La estación espacial comercial Bigelow Next-Generation es una estación espacial orbital privada en desarrollo por Bigelow Aerospace . [1] Los conceptos anteriores de la estación espacial habían incluido múltiples módulos, como dos módulos de nave espacial expandible B330 , así como un nodo de acoplamiento central , propulsión , paneles solares y cápsulas de tripulación adjuntas . Sin embargo, ahora parece que cada B330 puede funcionar como una estación espacial independiente. Robert Bigelow sugirió conectar un B330 a la Estación Espacial Internacional o volar un B330 solo.
El 8 de abril de 2016, la NASA lanzó un módulo inflable Bigelow y lo conectó a la ISS, donde ha sido probado durante más de cuatro años. Se espera que dos B330 estén listos para 2020 y se ha firmado un contrato de lanzamiento para uno en 2021 seguido de un movimiento a la órbita lunar baja en 2022. [ cita requerida ]
Historia
Los primeros trabajos en Bigelow Aerospace sobre hábitats espaciales expandibles, con planes para eventualmente ensamblarlos en estaciones espaciales en órbita, comenzaron en los primeros años después de que se formara la compañía en 1999. Para 2004, los planes que se hicieron públicos incluían el ensamblaje de múltiples módulos "en un instalación espacial tripulada en órbita terrestre baja para investigación financiada con fondos públicos y privados y para el turismo espacial ". [2]
Desde entonces se han hecho públicos dos conceptos más formales. Para 2005, los planes de la estación espacial Bigelow se habían conceptualizado aún más en la Estación Espacial Comercial Skywalker , o CSS Skywalker. [3] A mediados de 2010, Bigelow anunció su Estación Espacial Comercial de Próxima Generación, más tarde llamada "Space Complex Alpha". [4] [5]
No se alcanzaron las fechas iniciales para el complejo Alpha. En enero de 2013, se especificó que el complejo Alpha sería un conjunto en el espacio de solo dos módulos B330 , y el primer módulo se lanzará no antes de 2016. [6]
CSS Skywalker
Estadísticas de la estación | |
---|---|
Tripulación | 5-7 |
Masa | 100.000 kg (220.000 libras) [7] |
Altura | 30,0 m (98,4 pies) [7] |
Diámetro | 6,7 m (22 pies) [7] |
Volumen presurizado | 1.500 m 3 (53.000 pies cúbicos) [7] |
El CSS Skywalker ( Estación espacial comercial Skywalker ) fue un concepto de 2005 para el primer "hotel espacial" de Bigelow Aerospace. [3] El Skywalker fue diseñado para estar compuesto por múltiples módulos de hábitat Nautilus (B330), que se inflarían y conectarían al llegar a la órbita. Un MDPM (módulo de propulsión multidireccional) permitiría mover el Skywalker en trayectorias interplanetarias o lunares. [7]
En resumen, CSS Skywalker fue "un esfuerzo para construir el primer hotel espacial en órbita del planeta, [con una tarifa de habitación proyectada de USD $ 1 millón por noche", y una fecha de lanzamiento esperada para el primer módulo Nautilus de 2010. [3 ]
Desafíos de la empresa
Las primeras evaluaciones de la probabilidad de éxito del desarrollo tecnológico y los desafíos de una estación espacial comercial señalaron la importancia de factores que escapan en gran medida al control de Bigelow. Por ejemplo, en 2005, John M. Logsdon, director del Instituto de Política Espacial de la Universidad George Washington , dijo: "Tengo pocas dudas de que es probable que la tecnología básica funcione ... El problema es si existe un sistema de transporte que pueda llevar a la gente o cosas, o ambas, allá arriba ". [3]
En la práctica, los planes de lanzamiento orbital se retrasaron significativamente. Primero, después del desastre del transbordador espacial Columbia en 2003, Bigelow tuvo que competir con la NASA por los viajes en el cohete ruso Soyuz para tres personas, "una posición claramente insostenible". [3] [8] A mediados de 2009, Bigelow anunció que continuarían desarrollando una variedad de arquitecturas de hábitat espacial. [9]
Transporte espacial
En 2008, Bigelow inicialmente inició conversaciones con Lockheed Martin para contratar potencialmente servicios de lanzamiento en su vehículo Atlas V -401 para lanzamientos de tripulación y carga. [10] [11]
A mediados de 2010, Bigelow buscaba activamente opciones de lanzamiento para sus módulos de estación espacial y cápsulas de tripulación desde dos sistemas de lanzamiento: la cápsula Boeing CST-100 en un lanzador ULA Atlas V y también la combinación cápsula / lanzador SpaceX Dragon / Falcon 9 . [12] "Bigelow ofrece a Boeing, SpaceX y otros desarrolladores de vehículos ... la promesa de un gran mercado sostenido para los servicios de transporte espacial". [4] Con el Alfa del Complejo Espacial inicial, Bigelow "necesitaría seis vuelos al año; con el lanzamiento de una segunda estación más grande, ese número aumentaría a 24, o dos al mes". [4] Después de 2010, no se han anunciado más planes concretos para el transporte con vehículos de lanzamiento Atlas V.
