Bigelow Expandable Activity Module

Bigelow Expandable Activity Module (BEAM)
Ilustracja
Inne nazwy

BEAM

Rakieta nośna

Falcon 9 FT

Miejsce startu

Cape Canaveral Air Force Station, USA

Opis
Komponent stacji

ISS

Typ elementu

habitat

Czas trwania misji
Start

8 kwietnia[1] 2016 (20:43 UTC)

Dokowanie

16 kwietnia 2016

Wymiary
Długość

4,01[2] m

Średnica

3,23[2] m

Masa całkowita

1400[2] kg

Pojemność hermetyzowana

16[2] m3

Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) – nadmuchiwany, testowy moduł mieszkalny stanowiący od 2016 r. element Międzynarodowej Stacji Kosmicznej opracowany przez firmę Bigelow Aerospace w ramach kontraktu z NASA. Służy on jako testowy moduł, który będzie dołączony do stacji w latach 2016-2018 celem sprawdzenia przydatności tego rodzaju konstrukcji w astronautyce załogowej. Firma planuje wybudować drugi identyczny moduł, który posłuży na planowanej przez nią stacji komercyjnej za śluzę powietrzną.

Historia

W początkach roku 2010 NASA wróciła do pomysłu wykorzystania nadmuchiwanych habitatów podobnych do konstrukcji Transhab[3][4]. Rozważano wtedy wykorzystanie projektów firmy Bigelow, która przejęła tę technologię. Wśród planów był m.in. moduł o kształcie toroidalnym, zwany Bigelow Expandable Activity Module. Taki typ modułu posłużyć miał za konstrukcję testową wirówki dla projektu Nautilus-X[5]. W styczniu 2011 roku Bigelow przewidywał budowę i przygotowanie do lotu w czasie 24 miesięcy od podpisania kontraktu[6].

20 grudnia 2012 roku NASA przyznała firmie Bigelow kontrakt na 17,8 miliona dolarów, mający umożliwić skonstruowanie modułu[7] w ramach prowadzonego przez Agencję programu Advanced Exploration Systems[8].

Plany NASA zostały ogłoszone w 2013 roku, planowaną datą wyniesienia nowego modułu na orbitę był rok 2015[9]. Termin budowy został dotrzymany[10]. Wyniesienie modułu, zaplanowane na wrzesień 2015, uległo przesunięciu ze względu na eksplozję tuż po starcie rakiety Falcon 9 podczas misji zaopatrzeniowej na Międzynarodową Stację Kosmiczną 28 czerwca 2015[11]. Ostatecznie moduł BEAM został wyniesiony w kosmos 8 kwietnia 2016 za pomocą rakiety Falcon 9 w jej nowej wersji Full Thrust, w ramach misji zaopatrzeniowej CRS-8[1].

Bigelow Aerospace planuje wybudować drugi moduł BEAM, który posłuży za śluzę powietrzną dla komercyjnej stacji Bigelow. Struktura modułu pozwoli na pomieszczenie jednocześnie do trzech osób – o jedną więcej, niż pozwalają na to śluzy na ISS[12].

Przebieg budowy modułu

Gotowy do wystrzelenia moduł Bigelow Expandable Activity Module w hali Bigelow Aerospace w Las Vegas (12 marca 2015)
Przebieg napełniania powietrzem modułu BEAM zacumowanego do ISS (28 maja 2016)

Zakontraktowana przez NASA wersja modułu ma kształt cylindryczny i jest mniejsza od pierwotnie planowanego torusa. W ramach zawartego w maju 2013 roku kontraktu firma Sierra Nevada Corporation wykonała wart 2 miliony dolarów mechanizm Common Berthing Mechanism, z pomocą którego moduł zostanie zacumowany do ISS[9].

12 marca 2015 roku na konferencji prasowej w fabryce Bigelow Enterprises zaprezentowano mediom gotowy moduł dla stacji ISS, spakowany do wystrzelenia[13]. Wnętrze modułu opisano jako „duża szafa z wyściełanymi ścianami, z wyposażeniem i czujnikami zainstalowanymi na dwóch centralnych podporach”[14].

Parametry

Na podstawie danych podanych przez wytwórcę modułu[2]:

Moduł w postacizłożonejrozłożonej
Masa (t)1,401,40
Długość (m)2,164,01
Średnica (m)2,363,23
Objętość (m3)3,616,0

Przebieg misji BEAM

Instalacja modułu na ISS

Wiosną 2015 r. ustalono, że BEAM zostanie dostarczony na ISS w ładowni statku Dragon w misji dostawczej CRS-8, która była planowana we wrześniu 2015 r. Jednak na skutek awarii rakiety Falcon 9 podczas startu misji CRS-7 w czerwcu 2015 r., doszło do dużych opóźnień.

