля работают российские ученые из РКК «Энергия», НПП «Звезда», Центра прочности ЦНИИмаша, Института медико-биологических проблем РАН, Научно-исследовательского института противопожарной обороны МЧС, НИИ механики МГУ и других организаций.

Испытания масштабного макета объемом около 4,5 кубометра будут проводиться в подмосковном Королеве — на заводе экспериментального машиностроения и в лабораториях РКК «Энергия». Ранеео уже проводились испытания материала на герметичность, газопроницаемость и стойкость к высокоскоростному удару микрометеороидных частиц.

Кроме того, Илья Филиппов отметил, что с августа 2014-го на внешней поверхности Международной космической станции установлены образцы материалов оболочки трансформируемого модуля, и воздействие внешних факторов космического пространства на материал испытывается в реальных условиях.

Будущее — за надувными планетными базами

Макет является масштабным прототипом складского космического модуля объемом не менее 100 кубометров для околоземной орбитальной станции. Такой надувной склад можно будет запускать в космос ракетой среднего класса «Союз-2.1б». Для выведения модулей аналогичного объема с традиционным жестким металлическим отсеком требуется тяжелый «Протон-М».

В дальнейшем планируется создание полноразмерных надувных обитаемых модулей объемом до 300 кубометров для использования в составе орбитальных космических станций, а также планетных баз, в том числе при реализации лунной и марсианской пилотируемых программ.

Согласно Федеральной космической программе, запуск надувного полноразмерного модуля и стыковка с МКС намечались на 2021 год, но потом в рамках «финансовой оптимизации» срок был перенесен на 2025-й. И теперь стыковка предусматривается не с МКС, а с будущей российской орбитальной станцией.

Ученые надеются получить финансирование

На данный момент РКК «Энергия» осуществляет работы за счет собственных средств, привлекая к проекту другие организации. Так, в 2014 году по результатам конкурса разработка технического предложения по созданию трансформируемого модуля была поручена ЦНИИмашу.

«Мы, понятно, решили продолжать заниматься проектом. Вот проведем испытания, покажем, как говорится, товар лицом, а дальше видно будет», - делится планами глава РКК «Энергия».

Американские коллеги строят надувные космические отели

Тем временем, частная американская компания «Бигелоу аэроспейс» вовсю рекламирует свой прокет: она намерена построить на околоземной орбите надувной космический отель для туристов.
Роберт Бигелоу, вложивший в проект 180 млн долларов из личных средств, уже дважды запускал в космос небольшие надувные макеты. А 2 сентября нынешнего года грузовой корабль Dragon должен доставить на МКС экспериментальный надувной модуль BEAM, объем которого после пристыковки к орбитальной станции и наполнения воздухом составит 16 кубометров.