Hábitat espacial expandible de la NASA (1997-2000)
TransHab fue un programa que la NASA llevó a cabo a fines de la década de 1990 para desarrollar la tecnología de hábitats expandibles inflados por aire en el espacio. TransHab fue pensado como un reemplazo para el Módulo Habitacional de la tripulación de la Estación Espacial Internacional , que era rígido . Cuando se desinflan, los módulos inflables proporcionan una forma compacta "más fácil de lanzar". Cuando está completamente inflado, TransHab se expandiría hasta alcanzar 8,2 metros (27 pies) de diámetro (en comparación con los 4,4 metros (14 pies) de diámetro del Módulo Columbus de la Estación Espacial Internacional ). [1]
Historia
El nombre del proyecto es una contracción de Transit Habitat que refleja la intención original de diseñar un vehículo interplanetario para trasladar humanos a Marte. [2]
Durante el desarrollo de TransHab se generó una considerable controversia debido a los retrasos y el aumento de los costos del programa ISS . En 1999, la Sociedad Espacial Nacional emitió una declaración de política en la que recomendaba que la NASA continuara con la investigación y el desarrollo de tecnologías inflables y dejara de desarrollar un módulo TransHab para la ISS. [3] Finalmente, en 2000, a pesar de las objeciones de la Casa Blanca , [4] se promulgó la Resolución 1654 de la Cámara de Representantes, que prohibía a la NASA realizar más investigaciones y desarrollos de TransHab. En el proyecto de ley se incluyó una opción para arrendar un módulo de hábitat inflable a la industria privada. [5] [6] [7]
Desde entonces, la empresa privada Bigelow Aerospace ha adquirido los derechos de las patentes desarrolladas por la NASA y está siguiendo un plan similar para el diseño de una estación espacial privada. [8] La empresa ha lanzado las naves espaciales Genesis I , Genesis II y BEAM Pathfinder, con planes para naves experimentales adicionales que culminarán en su modelo de producción BA 330 y la Estación Espacial Comercial Bigelow . [9]
Tecnología
El diseño de TransHab requería una estructura híbrida que combina las eficiencias de empaque y masa de una estructura inflable con las ventajas de una estructura dura capaz de soportar cargas. [1]
El diseño de la carcasa inflable de TransHab, de un pie de espesor, tenía casi dos docenas de capas. Las capas fueron diseñadas para desintegrar partículas de desechos espaciales y diminutos meteoritos que podrían impactar la carcasa a una velocidad siete veces más rápida que una bala. Las capas externas protegen múltiples cámaras internas, hechas de un material que retiene el aire del módulo. La carcasa también proporciona aislamiento de las temperaturas en el espacio , que pueden variar desde más 121 grados Celsius (más 250 grados Fahrenheit) a la luz del sol hasta menos 128 grados Celsius (menos 200 grados Fahrenheit) a la sombra. [1]
La clave para la protección contra los escombros en las unidades de diseño y prototipos fueron capas sucesivas de Nextel , [11] un material comúnmente utilizado como aislante bajo los capós de muchos automóviles, espaciadas entre capas de varios centímetros de espesor de espuma de celda abierta, similar a la espuma que se usa para los cojines de las sillas en la Tierra. Las capas de Nextel y espuma hacen que una partícula se rompa al impactar, perdiendo cada vez más energía a medida que penetra más profundamente. [1]
En muchas capas de la carcasa había una capa de Kevlar tejido superresistente para mantener la forma del módulo. El aire se mantenía en el interior mediante tres cámaras de Combitherm, [12] un material que se utiliza habitualmente en la industria del envasado de alimentos. La capa más interna, que forma la pared interior del módulo, era de tela Nomex , un material ignífugo que también protegía la cámara de rozaduras y arañazos. [1]
Disposición de TransHab
Se pretendía que TransHab estuviera compuesto de cuatro niveles/pisos. [13]
Nivel 4
El área del túnel presurizado tenía como objetivo proporcionar un paso entre TransHab y cualquier vehículo al que estuviera conectado. El diseño original del túnel tenía dos escotillas estándar de la Estación Espacial Internacional y albergaba equipos críticos necesarios durante la expansión del módulo, como aviónica y equipos de energía. [13]
Nivel 3
El nivel tres debía albergar una zona de ejercicios con cinta de correr y bicicleta estática. El diseño también incluía un sistema sanitario completo con todo tipo de equipos médicos y de emergencia y una especie de zona de "baño espacial" destinada a la limpieza corporal. Además, este nivel contenía una zona de almacenamiento blanda idéntica al nivel uno.
Área de atención médica para la tripulación: el diseño de la zona de atención médica para la tripulación incorporaba dos bastidores del sistema de atención médica para la tripulación de la ISS, un compartimento de limpieza corporal completa, un vestuario, un equipo de ejercicio (cinta de correr y ergómetro), un área compartimentable para exámenes médicos privados y conferencias, así como una ventana para ver la Tierra. La ventana para ver la Tierra debía tener 51 centímetros (20 pulgadas) de diámetro y estaba ubicada cerca del área de ejercicios. El diseño de la ventana tenía cuatro paneles con un espesor total de 10,2 centímetros (4,0 pulgadas) y un marco rígido alrededor de cada ventana que se adhiere a todas las capas de la carcasa.