Ostatecznie moduł BEAM został wyniesiony w kosmos 8 kwietnia 2016 r. za pomocą rakiety Falcon 9 statkiem Dragon firmy SpaceX w ramach misji zaopatrzeniowej CRS-8[1]. Moduł w stanie złożonym został umieszczony w części niehermetyzowanej statku.

10 kwietnia 2016 r. BEAM został dostarczony w ładowni statku Dragon do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej[15].

16 kwietnia 2016 r. BEAM został przez astronautę Tima Peake wyjęty z ładowni statku manipulatorem Canadarm2, po czym o godz. 9:36 UTC przyłączony do bocznego węzła cumowniczego modułu Tranquility[16][17].

Pierwszą próbę napełnienia modułu powietrzem i rozłożenia go przeprowadzono 26 maja 2016 r. Próba okazała się nieudana prawdopodobnie z powodu 10-miesięcznego przetrzymywania modułu w stanie złożonym w oczekiwaniu na opóźniający się start, co mogło spowodować zaprasowanie się materiału, z którego moduł został wykonany. Moduł powiększał się w bardzo małym stopniu mimo pompowania do niego powietrza. Próbę powtórzono dwa dni później, 28 maja 2016 r. Operację przeprowadzał astronauta Jeff Williams. Proces napełniania modułu trwał ok. 7,5 godziny i przebiegał o wiele wolniej niż zakładano, ale zakończył się sukcesem[18].

Testy modułu

Dwuletnia misja miała służyć testom dotyczącym m.in. trwałości struktury, przenikliwości promieniowania, wyciekom atmosfery i utrzymaniu temperatury[8]. Załoga miała jedynie co jakiś czas wchodzić do modułu by zebrać dane, natomiast poza tym moduł miał pozostawać zamknięty[19]. Pierwotnie planowano, że po zakończeniu dwuletniej misji BEAM zostanie odcumowany od ISS i spłonie w atmosferze. Przed jej zakończeniem, 2 października 2017 NASA ogłosiła przedłużenie misji modułu i podpisanie z Bigelow Aerospace umowy na podtrzymanie funkcjonowania modułu przez 3 lata z dwoma możliwymi jednorocznymi przedłużeniami. BEAM miał być wykorzystywany jako magazyn, uwalniając przestrzeń w innych modułach stacji[20]. W lipcu 2019 przedstawiciele agencji oświadczyli, że moduł przewyższył ich oczekiwania, stał się istotnym elementem stacji, w którym przechowywane jest nawet 1440 kg zapasów i że BEAM uzyskał certifykację na pozostanie na stacji do 2028 roku[21]

Galeria

  • Model BEAM w trakcie testów ciśnieniowych (2013)

    Model BEAM w trakcie testów ciśnieniowych (2013)

  • Wnętrze makiety modułu BEAM (2014)

    Wnętrze makiety modułu BEAM (2014)

  • Załadunek do ładowni Dragona (24.02.2016)

    Załadunek do ładowni Dragona (24.02.2016)

  • Start rakiety Falcon 9 z BEAM załadowanym do statku Dragon (8.04.2016)

    Start rakiety Falcon 9 z BEAM załadowanym do statku Dragon (8.04.2016)

  • Przyłączenie BEAM do ISS (16.04.2016)

    Przyłączenie BEAM do ISS (16.04.2016)

  • BEAM dołączony do ISS, jeszcze w stanie złożonym (16.04.2016)

    BEAM dołączony do ISS, jeszcze w stanie złożonym (16.04.2016)

