Beam mich hoch! Prototyp Space Room könnte zu aufblasbaren Mond Basen führen

An diesem Freitag (8. April) soll SpaceX ein Drachen-Raumschiff zur Internationalen Raumstation bringen, das den ersten ausdehnbaren Lebensraum tragen soll, der von Menschen im Orbit besetzt sein wird.

Das Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) wird wie ein Fallschirm in den Rumpf des Dragon-Raumschiffs hochgeklappt. Der Roboterarm der Station entfernt BEAM aus dem Kofferraum, befestigt es am Tranquility-Knoten und es wird sich in etwa 45 Minuten auf mehr als das Fünffache seiner komprimierten Gesamtgröße ausdehnen.

Es braucht keinen Raumfahrt-Experten, um davon zu träumen, welche erweiterbaren Lebensräume für die zukünftige Weltraumforschung von Bedeutung sein könnten. Warum nicht ein Dutzend Raumstationen aufstellen, die die Erde umkreisen? Menschen könnten damit Kolonien auf dem Mond oder Mars errichten. Was hält einen exzentrischen Milliardär davon ab, ein Weltraumhotel zu eröffnen? Robert Bigelow, Gründer und Leiter des Unternehmens, das BEAM erstellt hat, sprach mit ProfoundSpace.org über die Ziele des Unternehmens für die nächsten 20 Jahre und die Probleme, die den Bemühungen des Unternehmens, diese zu erreichen, im Wege stehen. [Bigelows aufblasbare Raumstation Idee in Fotos]

Erweiterbar ist besser

Ein zentraler limitierender Faktor für die mögliche Größe von weltraumbasierten Lebensräumen oder Strukturen ist die Größe der Nutzlastbucht auf dem Raumfahrzeug, die sie in den Weltraum trägt. Viele der amerikanischen Stücke der Raumstation wurden in der Bucht des Space Shuttles hochgeschossen, die ungefähr so ​​groß war, dass sie in einen Schulbus passte. (Russland nahm auch den Ansatz, ein neues Raumfahrzeug zu bauen, das der Weltraumfahrt standhalten konnte, und benutzte das Raumfahrzeug selbst als Modul für die Station).

"Bigelow-Lebensräume sind leichter und benötigen weniger Raum für Raketenabfertigung und sind weitaus erschwinglicher als herkömmliche, starre Module", heißt es in der Bigelow-Pressemitteilung. Und für jeden, der sich um die Sicherheit von etwas sorgt, das sich wie ein Ballon in einer lebensfeindlichen Umgebung ausbreitet, sagt das Unternehmen, dass seine Lebensräume einen "verbesserten Schutz vor Strahlung und physischen Trümmern" im Vergleich zu metallischen Strukturen bieten.

BEAM ist aus einem proprietären "Soft-Goods, Expandable-Material" aufgebaut. Die tragende Struktur besteht aus etwas wie Vectran, einer Kunstfaser aus einem Flüssigkristallpolymer, die in einigen Raumanzügen verwendet wird, sagten Unternehmensvertreter in der Telekom letzte Woche. BEAM wird von einer Mikrometeoroid- und Orbital-Debris-Schutzschicht bedeckt, die ebenfalls Eigentum von Bigelow Aerospace ist. Unternehmensvertreter, die während einer Telekonferenz der NASA im April sprachen, sagten, dass ihre Strukturen den Standards für alle ISS-Strukturen entsprechen.

BEAM wird nur ein Fünftel der Wohnfläche des Harmony-Moduls der Station haben - aber es hat nur ein Zehntel der Harmony-Masse. Wenn BEAM verpackt ist, kann es auf etwa die Hälfte seiner normalen Breite und etwa drei Viertel seiner normalen Länge reduziert werden. Somit könnte ein expandierbarer Lebensraum, der, wenn er zusammengedrückt wurde, die Größe des Harmony-Moduls hatte, noch größer werden, wodurch es möglich wird, größere Weltraumhabitate in die Umlaufbahn zu bringen, ohne größere Frachtträger bauen zu müssen.

