Prihodnost bivanja in potovanja v vesolju. Foto: Nasa TV
Prihodnost bivanja in potovanja v vesolju. Foto: Nasa TV
Beam
Beam ob začetku današnjega napihovanja. Foto: Nasa TV
ISS Beam
Mala sobica v sotvarju velike postaje. Foto: Nasa
Bigelow, Beam
Tehnične ovire za razširjanje modula Beam so uspešno odstranili (spodaj vidni prerezani trakci, na primer), toda modul se v petek kar ni hotel razširiti. Foto: Nasa TV

Naši modeli, kako bo Beam deloval v orbiti, se niso povsem skladali z realnostjo, ki jo opažamo zdaj.

Bigelow Aerospace
Canadarm2, Beam
Beam je na ustrezno mesto na modulu Tranquility pripeljala robotska roka Candarm2. Foto: Nasa

Lahko bi uporabili višji tlak, a smo raje ubrali varnejšo pot. Zagotoviti hočemo, da na strukturo postaje ne bodo delovale prevelike sile.

Nasa
Beam
Notranjost Beama ima 16 kubičnih metrov uporabne prostornine. Modul sicer nima priključkov za elektriko ali vodo. Foto: Bigelow Aerospace
Bigelow Aerospace, LLC
Simulacija, kako bi Bigelow Aerospace z več moduli B330 sestavil postojanko na Mesecu. Foto: Bigelow Aerospace, LLC
BEAM, Dragon
BEAM med nameščanjem v vesoljsko plovilo Dragon. Foto: SpaceX
Esa
ISS je najdražji objekt, kar jih je kdaj zgradilo človeštvo, a Esa poudarja, da to na državljana sodelujočih držav pomeni strošek ene same kave na leto. Foto: Esa



Mednarodna vesoljska postaja (ISS) do neke mere ščiti krhko človeško telo pred smrtonosnim vesoljem. Poskrbi za dihanja vreden zrak, dostojen pritisk, obrambo pred drvečimi vesoljskimi smetmi in drugimi mikrometeoridi; pa vsaj deloma ustavlja močno sevanje, ki ga pošiljata tako Sonce kot galaktični prostor s kozmičnimi žarki.

Problem je, ker je postaja težka in draga. Do leta 2013 so stroški gradnje in vzdrževanja presegli 100 milijard evrov, navaja Esa. V isti sapi poudarja, da to deljeno znese le ceno skodelice kave na evropskega državljana na leto. Ne glede na kofeinsko povezavo je 100 milijard ogromen kup denarja, ki bi ga mednarodna skupnost lahko drugače porabila. Količina denarja je povezana tudi z dejstvom, da so morali za kovinski, rigidni ISS v vesolje pritovoriti več kot 500 ton tovora, prostor na raketah pa je zelo drag.

Tako Nasa kot številni zasebniki zato že dolgo iščejo alternative, kako vesoljska bivališča okleščiti odvečne teže, jih poceniti, poleg tega pa še narediti varnejše za ljudi. To bo pomembno tudi pri prihajajočih potovanjih dlje v vesolje - za to početje napovedi vznikajo kot gobe po dežju.
Namesto oklepa tkani ovoj
Korak v to smer je napihljiva soba Beam. Razvilo jo je zasebno podjetje Bigelow Aerospace ameriškega hotelskega milijarderja Roberta Bigelowa, en primerek pa je za testno privitje na ISS sofinancirala Nasa. Namesto rigidne kovinske konstrukcije so njene stene iz različnih vrst tkanine, kar naj bi prineslo številne prednosti. Med drugim to, da so jo pred izstrelitvijo v vesolje lahko zložili v prtljažnik SpaceXove vesoljske ladje Dragon, ki jo je do ISS-ja ponesla začetek aprila. Do ustreznega mesta na modulu Tranquility jo je nato pretovorila velika robotska roka ISS-ja, daljinsko vodena z zemeljskega površja. Čas do zdaj je soba preždela privita na rigiden modul Mednarodne vesoljske postaje.

