Надувной модуль МКС

[22sobaki.livejournal.com]

Немного подробностей про BEAM (надувной отсек Международной космической станции).


Модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module) был доставлен на орбиту 8 апреля 2016 года в негерметичном отсеке "Дракона". Если все пойдет по плану, то 15-16 апреля 2016 г. BEAM пристыкуют к МКС с помощью манипулятора Canadarm2, а 25-26 мая надуют.


Объем BEAM'а в свернутом состоянии 3,6 куб.м, в развернутом - 16,0 куб.м.

Оболочка состоит из нескольких слоев, в число которых входит материал Vectran. Вектран прочнее кевлара и предназначен для противостояния микрометеоритам и космическому мусору. Этот материал уже поработал в космосе - в частности, использовался в амортизационных баллонах при посадке марсоходов Spirit и Opportunity.


Более того, BEAM - не первый надувной космический корабль. Фирма-разработчик "Bigelow Aerospace" уже обкатала технологию на необитаемых аппаратах Genesis I и Genesis II (2006-2007 гг.).


Оба Genesis'а имели 15-сантиметровую "кожу" и сохраняли герметичность по крайней мере пару лет после запуска. Аппараты и сейчас находятся на орбите, но мониторинг их внутренних параметров не ведется.

BEAM, в отличие от Genesis'ов, позиционируется как обитаемый модуль, однако после стыковки с МКС жить, работать и хранить материалы в нем не будут. Люк задраят и будут дистанционно отслеживать температуру, давление, радиационную обстановку внутри. Показания датчиков радиации будут сравниваться с данными таких же датчиков внутри МКС.
Анимация:

Если двухлетние испытания пройдут удачно, то в перспективе возможна постройка из подобных модулей космических станций, колоний на Луне и Марсе.






Помимо экономии места при запуске, среди достоинств такой конструкции отмечают лучшие звукопоглощающие характеристики текстиля по сравнению с традиционной алюминиевой обшивкой. А проблема шума на МКС весьма остра: из-за него многие космонавты не высыпаются.

Создатели уверены, что стенки модуля выдержат попадание микрометорита даже лучше, чем алюминиевые конструкции. Если же метеорит все-таки пробьет текстильную оболочку, то та не лопнет мгновенно, а будет потихоньку "травить" воздух и даст время на принятие мер.

BEAM FAQs от NASA
via

Comments

[ardelfi.livejournal.com]

Думаю сообществу было бы интересно почитать подробнее по этой теме: современные рекордные полимеры и что они могут. Кстати, один важный параметр для всего этого упущен: стойкость в глубоком вакууме. Свойства полимера могут быть какими угодно в лабе, но если в вакууме он полетит, то смысла в нём нет никакого. Также важна устойчивость к разным видам радиации по той же причине. После фильтрации по этим двум параметрам остаётся не так много вариантов. Ну и особо интересно про современные достижения в полиимидах -- они в условиях космоса хорошо работают (вода их там не портит). В общем, хотелось бы обзор, если это ваша поляна.

[22sobaki.livejournal.com]

+1

[gunpark.livejournal.com]

Когда заработает опытный заводик тонн на 200 для начала, вот тогда конкретика появится )) Будет интересно изменить мир в лучшую сторону.

Сам по себе вакуум, "величина" к полимерам относительно бессмысленная.

Если нужна криостойкость -200 С, радиационная, температурная стойкость, и выдающиеся прочностные параметры, их есть у нас. И "не в пробирке". И аналогов прямых нет.

[ardelfi.livejournal.com]

Тогда использую другой термин -- outgassing или потеря массы в вакууме. Нейлон, акрил и ПВХ газят (или летят -- как угодно). Полиимиды почти или не летят. Вакуум в контексте -- не 1кПа, а микро и нанопаскали.

Расскажите что у вас есть, особенно если это полиимиды.

[gunpark.livejournal.com]

есть планы на синтез бисмалеимида, кг 50 в час, не хуже импорта по степени очистки и заметно дешевле, форма - порошок. Отечественный БМИ "экс-ссср" не конкурентоспособен, ни по цене, ни чистоте.

Можно прививать имидные группы к любому термопластичному полимеру. К ПНД привили 1% БМИ, t-альфа стала +170 С... )) Меряли ПТР, а он не течет на стандартных температурах, лаборант с круглыми глазами названивал, что мы ему подсунули )))

"летят" - тут понятною, решаемо. Термопластичный СВМПЭ с ПТР от 1 до 12, сделали. Хочешь нитку экструдируй, хочешь биаксиальную пленку, для понимающих ))

[gunpark.livejournal.com]

пишите в личку, как понимаю, наши дорожки могут пересечься в практической области ))

[ashi-solo.livejournal.com]

А для непонимающих можно? =) А то я чую, что ща либо надувные модули вылезут более адекватные, либо дьявол вызовется =) В чем плюсы и минусы проекта? Почему , по-вашему мнению, применили не ваш материал, а что-то иное. Есть ли реклама и как продвигаются ваши работы? Откуда ноги растут и сколько все стоит? И как обычно: Почему если вы можете, то просрали все полимеры и не обратились к вам? Или просто у наших не было таких планов и мыслей?