Dafür fährt derzeit Bigelow Aerospace. Im März 2015 gab die NASA bekannt, dass die Agentur im Rahmen ihres Projekts Next Space Technologies for Exploration Partnerships (NextSTEP) einen Vertrag mit Bigelow zur Entwicklung von "ambitionierten Weltraummissionen für Menschen, die ihren innovativen Lebensraum B330 nutzen", entwickelt. Die B330 ist ein erweiterbarer Lebensraum mit 330 Kubikmetern Wohnfläche - 20 mal mehr als BEAM und 4,5 mal mehr als Harmony. Bigelow sagte, dass das Unternehmen bis 2021 bereit sein wird, bis zu zwei der B330 zu starten. Ob sie starten oder nicht, hängt davon ab, ob das Unternehmen einen Kunden hat, der den Lebensraum nutzen möchte oder nicht und ob es einen erschwinglichen Weg gibt, Menschen dorthin zu schicken. [Aufblasbare Raumstation von Bigelow Aerospace (Infografik)]

Ein Ticket ins Weltall

Wenn aufblasbare Weltraumhabitate eine so gute Idee sind, warum ist Bigelow Aerospace dann das einzige Unternehmen oder die einzige Agentur, die signifikante Fortschritte bei ihrer Herstellung gemacht hat?

"[Warum ist Bigelow die einzige Firma], die dumm genug ist, das zu tun?" Fragte Bigelow und beendete meine Frage für mich. Er lachte, aber dann sagte er: "In allem Ernst, es ist ein Vertrauensvorschuss in einem Sinne, weil wir so weit vor allem waren."

Bigelow besitzt die Hotelkette Budget Suites of America, und von diesem Unternehmen machte er genug Geld, um ein Unternehmen zu gründen, das ausbaufähige Lebensräume bauen würde. Laut der Website von Bigelow Aerospace war dies eine Idee, die die NASA in den 1950er Jahren untersucht hatte, und es waren Arbeiten an Erweiterbaren, die zur Erfindung von Mylar führten. Letztendlich stoppte ein Mangel an ausreichend starken, aber flexiblen Materialien diese Forschungslinie innerhalb der Agentur. Die Arbeit an ausbaufähigen Lebensräumen wurde in den 1980ern und erneut in den 1990ern kurzzeitig wiederbelebt, aber die NASA konnte das Projekt nicht am Leben erhalten.

Expandierbare Weltraumhabitate werden von Menschen sowohl in der öffentlichen als auch in der privaten Raumfahrtindustrie diskutiert - Animationen und Künstlerdarstellungen wie diese zeigen ausdehnbare Lebensräume, die eine Rolle bei zukünftigen Weltraumforschungsbemühungen spielen. Aber vielleicht ist der Grund, warum niemand so viel investiert hat, sie tatsächlich zu bauen, weil ein Weltraumziel ohne einen Weg dorthin nicht gut ist.

"Seit wir unser Unternehmen gegründet haben, war der Transport unser Achillesferse in Bezug auf den Geschäftsbetrieb", sagte Bigelow.

Das Unternehmen kämpfte jahrelang erfolglos, um seine ersten beiden Weltraum-Testhabitate, Genesis 1 und Genesis 2, mit US-basierten Startoptionen in den Orbit zu bringen, und arbeitete dann jahrelang daran, Regulierungen zu überwinden, die es schwierig machten, sie über zu starten ein in Russland ansässiger Raumfahrtanbieter. Es gibt eine zunehmende Anzahl von Unternehmen in den USA, die Fracht in den Weltraum befördern werden, aber Bigelow sagte, sein Hauptanliegen sei, wie Menschen diese Weltraumhabitate erreichen würden.

Die einzige Möglichkeit für Menschen, in den Weltraum zu gelangen, ist eine russische Sojus-Kapsel. Die NASA zahlt derzeit fast 82 Millionen Dollar pro Astronaut für den Weltraum auf dem Sojus.

"Wir würden niemals einen Geschäftsfall versuchen, der auf der Art der Preisgestaltung pro Sitz basiert, die die NASA zu zahlen bereit ist", sagte Bigelow. "Es würde nicht funktionieren."

