Η ζωή στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μπορεί σύντομα να είναι πιο ευχάριστη. Οι αστροναύτες πρόκειται να συγκομίσουν την πρώτη τους μικρή μαρούλι και μια ιταλική μηχανή espresso προγραμματιστεί για παράδοση το Νοέμβριο. Και αν όλα πάνε σύμφωνα με το σχέδιο, ο διαστημικός σταθμός μπορεί να πάρει ακόμη πιο περιορισμένος μέχρι το επόμενο καλοκαίρι χάρη σε μια πρόσθετη μονάδα που κατασκευάστηκε από την Bigelow Aerospace.
Η προσθήκη δεν θα μοιάζει με τον υπόλοιπο σταθμό, όμως: Είναι μια (πολύ εξελιγμένη) φουσκωτή μονάδα με ένα εύκαμπτο κέλυφος.
Η Ενότητα Ανάπτυξης Δραστηριοτήτων Bigelow (BEAM) θα είναι η πρώτη μη-άκαμπτη, επεκτάσιμη μονάδα διαστήματος που θα φιλοξενεί τους ανθρώπους που είναι κάτοικοι. Η BEAM προγραμματίζεται να φτάσει, ξεφούσκωρη και συμπαγή, επί της όγδοης αποστολής ανανέωσης φορτίου SpaceX ISS το 2015. Αφού τοποθετηθεί στο ISS από τον ρομποτικό Canadian2, το BEAM θα φουσκώσει σε ένα δωμάτιο 13 με 11 πόδια και οι αστροναύτες θα ξεκινήσουν προγραμματισμένη διετή δοκιμασία που υποστηρίζεται από τη NASA. Συγκεκριμένα, η NASA ενδιαφέρεται για το πώς η δομή στηρίζεται σε πράγματα όπως τα χτυπήματα από μικροτεχνολόγους και την ακτινοβολία σε σύγκριση με πιο παραδοσιακές άκαμπτες, κυρίως μεταλλικές κατασκευές, όπως η ίδια η ISS.
Χωρίς άκαμπτο πλαίσιο, η αστάθεια και οι διαρροές αέρα είναι, φυσικά, μια ανησυχία. Αλλά το κέλυφος του BEAM είναι χτισμένο λιγότερο σαν μπαλόνι και μάλλον σαν ένα παχύ ελαστικό τυλιγμένο σε ένα γιλέκο τύπου Kevlar. Ο Michael Gold, διευθυντής επιχειρήσεων DC και επιχειρηματικής ανάπτυξης στη Bigelow Aerospace, λέει ότι η ευελιξία της BEAM είναι μέρος του λόγου που θα μπορούσε να προσφέρει μεγάλα πλεονεκτήματα.
Σε αντίθεση με τις άκαμπτες δομές όπως το ISS, το BEAM είναι πιο κατάλληλο για την εξυπηρέτηση πολλών αναγκών της επόμενης γενιάς της NASA: μπορεί να προσαρμοστεί σε εξειδικευμένες δραστηριότητες ή αποστολές - ας πούμε, ως χώρος άσκησης ή ως χώρος αστροναύτωσης πειραμάτων - και μπορεί να συνδεθεί μαζί για να σχηματίσουν ακόμα μεγαλύτερες δομές. Μεγαλύτερη εσωτερική ένταση σημαίνει επίσης περισσότερο χώρο για προμήθειες.
Ίσως το πιο σημαντικό όφελος των άλλων σχεδίων της BEAM και της Bigelow Aerospace είναι ότι το ίχνος εκτόξευσης τους είναι αρκετά μικρό και ελαφρύ σε μόλις 3.000 λίβρες, γεγονός που καθιστά πολύ λιγότερο δαπανηρή την εκτόξευση σε σχέση με τις ίδιες μεγέθους άκαμπτες δομές.
Συγκριτικά, το συνολικό βάρος του ISS είναι 925.000 λίβρες - ή θα ήταν, εάν καθόταν στη γη, παρά σε τροχιά.
"Δεν θα προστατεύσουμε μόνο σας από αστεροειδείς και ακτινοβολία", λέει ο χρυσός, "αλλά και από μια πολύ μεγαλύτερη απειλή, που είναι περικοπές του προϋπολογισμού. Η τεχνολογία μας μπορεί να εφαρμοστεί για ένα κλάσμα του κόστους των παραδοσιακών συστημάτων. "
Καθώς η NASA και οι διεθνείς διαστημικές υπηρεσίες προσπαθούν να μεταφέρουν τους αστροναύτες προς τον Άρη και πέρα από αυτό, αντιμετωπίζοντας ξανά τις μάχες του προϋπολογισμού στη Γη, η εξεύρεση τρόπων να κάνουμε περισσότερα με λιγότερα είναι μία από τις πιο απαιτούμενες καινοτομίες στη σύγχρονη εξερεύνηση του διαστήματος.
Η εταιρεία έχει ήδη δοκιμάσει τις έννοιες της BEAM σε τροχιά ήδη, με παλαιότερες (και κάπως μικρότερες) τέχνες Genesis I και Genesis II, οι οποίες ξεκίνησαν και δοκιμάστηκαν το 2006 και το 2007 επί των πυρηνικών πυραύλων της Σοβιετικής περιόδου.
Αυτός ο νέος κύκλος δοκιμών BEAM θα είναι ο πρώτος με τους ανθρώπινους αστροναύτες στο εσωτερικό, ωστόσο. Η NASA δοκιμάζει επί του παρόντος το δομοστοιχείο BEAM στο έδαφος, τόσο με το Bigelow όσο και με ανεξάρτητους ελεγκτές υλικών, για να κατανοήσει πώς τα υλικά του τεντώνονται και διατηρούν το σχήμα τους με την πάροδο του χρόνου, καθώς και ακριβώς πώς οι δομές αποτυγχάνουν όταν πιέζονται πέρα από τα όριά τους.