Bivališče, ki bi po uradnem stališču Nase lahko naredilo "revolucijo na področju dela in življenja na vesoljski postaji", so v soboto po dva dni trajajočih težavah naposled uspeli napihniti. Iz zloženega stanja, v katerem je zavzemalo 3,6 kubičnega metra, so ga raztegnili na 16 m3. Tako je koncept zapletom navkljub izkazal svojo uporabno vrednost tudi v pogojih mikrogravitacije, s čimer se odpira nova doba bivanja in potovanja po vesolju.
Takšni habitati bodo skozi nekaj dodatnega razvoja lahko postali standard, saj bodo za relativno nizko ceno in obremenitev poskrbeli za dokaj obsežne, udobne kapacitete pri daljših potovanjih po Osončju, denimo do Marsa in nazaj, kar traja tudi dve leti in več. Napihljive habitate bi se dalo namestiti na do zdaj poglavitne vesoljske ladje, sestavljene iz kapsule in servisnega modula, kot je Nasin Orion.

Beam bo na postaji predvidoma dve leti, pri čemer ga bodo astronavti obiskali nekajkrat letno za periodične preverbe stanja merilnikov. Na koncu življenjske poti ga bo ista robotska roka ponesla do podnožišča ISS-ja in ga prepustila težnosti ter ozračju, kjer bo zaradi trenja zgorel.
V vmesnem času bodo do obisti preverili, kako se obnaša v orbiti, in naučeno uporabili pri precej večji inačici z oznako B330, ki jo Bigelow razvija skupaj z Naso. Slednja ima 330 m3 prostornine. Bigelow jo vidi tudi kot standardni habitat za svojo načrtovano lunarno kolonijo in za hotel v Zemljini orbiti.

Ni šlo vse po načrtih
Sprva je sicer kazalo, da utegne Beam zatajiti. Prvič so ga poskušali napihniti v petek, neuspešno. Kot je bilo razvidno iz prenosa, se je Beam sprva začel širiti, a na neki točki se je ustavil. Na Nasi so v sodelovanju z Bigelowom še nekaj časa poskušali modul spraviti iz očitno zataknjenega stanja, a ker ni šlo, so po treh urah in pol odnehali. V vesolju, brezzračnem in mikrogravitacijskem prostoru je potrebna dodatna previdnost. Hipotetičen pok modula in curek zraka zaradi neke napake bi na strukturo postaje deloval z nevarno silo, ki bi v skrajnih primerih lahko pripeljala do odloma kakšnega dela postaje.

Le za nekaj centimetrov
Petkov težavni postopek so podrobneje pojasnili v telekonferenci po poskusu. Najprej so morali odstraniti vse, kar je napravo držalo skrčeno. S sprožitvijo sistemov so prerezali trakove na zunanji površini in ločili dve kovinski pregradni steni v notranjosti - vse to je šlo brez težav. Napihovanje so izvajali z zrakom iz ISS-ja prek ventilov, ki so se prav tako nominalno priklopili.

Sprva so sicer za napihovanje uporabiti Beamov notranji rezervoar s stisnjenim zrakom. Takšen sistem je Bigelow uporabil že poprej, ko je napihnil svoji že obstoječi mini vesoljski postaji Genesis 1 in 2. Toda iz prej omenjenih razlogov in nevarnosti za postajo kot celoto so se tankom v tem primeru odpovedali.

Postopek so izvajali "konservativno" in previdno. Tudi zraka iz notranjosti ISS-ja niso dovedli nenadno in silno, temveč v kratkih, od sekunde do štirih trajajočih intervalih. Sprva je kazalo dobro: po vsakem dovodu je pritisk v sobi narasel, nakar je spet padel, struktura pa se je razširila. Toda na neki točki se je spreminjal le še pritisk, ne pa prostornina. Postaja se je pri tem razširila le za slabih deset centimetrov.

Bigelow se brani
Predstavnica Bigelowa v telekonferenci ni povsem jasno odgovorila na vprašanje, ali so takšen zaplet pričakovali ali ne. V istem odzivu je povedala, da to ni bil zaplet, saj so se sproti odločili za bolj previden pristop, in da je to pač prvi takšen poskus sploh, zato se zapleti dogajajo.