Die Hoffnung ist jedoch am Horizont.SpaceX und Boeing haben bereits im Jahr 2017 Verträge mit der NASA über den Start von Menschen in den Weltraum geschlossen. SpaceX strebt außerdem an, die Kosten für jeden Flug durch die Entwicklung wiederverwendbarer Raketenverstärker drastisch zu senken.

"An diesem Punkt gehen wir davon aus, dass SpaceX seine Fähigkeit perfektionieren wird, um Menschen vor und nach der erdnahen Umlaufbahn kostengünstig zu bewegen", sagte Bigelow. Erschwinglichkeit ist "ein Schlüsselwort", sagte er.

Die kommerzielle Raumflugindustrie befindet sich noch im vorläufigen Stadium, sagte Jeff Greason, Mitbegründer der Raumfahrtgesellschaft XCOR, der im November 2015 auf der SpaceCom Expo in Houston mit ProfoundSpace.org sprach. Er sagte über den Erfolg und den Fortschritt des Transports Anbieter gehen voran, aber "wir haben noch nicht den Punkt erreicht, an dem ich denke, dass es irreversibel ist."

"Das Unternehmen ist viel größer als nur das Transportsegment. Aber es ist alles durch das Transportsegment ermöglicht", sagte Greason ProfoundSpace.org. "Also, wenn der Transport nicht da ist, dann können all die anderen großartigen Dinge, die wir machen, nicht mehr passieren. Deshalb ist der Transport der Schlüssel."

Um seine Lebensräume zu sichern, benötigt das Unternehmen von Bigelow Transport, aber dieser Bedarf ist eine Einbahnstraße: Transportanbieter brauchen einen Platz, um Menschen und Fracht zu transportieren. Das Thema Weltraumziele war auch ein Diskussionspunkt unter den Experten der SpaceCom Expo 2015. Die Raumfahrtgemeinschaft ist verständlicherweise besorgt über die Pläne der NASA zur Unterstützung der Internationalen Raumstation nach 2024, als das gegenwärtige Engagement der Behörde, ihre Seite der Station zu erhalten, endet. Ein Betriebslabor in einer niedrigen Erdumlaufbahn bietet kommerziellen Raumfahrtunternehmen einen Stammkunden für die Verschiffung von Fracht und (bald) Menschen. Es bietet auch eine Plattform für weltraumgestützte Wissenschaft und bietet einen Ort, an dem Entdecker sich auf weitere Reisen zu anderen Weltraumzielen vorbereiten können.

Wenn die Pläne von Bigelow auf Kurs bleiben und die richtigen Kunden anlocken, könnte sein Unternehmen diese Bedrohung durch die Bereitstellung neuer Labore in der erdnahen Umlaufbahn lindern. Länder ohne Raumfahrtprogramme oder ohne Beteiligung an der ISS könnten Astronauten in den Weltraum schicken, ohne die Infrastruktur aufbauen zu müssen, die die NASA und andere Raumfahrtbehörden derzeit besitzen.

Bigelow sagte, das Unternehmen habe "Gespräche mit anderen Ländern, die ihre eigenen Raumfahrtagenturen haben ... seit einigen Jahren", sowie mit Ländern, die keine eigenen Raumfahrtagenturen haben. Es gebe bereits Länder, die daran interessiert seien, BEAM für kommerzielle Aktivitäten zu nutzen.

Bigelow sagte, dass er sich vorstellt, dass die Bigelow B330 zwischen 2021 und 2031 hinzugefügt und erweitert werden würden, was "ein großes Konglomerat von Lebensräumen" schaffen würde, die verschiedenen Kunden gehören oder sich im gemeinsamen Besitz mehrerer Partner befinden könnten. Wenn Geld aus diesen LEO-Destinationen generiert werden könnte, sagte Bigelow, dass er gerne sehen würde, dass das auf Mondsiedlungen hinauslief.