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ a b c William Graham: SpaceX return Dragon to space as Falcon 9 nails ASDS landing (ang.). W: NASASpaceFlight.com [on-line]. 2016-04-08. [dostęp 2016-04-09].
  2. ↑ a b c d e BEAM: the experimental platform (ang.). Bigelow Aerospace, LLC. [dostęp 2016-04-16].
  3. ↑ Paul Marks: NASA turned on by blow-up space stations (ang.). W: New Scientist [on-line]. 3 marca, 2010. [dostęp 2010-03-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  4. ↑ A New Space Enterprise of Exploration: Inflatable Module Mission (ang.). W: NASA.gov [on-line]. 26 maja 2010. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  5. ↑ Clark S Lindsey: NASA NAUTILUS-X: multi-mission exploration vehicle includes centrifuge, which would be tested at ISS (ang.). W: HobbySpace.com [on-line]. 28 stycznia 2011. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 kwietnia 2011)].
  6. ↑ Leonard David: International Space Station Could Get Private Inflatable Room (ang.). W: Space.com [on-line]. 26 stycznia 2011. [dostęp 2011-01-31]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  7. ↑ NASA Headquarters: NASA Contract to Bigelow Aerospace (ang.). W: SpaceRef.com [on-line]. 11 stycznia 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  8. ↑ a b NASA to Test Bigelow Expandable Module on Space Station (ang.). W: NASA.gov [on-line]. 16 stycznia 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  9. ↑ a b Dan Leone: Sierra Nevada Corp. To Build ISS Berthing Hardware for Bigelow Module (ang.). W: Space News [on-line]. 12 czerwca 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2013-06-14)].
  10. ↑ Boeing, SpaceX Prepare For First Crew Flights To ISS (ang.). W: Aviation Week & Space Technology [on-line]. 30 stycznia 2015. [dostęp 2015-02-03].
  11. ↑ Expandable space stations will be tested and proven in space within 12 months and then larger modules will increase space station size per cost by over ten times (ang.). W: Next Big Future [on-line]. 2015-08-30. [dostęp 2016-01-02].
  12. ↑ Carl Franzen: Inflatable Spacecraft's Other Goal: Space Walks For Tourists (ang.). W: Talking Points Memo [on-line]. 17 stycznia 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2 lipca 2013)].
  13. ↑ New Expandable Addition on Space Station to Gather Critical Data for Future Space Habitat Systems (ang.). W: NASA.gov [on-line]. 12 marca 2015.
  14. ↑ Hannah Dreier: Space station to get $18 million balloon-like room (ang.). W: Associated Press [on-line]. 17 stycznia 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  15. ↑ Chris Gebhardt: ISS welcomes CRS-8 Dragon after flawless launch (ang.). NASASpaceflight.com, 2016-04-09. [dostęp 2016-04-16].
  16. ↑ Chris Bergin: BEAM installed on ISS following CRS-8 Dragon handover (ang.). NASASpaceflight.com, 2016-04-16. [dostęp 2016-04-16].
  17. ↑ Jim Wilson: BEAM Successfully Installed to the International Space Station (ang.). NASA, 2016-04-16. [dostęp 2016-04-16].
  18. ↑ Pete Harding: ISS controllers complete BEAM module expansion (ang.). NASASpaceflight.com, 2016-05-28. [dostęp 2016-05-29].
  19. ↑ Brian Vastag: International space station to receive inflatable module (ang.). W: The Washington Post [on-line]. 16 stycznia 2013. [dostęp 2015-09-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (19 stycznia 2013)].
  20. ↑ Jeff Foust: NASA plans to extend expandable module’s stay on space station (ang.). Spacenews.com, 2017-10-03. [dostęp 2020-08-07].
  21. ↑ Jeff Foust: NASA planning to keep BEAM module on ISS for the long haul (ang.). Spacenews.com, 2019-08-12. [dostęp 2020-08-07].

Linki zewnętrzne

Moduły i systemy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej
Moduły
Podsystemy
Pojazdy zaopatrzeniowe

ISS configuration 2021-07 en.svg

  1. ↑ elementy odłączone od stacji
  2. ↑ a b c d e f g elementy anulowane
  3. ↑ elementy jeszcze nie dostarczone do stacji

Media użyte na tej stronie

ISS configuration 2021-07 en.svg
Configuration of the International Space Station as of 29 July 2021 when Nauka was attached.
ISS-47 BEAM installation (1).jpg
The Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) was installed to the International Space Station on April 16, 2016 at 5:36 a.m. EDT. Following extraction from SpaceX's Dragon cargo craft using the Canadarm2 robotic arm, ground controllers installed the expandable module to the aft port of Tranquility. Astronauts will enter BEAM on an occasional basis to conduct tests to validate the module’s overall performance and the capability of expandable habitats.


NASA is investigating concepts for habitats that can keep astronauts healthy during space exploration. Expandable habitats are one such concept under consideration – they require less payload volume on the rocket than traditional rigid structures, and expand after being deployed in space to provide additional room for astronauts to live and work inside.
ISS-47 BEAM is attached to the ISS.png
The Bigelow Expandable Activity Module, or BEAM, is attached to the International Space Station early on April 16, 2016.
BEAM mock-up interior.jpg
Mock-up interior of the Bigelow Expandable Activity Module.
Bigelow Expandable Activity Module at Bigelow’s facility in Las Vegas.jpg
William Gerstenmaier, NASA’s associate administrator for human exploration and operations, and Jason Crusan, director of the agency's advanced exploration systems division, view the Bigelow Expandable Activity Module at Bigelow’s facility in Las Vegas on March 12.
BEAM development unit undergoing burst test.jpg
BEAM development unit undergoing burst testing in pool at the Bigelow Aerospace facility.
BEAM (25916886442).jpg
Autor: SpaceX Photos, Licencja: CC0
Expandable habitat from Bigelow Aerospace being lifted into Dragon's trunk for a ride to the space station
BEAM module expansion series.jpg
Series of photos showing the expansion of the Bigelow Expandable Activity Module to its full size on May 28, 2016.