Uporabljeni pritisk je znašal le desetino tlaka, ki velja za preostalo postajo. Razmere so precej drugačne od tistih na Zemlji, kjer se je pri napihovanju balona treba "boriti" proti atmosferi. V orbiti je dokaj dober vakuum, kar pomeni ničen protitlak.

Kaj je šlo narobe
Predstavnik Nase je ocenil, da je najbrž prišlo do močnega trenja med zloženimi plastmi tkanine, ki sestavlja zunanjo plast Beama. Temu je predstavnica podjetja pritrdila. Beam je na polet zložen čakal skoraj leto dni, tudi zaradi lanske eksplozije rakete Falcon 9, ki je zamaknila dostave na ISS. Material ima spomin, zato bo potreboval nekaj časa, da se sprosti in polagoma prilagodi novi obliki, je razložila.
Hipotezi v korist govori dejstvo, da se je Beam "čez noč", ko z njim niso počeli nič, samodejno še nekoliko razširil. To bi lahko pomenilo, da se tkanina, ki jo sestavlja tudi kevlarju podoben material vectran in veliko pene, nekoliko razrahljala.

Kaj sploh je Beam
Beam je štiri metre dolga in dobre tri metre visoka soba za bivanje in potovanje po brezzračnem prostoru. Po zagotovilih Bigelow Aerospace Beam bolje ščiti pred vesoljskim sevanjem kot obstoječe rešitve. Kovinsko ohišje namreč lahko pod vplivom vesoljskega sevanja začne oddajati naprej lastno, drugotno sevanje, tkanina pa ne.
Bolj je odporen proti mikrometeoridom. Testi na Zemlji so pokazali, da je večplastna zaščita absorbirala tudi udarce, ki bi oklep ISS-ja zagotovo prebili. Z 1,4 tone je tudi lažji, večina drugih modulov (sicer tudi večjih) ima maso med desetimi in dvajsetimi tonami. Bigelow še navaja, da je Beam bolj odporen proti atomskemu kisiku, ki je prisoten v nižji Zemljini orbiti. Prosti, ne v molekule vezani atomi kisika se kemično vežejo na druge materiale, ki jih srečajo, in jih s tem uničujejo - proces je pravzaprav oksidacija oz. gorenje. Na Zemlji naj bi se Beam dobro odrezal.

Nasa je precej bolj previdna. Poudarja, da bo treba vse te trditve temeljito preveriti in situ, in opominja, da v vseh 15 letih ISS nikoli ni imel težav zaradi trkov s predmeti v orbiti.
Bigelow je modul razvil na podlagi načrtov, ki jih je odkupil prav od Nase. Agencija je namreč že v 90. letih načrtovala lastna napihljiva bivališča TransHab, nadaljnji razvoj je na prelomu tisočletja zaradi visoko prekoračenih stroškov prepovedala vladajoča politika.

Še en pristanek
Beam je na ISS ponesla raketa Falcon 9. Njena prva stopnja je takrat pristala. Prav v petek je opravila še en polet v vesolje in že četrtič ji je uspelo pristati (video na dnu novice). Drugi zasebni vesoljski akter, podjetje SpaceX Elona Muska, je tako pokazalo, da bodo takšni postanki kmalu rutina. Toda zdaj mora taiste prve stopnje ponovno uporabiti, in to pri ne prevelikih stroških, če naj bo to početje ekonomsko smiselno. Za zdaj čakajo v hangarju.
Video 1: Pohitren posnetek napihovanja

Video 2
: Prenos z ISS-ja

Video 3: Posnetek novega pristanka rakete Falcon 9












Naši modeli, kako bo Beam deloval v orbiti, se niso povsem skladali z realnostjo, ki jo opažamo zdaj.

Bigelow Aerospace

Lahko bi uporabili višji tlak, a smo raje ubrali varnejšo pot. Zagotoviti hočemo, da na strukturo postaje ne bodo delovale prevelike sile.

Nasa