En mayo de 2012, casi simultáneamente con la exitosa misión de la cápsula Dragon de SpaceX, lanzada por el vehículo Falcon 9 de SpaceX, a la Estación Espacial Internacional, Bigelow y SpaceX anunciaron conjuntamente que se unían para ofrecer misiones privadas tripuladas al espacio, promocionando la estación espacial Bigelow. y sistemas de transporte SpaceX. [13] [14] [15]
En 2014, los planes requerían que el transporte de humanos y el reabastecimiento de carga a la estación se realizara a través de un SpaceX Dragon V2 , con un asiento de ida y vuelta con un precio de 26,5 millones de dólares . El alquiler de las estaciones en órbita tenía un precio de 25 millones de dólares para alquilar un tercio de un módulo B330 durante 60 días. Se planeó el lanzamiento de los módulos B330 y cualquiera de los varios remolcadores a bordo de un vehículo de lanzamiento Falcon Heavy . [dieciséis]
Complejo espacial Alfa
Estadísticas de la estación | |
---|---|
Tripulación | Hasta 12 |
Volumen presurizado | 690 m 3 (24.000 pies cúbicos) |
La estación espacial comercial Bigelow Next-Generation fue anunciada a mediados de 2010. [5] La configuración inicial para el montaje espacial 2014/2015 fue de dos módulos Sundancer y un módulo B330, [12] denominado Space Complex Alpha después de octubre de 2010. [4]
Bigelow comenzó a referirse públicamente a la configuración inicial (dos módulos Sundancer y un módulo B330) de la primera estación Bigelow como Space Complex Alpha en octubre de 2010. [4] Si se alquila la estación completa, podría significar hasta 25 lanzamientos por año para tripulación y carga. [17] A principios de 2013, Bigelow Aerospace comenzó a referirse a Alpha como compuesto por dos módulos B330 en lugar de dos Sundancer y un B330. [6]
En octubre de 2010, Bigelow anunció que tiene un memorando de entendimiento con seis naciones soberanas para utilizar las instalaciones en órbita de la estación espacial comercial: Reino Unido , Holanda , Australia , Singapur , Japón y Suecia . [18] Un séptimo país firmó en febrero de 2011: los Emiratos Árabes Unidos [19]
En agosto de 2015, Michael Gold declaró que el calendario para el primer despliegue del B330 es incierto en este momento, ya que está vinculado al desarrollo de taxis astronautas privados que pueden llevar a las personas a la órbita. Con esto proyectado para 2017 o más tarde, Bigelow espera estar "listo cuando lo estén". [20]
En abril de 2016, los dos B330 conectados juntos también fueron cuestionados sugiriendo que el primer B330 idealmente podría estar conectado a la Estación Espacial Internacional o que cada B330 podría operar por sí solo. [21] El primer despegue estaba previsto para 2020. Todos los vuelos están actualmente en espera debido al despido temporal de todos los empleados de Bigelow debido a la pandemia COVID-19 .
Construcción del complejo orbital
En 2010, Bigelow Aerospace comenzó a construir una gran planta de producción en North Las Vegas, Nevada, para producir los módulos espaciales. La instalación de 16.800 m 2 (181.000 pies cuadrados) incluirá tres líneas de producción para tres naves espaciales distintas, duplicando la cantidad de espacio en el piso en Bigelow y cambiando el enfoque de la investigación y el desarrollo a la producción . Bigelow espera contratar aproximadamente 1200 nuevos empleados para el personal de la planta, y la producción comenzará a principios de 2012. [22] [23] La construcción requeriría tres lanzamientos de carga media y una de carga pesada. [24] En octubre de 2011, Reuters informó que Bigelow había "reducido su fuerza laboral de 115 miembros a 51 [...] debido a retrasos en el desarrollo de los taxis espaciales necesarios para llevar a la gente a los puestos de avanzada". [25]
A partir de 2010[actualizar], se proyectaba que el ensamblaje en órbita de los componentes de la Estación Espacial Comercial de Próxima Generación Bigelow comenzaría en 2014. A partir de julio de 2010[actualizar], se proyectó que la construcción del complejo orbital se produciría en siete pasos principales, [5] basándose en un concepto de operaciones que incluía la adición en órbita de dos módulos Sundancer y un módulo B330. [5]
- Unidad 1: Módulo Sundancer-one , con un volumen presurizado de 180 metros cúbicos (m 3 ), (desocupado)
- Unidad 2: La cápsula de la tripulación comercial llega con los astronautas de Bigelow Aerospace para configurar el Sundancer-one y llevar suministros adicionales.