[gunpark.livejournal.com]

Уже спать собирался и нечаяно обновил страничку, а тут на статейку вопросов набежало )))

Завтра на свежую голову обдумаю и отвечу

[gunpark.livejournal.com]

А: А то я чую, что ща либо надувные модули вылезут более адекватные, либо дьявол вызовется =)
G: Модуль все же не надувной, а раздвижной с поддувом и полимеризуемой пеной.
Новые полимерные материалы в ближайшие 10 лет изменят этот вещный мир, в том числе в аэрокосмических применениях. Наша команда ориентирована на «землю» в областях, где экономический эффект внедрения ощутим сразу.
Стоить коммерческие планы в надежде на Бигелоу, СпейсХ и т.п., по крайней мере наивно. Сертификация и испытания будут стоить миллионы и займут годы, плюс такой момент, что материалы «русские», и из-за политики, их получение может быть прервано. Кто будет строить свои планы на «униках» в таких случаях? + может вмешаться государство и припаять минимум невыезд, а вечно отдыхать в Сочи и на Байкале, лично не готов.

А: В чем плюсы и минусы проекта? Почему , по-вашему мнению, применили не ваш материал, а что-то иное.
G: Не могу судить о минусах материалов в модуле Бигелоу, о примененных полимерах известно буквально «вектран, виниловая пена». Теоретически, мы могли с нашими решениями составить жесткую конкуренцию, придерживаясь золотой триады «дешевле-прочнее-легче».
Утирать нос иностранцам, теребя исхудавшие сосцы родины-матери, «цена-не-имеет-значения» - не интересно.

А: Есть ли реклама и как продвигаются ваши работы?
G: С какой целью интересуетесь? Рекламы нет. Свои компетенции всегда можем подтвердить. Пару больших проектов успешно сдали, запущены в производство новые продукты (адгезивы трубные и термопластичный СВМПЭ).
Занимаемся твердофазным синтезом, прививкой функциональных групп и самоупрочнением полимеров.

А: Откуда ноги растут и сколько все стоит?
G: Растет из головы, откуда же ещё. Мы практики-коммерциализаторы, а не «ботаники». Можете поучаствовать как инвестор )) Построить частный «русский Дюпон», по моему, это совсем редкая возможность.

A: И как обычно: Почему если вы можете, то просрали все полимеры и не обратились к вам?
G: Когда прижмет, интересанты знаю, где искать, у кого спрашивать, по старинке, но найдут за три рукопожатия.
Наложено вето на финансирование «под пробирку/идею», еще с года так 2013. Этим отсекается пустопорожняк в духе раннего Роснано, но и режется тот малый процент дел, которые доказательно могут, а не мечтают.
Государство дает «рубль на рубль», а частные фонды помешаны на IT, блокчейнах и т.п. виртуале, забывая, что мы живем в физическом мире, с сформулированными, назревшими потребностями в «новой материи». И в части полимеров, вся альтернатива сегодняшнего дня - дорогие композиты или полимеры, синтезированные с ~середины прошлого века с посредственными характеристиками для сегодняшнего дня.
Рынку нужны недорогие полимеры с выросшим на 500% минимум физмехом, перерабатываемые на стандартном оборудовании, а не + 5% к стандарту, с добавлением очередного нано-графена, фуллерена и т.п..
Не готов говорить за всю науку, но в общем, сильно округляя, таки да, профукали наследство.
Много просто не делалось или уже не делается. Тот же ПА12 взять, с производством аналога никаких препятствии, и характеристики интереснее (физ-мех, водопоглощение, ну и конечно цена).
Для большой страны с претензиями равный среди равных, крайне важно иметь при любом раскладе, независимое производство ключевых полимеров, и не просто крупнотоннажных для «пакет-типа-майка» а инженерных и конструкционных полимеров, включая полимеры с вершины пирамиды полимеров (тавтология, но как есть)
Сидим на игле импорта или древних унаследованных технологий с соответствующей чистотой продукта и производительностью, ножки свесив. А негласные санкции на поставку супер-полимеров уже не романтика.

[gunpark.livejournal.com]

не влезло

A: Или просто у наших не было таких планов и мыслей?
G: Сильно далек от тайного знания, строим свои планы на востребованность.
Одно только направление 3D филамента для FDM, с кратно выросшей прочностью и при тех же ценах за кг, как на элементарщину, типа ABC, PLA, PA - пнет мировой рынок на 1-ю космическую ))
Дешевые имиды, как привитые добавки, повышающие теплостойкость массовых полимеров, так же подорвут рынок применений и без космоса. И т.д. и т.п.
Имеем приличный практический задел в загашнике. Из приземленного и свежего, проверенного в бою – полимерный модификатор битума (пространственная сетка, химически связанная с носителем) в двух видах:
- для битума «газпром» класса, гидроизоляция нефтегазовых труб
- для битума в асфальто-бетон.
В итоге, иностранцев перебили по цене и качеству, других альтернатив и рядом нет.

[ashi-solo.livejournal.com]

Большое спасибо за развернутые ответы. Многие понятия пришлось раскапывать и читать - но всё же очень интересно. Причем за счет ваших ответов - очень интересно стало почитать больше, займусь на досуге. Инвестором быть никак не могу, уж простите, человек я обычный =) А вот пожелать удачи и процветания - вполне.
Большое количество вопросов обусловлено живым интересом. Понимаете, чаще всего внутреннюю кухню таких разработок/проектов/фирм - практически не освещают. В итоге ты и не знаешь что оно есть. По телевизору/в тырнетах говорят что-то только если заключен договор на "квадриллихреллиард бумажек с иностранным инвестором". И всегда кажется что мы ничего уже и не могём. И каждый раз случайно натыкаясь на что-то новое, возникает жгучий интерес: "О, а чё, могем еще что-то? А что? А как?". Потому - огромное спасибо за ответы и за новую тему, о которой интересно будет узнать поподробнее =)