Η ιδέα της χρήσης μη άκαμπτων υλικών για δομές στο διάστημα ήταν εδώ και δεκαετίες. Η NASA έχει σχεδιάσει και δοκιμάσει την ιδέα στο έδαφος, αλλά η μονάδα BEAM θα είναι η πρώτη μη μεταλλική, ευέλικτη δομή που θα δοκιμαστεί στο διάστημα από τους αστροναύτες. Ανθρώπινοι έλεγχοι συμβαίνει τελικά τώρα, επειδή η NASA εξετάζει τρόπους για να προσελκύσει τους ανθρώπους στον Άρη και σε άλλους απομακρυσμένους προορισμούς, οι οποίοι θα απαιτήσουν μεγαλύτερα διαστημόπλοια και μεγαλύτερη χωρητικότητα του πληρώματος.
Ο Jason Crusan, διευθυντής προηγμένων συστημάτων εξερεύνησης της NASA, λέει μια φορά το module BEAM είναι εγκατεστημένο στο ISS το επόμενο καλοκαίρι, μετρώντας πώς οι διαρροές της μονάδας θα είναι ένα από τα βασικά θέματα.
"Τα πάντα διαρρέουν σε κάποιο σημείο, ακόμη και οι στερεές, άκαμπτες δομές μας", λέει ο Crusan. "Υπάρχουν σημεία και σφραγίδες και τέτοια και κατανοώντας πώς αυτά μπορεί ή όχι να διαρρεύσουν με το πέρασμα του χρόνου και [με το BEAM] θα είναι πραγματικά σημαντικό για εμάς."
Ο Crusan λέει επίσης ότι το εσωτερικό του BEAM θα είναι εφοδιασμένο με αισθητήρες θερμοκρασίας, επιπτώσεις μικρο-μετεωριτών και ακτινοβολία, οι οποίες θα βοηθήσουν την NASA να καταλάβει καλύτερα με ποιο τρόπο τα μη-άκαμπτα διαστημικά σκάφη είναι περισσότερο ή λιγότερο επικίνδυνα για τους αστροναύτες σε μεγάλες χρονικές περιόδους .
Ο τρόπος με τον οποίο αντιδρά η ακτινοβολία με μαλακό κέλυφος στην ακτινοβολία είναι επίσης ανησυχητική για τη NASA. Αλλά αυτό μπορεί να είναι ένας άλλος τομέας στον οποίο η χρήση μιας μη άκαμπτης, κυρίως μη μεταλλικής δομής προσφέρει ένα σημαντικό όφελος.
"Όταν οι [μεταλλικές δομές] πλήττονται από ένα σωματίδιο ακτινοβολίας, το ένα σωματίδιο χωρίζεται σε πολλά", λέει ο Crusan. "Οι μαλακές δομές [όπως το BEAM] δεν έχουν μεταλλικά μέσα σε αυτά, έτσι ώστε το δικό σας σωματίδιο να παραμένει ένα σωματίδιο υψηλής ενέργειας και να περάσει κατευθείαν".
Στη θεωρία, λοιπόν, η μικρή, φουσκωτή δομή του BEAM θα έπρεπε να σημαίνει λιγότερες συγκεντρωτικές ακτινοβολίες που περνούν από το δομοστοιχείο και όχι ένα σπρέι πολλών λιγότερο ισχυρών, αν και ακόμα δυνητικά καταστρεπτικών σωματιδίων, όπως εκείνα που υποβάλλονται στους αστροναύτες σε ISS και άλλα μεταλλικό διαστημόπλοιο.
Η μονάδα BEAM και οι διάδοχοί της (η εταιρεία εργάζεται επίσης σε πιο εξελιγμένες και μεγαλύτερες κατασκευές, όπως το 330-κυβικό μέτρο BA 330) μπορεί να είναι κρίσιμη για τα μελλοντικά σχέδια της NASA καθώς οι άνθρωποι κινούνται περισσότερο στο διάστημα.
Η NASA βρίσκεται σε εξέλιξη στην ανάπτυξη ενός οχήματος εκτόξευσης επόμενης γενιάς, του Space Launch System ή της SLS, καθώς και μιας νέας κάψουλας Orion. Και οι δύο αναμένεται να κάνουν την πρώτη τους εκτόξευση το 2017 και, όπως και η BEAM, θα πρέπει να βοηθήσουν να γίνουν μεγαλύτερα βήματα στο διάστημα.
"Το επόμενο συστατικό που χρειαζόμαστε στην τροχιά είναι κάτι που επεκτείνει τη διάρκεια του Orion πέραν της διάρκειας των λιγότερο από 30 ημερών και του πληρώματος τεσσάρων ατόμων σε μεγαλύτερες και μεγαλύτερες χρονικές περιόδους", λέει ο Crusan, "και αυτό θα είναι κάπως περιορισμένο βιότοπο."
Εάν οι δοκιμές πάνε όπως είχε προγραμματιστεί, η ευέλικτη, σπονδυλωτή, χαμηλού κόστους φύση του BEAM και άλλων μελλοντικών ενοτήτων όπως θα μπορούσε να δημιουργήσει τα περιορισμένα ενδιαιτήματα που θα χρειαστούν οι αστροναύτες στο μακρύ ταξίδι στον Άρη και πέρα από αυτό.