- Unidad 3: bus de alimentación suplementario y nodo de acoplamiento
- Unidad 4: Sundancer-dos
- Unidad 5: La segunda cápsula de la tripulación comercial trae tripulación y suministros adicionales, y proporciona un método redundante para que la tripulación regrese a la Tierra.
- Unidad 6: B330 , módulo de mayor volumen (330 m 3 )
- Unidad 7: La tercera cápsula de la tripulación comercial trae suministros adicionales y proporciona una solución robusta y doblemente redundante para el reingreso de astronautas.
Arrendamiento comercial
En enero de 2013, Bigelow anunció que vendería los derechos de denominación del complejo Alpha de módulo dual B330 por US $ 25 millones al año. [6]
En 2014, Bigelow anunció que se esperaba que los precios del acceso humano a la estación espacial fueran de 26,25 millones de dólares a bordo de un SpaceX Dragon , o 36,75 millones de dólares a bordo de un Boeing CST-100 . [6]
El precio de un arrendamiento de dos meses de un tercio de un módulo (aproximadamente 110 metros cúbicos (3.900 pies cúbicos)) se fijó provisionalmente en US $ 25 millones. [6]
Técnico
Sistema de atraque
A partir de 2007,[actualizar]Bigelow planeaba equipar sus módulos espaciales expandibles con un sistema de acoplamiento estilo Soyuz en un extremo y un sistema de acoplamiento de bajo impacto estándar de la NASA en el otro. [26] Las opciones de puerto de acoplamiento disponibles para la Estación Espacial Comercial de Próxima Generación aún no se han publicado.
Programa de prueba
La " prueba humana en el circuito del sistema de soporte vital y control ambiental (ECLSS) " para Sundancer comenzó en octubre de 2010. [27]
En enero de 2013, Bigelow Aerospace estaba desarrollando el módulo presurizado Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) , que fue comprado por la NASA para adjuntarlo a la Estación Espacial Internacional . [6] El BEAM llegó a la ISS el 10 de abril de 2016, fue atracado en la estación el 16 de abril y fue ampliado y presurizado el 28 de mayo de 2016. El plan inicial era probar la tecnología de hábitat expandible durante al menos dos años. . Durante su misión de vuelo, la NASA ha estado probando y monitoreando la integridad estructural del módulo, la tasa de fuga, la dosis de radiación y los cambios de temperatura. [28] [29] El módulo ha tenido un buen desempeño, y en octubre de 2017, se anunció que el módulo permanecería adjunto a la ISS hasta 2020, con opciones para dos extensiones adicionales de un año. El módulo se está utilizando para almacenar hasta 130 bolsas de transferencia de carga en un esfuerzo por liberar espacio adicional a bordo de la estación. [30]
Planificación de lanzamiento
Las opciones de lanzamiento potenciales se encuentran en la clase de vehículos de lanzamiento de sistemas de lanzamiento de carga media pesada , donde Bigelow ahora ha negociado acuerdos con dos proveedores de lanzamiento comerciales. En enero de 2013,[actualizar]tanto SpaceX —usando el Falcon 9 / Dragon— como United Launch Alliance / Boeing —usando el Atlas V / CST-100 — han firmado para entregar servicios de lanzamiento a la Estación Espacial Bigelow Alpha. [6]
En febrero de 2011, Bigelow anunció que comenzaría a lanzar sus módulos de estación espacial no tripulados en 2014 desde Cabo Cañaveral utilizando vehículos de lanzamiento Atlas V. [31]
Además de los lanzamientos de Atlas para los módulos expandibles, Bigelow había reservado un único lanzamiento de 2014 en el cohete SpaceX Falcon 9, [32] pero ese lanzamiento no había tenido lugar a principios de 2019. A agosto de 2011[actualizar], informes de prensa indican que Bigelow lanzará al menos a algunas de sus tripulaciones a la estación en el Atlas V calificado para humanos utilizando la cápsula espacial Boeing CST-100 para siete personas . [33]
En abril de 2016, Bigelow firmó un acuerdo con United Launch Alliance para lanzar el primer módulo B330 en 2020 utilizando un cohete Atlas V. [21]