"Wir würden einige der Kundenmenüs, die wir in LEO haben würden, auf Leute umstellen, die sich in irgendeiner Art von Geschäftsaktivität auf dem Mond engagieren wollen. Und ich denke, dass das bis 2031 praktisch ist", sagte Bigelow. "Wir möchten auch Teil eines Konglomerats von Leuten sein. ... Ich sehe unsere Rolle darin, unsere Kunst zu perfektionieren und Lebensräume für den Einsatz in verschiedenen Umgebungen in Verbindung mit anderen Raum- oder Nicht-Raum-Leuten zu schaffen, die Unternehmen zusammenbringen, um diese Art von Werbung zu fördern Ich sehe es also nicht so an, als ob wir das alleine machen wollen. " [Aufblasbare Lebensräume: Von der Raumstation zum Mond und Mars?]

Arbeiten mit der NASA

Eric Stallmer ist Präsident der Commercial Spaceflight Federation (CSF), der "Branchenvereinigung führender Unternehmen und Organisationen, die sich für die Verwirklichung der kommerziellen bemannten Raumfahrt einsetzen", heißt es auf der Webseite des CSF. Stallmer sagte, er sei ein Optimist hinsichtlich der Pläne von BEAM und Bigelow Aerospace für seine ausbaufähigen Lebensräume. Er ist auch ein Realist und erkennt, dass das Unternehmen immer noch mit erheblichen Herausforderungen konfrontiert ist.

"Es gibt eine Menge Elemente dazu, und nur weil das BEAM steigt, bedeutet das nicht, dass wir nächste Woche eine Mondbasis haben werden", sagte Stallmer. "Ich denke, [Bigelow] ebnet den Weg, ich denke, sie sind Pioniere. Sie haben etwas getan, was traditionell nur eine Regierung tun konnte oder nur eine souveräne Nation. Und sie taten es zu einem Bruchteil der Kosten. Und wenn Es ist erfolgreich, es wird wieder einmal beweisen, dass der Raum nicht unerschwinglich teuer sein muss. "

BEAM wird für mindestens zwei Jahre auf der Raumstation sein, wo Bigelow es überwachen wird, um die Genehmigung der NASA für weitere menschliche Nutzung zu erhalten.

"Die NASA ist zu diesem Zeitpunkt im Wesentlichen das Gütesiegel" Good Housekeeping "für Lebensräume", sagte Bigelow. "Es ist der Hauptkunde, den Sie erfüllen wollen. ... Es hat einen sehr hohen Standard."

Stallmer sagte, dass es von außen auch so aussehen könnte, als ob Bigelow Aerospace bereits einfache Fortschritte gemacht hätte oder dass die Schaffung der Habitat-Technologie die größte Herausforderung für das Unternehmen gewesen sei. Aber Bigelow sagte, die größte Herausforderung für das Unternehmen sei die Politik.

"Sie müssen zuerst die politische Erlaubnis haben. Sie müssen das Geld an zweiter Stelle haben. Wenn Sie jene zwei haben, können Sie jede Technologie herstellen, die Sie brauchen", sagte Bigelow, vielleicht in Bezug auf die Bemühungen des Unternehmens, seine Genesis 1 und Genesis 2 Habitate gestartet zu bekommen .

Er sagte, dass dies sowohl die Politik innerhalb der NASA als auch die US-Regierung betreffe und "ob die NASA ein Agent für diese Art von Veränderung sein wird oder nicht. Oder wird sie von einer Regierung verwaltet, deren Philosophie es ist, die Kommerzialisierung zu verhindern?

"Wenn sich die NASA widersetzt und die Philosophie unserer Politik, unserer Administration, die NASA als Eigentümer anstelle eines Verbrauchers anstatt eines Mieters verfolgt, wird es, wenn Sie so wollen, eine Menge Verzögerung geben und sie wird gewinnen." t so weitermachen, wie es hätte tun können «, sagte er. "Aber wenn NASAs Philosophie ist, die Kommerzialisierung auszuweiten, sie zu fördern und wirklich zu erleichtern - dann, oh mein Gott, wird es Tag und Nacht sein."

Anmerkung des Herausgebers: BEAM fliegt mit einem SpaceX Dragon-Raumfahrzeug zur Raumstation, nicht mit einem Cygnus-Raumschiff, wie in diesem Artikel bereits erwähnt.