Espacio de almacenamiento: los armarios de paredes blandas debían proporcionar espacio de almacenamiento para repuestos, suministros, ropa y otros equipos. Si se hubiera construido, TransHab habría duplicado el espacio de almacenamiento disponible [ ¿cuándo? ] en la Estación Espacial Internacional. [13]
Nivel 2
Cuartos de la tripulación: el diseño del área de cuartos de la tripulación tenía seis cuartos individuales para la tripulación, con un volumen de 2,3 metros cúbicos (81 pies cúbicos) cada uno, y un pasillo central ubicado dentro de la estructura central del segundo nivel y tanques de agua. Cada compartimento contiene un saco de dormir o un dispositivo de sujeción para dormir, un área para guardar artículos personales y un centro de entretenimiento informático para recreación y trabajo personal.
Mecánica – La sala de máquinas está fuera de la estructura central y utiliza solo la mitad del espacio del piso. Está aislada acústica y visualmente. La otra mitad de esta área es un triforio sobre el área de la sala de oficiales. La sala de máquinas consta de un sistema de control ambiental y soporte vital, equipo de energía y equipo de aviónica y proporciona flujo de aire de retorno desde el Nivel Uno y el Nivel Tres a través de aberturas. [13]
Nivel 1
El primer nivel albergaría una cocina con un refrigerador-congelador, un horno microondas, un dispensador de agua y equipo para preparar alimentos, así como una mesa con capacidad para 12 personas, suficiente para permitir que toda la tripulación residente de la estación y la tripulación de reemplazo se sentaran juntas para reuniones o comidas. Habría tres estantes para la cocina, una gran mesa para la sala de oficiales, un conjunto de estibas blandas y una ventana para ver la Tierra idéntica a la ventana del nivel 3. [13]
^ abcdef Kim Dismukes (curadora) (27 de junio de 2003). "TransHab Concept". NASA.gov . Archivado desde el original el 27 de junio de 2006. Consultado el 10 de junio de 2007 .
^ Kennedy, Kriss (2002). "Lecciones de TransHab: la experiencia de un arquitecto". Simposio de Arquitectura Espacial de la AIAA . Houston, Texas. AIAA 2002-6105.
^ "La Sociedad Nacional del Espacio anuncia una política sobre TransHab" (Comunicado de prensa). Sociedad Nacional del Espacio (NSS.org). 1999-06-10. Archivado desde el original el 2016-12-10 . Consultado el 2007-06-10 .
^ Casa Blanca (30 de octubre de 2000). "El presidente firma la HR 1654, la "Ley de Autorización de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de 2000". (Comunicado de prensa). Oficina del Secretario de Prensa a través de SpaceRef.com . Consultado el 10 de junio de 2007 .
^ 106.º Congreso (24 de enero de 2000). «Ley de autorización de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de 2000». Biblioteca del Congreso . Consultado el 26 de mayo de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
^ Sensenbrenner, F James (12 de septiembre de 2000). "Ley de Autorización de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de 2000, Informe de la Conferencia". Biblioteca del Congreso. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2008. Consultado el 10 de junio de 2007 .
^ Abbey, George WS (27 de febrero de 2001). "Carta del director del Centro JSC de la NASA: acciones necesarias para abordar los desafíos presupuestarios de la ISS". NASA vía SpaceRef.com . Consultado el 10 de junio de 2007 .
^ Schrimpsher, Dan (21 de agosto de 2006). "Entrevista: William Schneider, desarrollador de TransHab". TheSpaceReview.com . Consultado el 10 de junio de 2007 .
^
Bigelow Aerospace muestra propiedades espaciales más grandes y de peor calidad, Popular Mechanics , 28 de octubre de 2010, consultado el 30 de octubre de 2010.
^ Imágenes de la Estación Espacial Internacional, imagen S99-05362, "Imagen generada por computadora: corte transversal de la carcasa del módulo TransHab que muestra las distintas capas", 30 de agosto de 2001
^ Tejido cerámico 3M Nextel
^ Estudio de caso de DuPont, resina Surlyn y película Combitherm
^ abcde "HSF – Transhab". NASA. Archivado desde el original el 19 de agosto de 2003. Consultado el 9 de febrero de 2010 .
Enlaces externos
Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre TransHab .
El hotel de cinco mil millones de estrellas: artículo de divulgación científica sobre Bigelow Aerospace y la tecnología TransHab de la NASA licenciada por Bigelow.
Entrevista con Constance Adams, una de las arquitectas de TransHab
El Congreso aprueba un proyecto de ley de gastos para la NASA de 28.800 millones de dólares
Animación por computadora y prueba de inflación del Transhab original
Sitio oficial de Bigelow Aerospace
La nave espacial inflable de Bigelow
Manual de tecnología de estructuras inflables—Capítulo 21: Hábitats inflables, borrador 2000-07-05, documento de archivo de la NASA.