En octubre de 2017, Bigelow Aerospace y United Launch Alliance (ULA) anunciaron que están trabajando juntos para lanzar un módulo expandible B330 en el vehículo de lanzamiento Vulcan de ULA . El lanzamiento colocaría un módulo B330 en órbita terrestre y, después de equiparlo, se impulsaría a la órbita lunar baja mediante dos lanzamientos más de Vulcan ACES a fines de 2022 para que sirviera como depósito lunar. [34] Como este anuncio indicaba que solo un Vulcan tenía el rendimiento y la capacidad de carenado necesarios para lanzar un B330, parece que cualquier lanzamiento de Atlas V sería para la tripulación en lugar de los módulos B330. La línea de tiempo puede ser 'aspiracional', ya que ULA ha indicado que Vulcan pasará al uso de la etapa superior de ACES alrededor de 2024. [35]
Propuestas a largo plazo
A finales de 2010, Bigelow indicó que a la empresa le gustaría construir diez o más estaciones espaciales y que existe un mercado comercial sustancial para respaldar dicho crecimiento. [36]
Conceptos de la futura estación espacial
Estadísticas de la estación | |
---|---|
Tripulación | Hasta 24 |
Volumen presurizado | 1.320 m 3 (47.000 pies cúbicos) |
En 2010, Bigelow dijo que la segunda estación orbital, el Complejo Espacial Bravo, estaba programada para comenzar a lanzarse en 2016 [37] y entrar en operación comercial en 2017. [38] Este complejo constaría de cuatro módulos B330.
Bigelow ha mostrado públicamente configuraciones de diseño de estaciones espaciales con hasta nueve módulos B330 que contienen 2.800 m 3 (100.000 pies cúbicos) de espacio habitable. [18] Las configuraciones conceptuales se enumeran a continuación. [39] [ se necesita una cita completa ]
- Centro médico avanzado (3000 m 3 ) - Nueve módulos B330, tres buses de propulsión con nodo de atraque, tres cápsulas de tripulación.
- Estación de contención biológica Órbita terrestre baja (2800 m 3 habitables,660 m 3 controlado a distancia)
- Estación de investigación biológica Órbita terrestre baja (2000 m 3 )
- Complejo de espacio profundo (1320 m 3 ) - Cuatro módulos B330, nueve buses de propulsión con nodo de acoplamiento y tres puertos de acoplamiento.
- Depósito Lunar Ares (990 m 3 ) - Tres módulos B330, cuatro buses de propulsión con nodos de acoplamiento. Toda la estación aterrizaría directamente en la luna. Está destinado a albergar a 12 astronautas, pero es capaz de albergar a 18. Cerca de la base lunar habría un campo de paneles solares. [40] Se ha construido un modelo de este concepto.
- Exploración de Marte (1320 m 3 ) - Cuatro módulos B330, tres buses de propulsión con nodo de acoplamiento.
- Depósito de reabastecimiento Hércules (8300 m 3 ) - Anunciado en octubre de 2010 [41] Seis módulos B330, tres módulos BA 2100, nueve autobuses de propulsión con nodo de acoplamiento y tres cápsulas de tripulación. [42]
Ver también
- Módulo de actividad expandible de Bigelow , un módulo experimental actualmente atracado en la ISS
- CST-100
- Estación Espacial Internacional
- Estación espacial comercial Orbital Technologies
- Skylab II
- TransHab , destinado a ISS
Referencias
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Bigelow espera que la planta esté abierta al público a estas alturas del próximo año. Significa que su fuerza de trabajo esbelta de 115 se expandiría en 1,200 nuevos puestos adicionales: ingenieros, técnicos y personal de apoyo. "El único propósito que tiene esta adición es para la producción. Tenemos tres naves espaciales, tres líneas de producción y la planta de ensamblaje que normalmente tendrías", dijo [Bigelow]. ... "Siete países ya se han adherido".
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enlaces externos
- Video promocional de Boeing del acoplamiento de la cápsula CST-100 con la estación espacial comercial Bigelow
- Memorando de entendimiento del telescopio espacial del Centro de Tecnología de Astronomía del Reino Unido con Bigelow