El B330 (anteriormente conocido como módulo del complejo espacial Nautilus y BA 330 ) fue un hábitat espacial inflable desarrollado de forma privada por Bigelow Aerospace desde 2010 hasta 2020. [6] El diseño se desarrolló a partir del concepto de hábitat TransHab de la NASA . El B330 debía tener 330 metros cúbicos (12 000 pies cúbicos) de volumen interno, de ahí su designación numérica.
La nave estaba destinada a apoyar la investigación en gravedad cero, incluidas misiones científicas y procesos de fabricación. Sin embargo, más allá de sus fines industriales y científicos, tenía potencial como destino para el turismo espacial y como nave para misiones destinadas a la Luna y Marte .
Se construyeron varios artículos de prueba y se probaron en instalaciones de pruebas en tierra, pero no se construyeron versiones de vuelo.
En comparación con su relación volumen-masa, los módulos expandibles ofrecen más espacio habitable que los módulos rígidos tradicionales. Por ejemplo, el volumen presurizado de un módulo B330 de 23 toneladas fue330 m 3 , en comparación con106 m3 del módulo Destiny de 15 toneladas de la ISS . Así, el B330 ofrecía un 210% más de espacio habitable, con un aumento de masa de solo el 53%.
Bigelow afirmó que el módulo proporcionaba una protección radiológica equivalente a la de la Estación Espacial Internacional y una protección balística superior a la de la misma . [7]
El exterior de la nave medía 16,88 metros (55 pies) de largo por 6,7 metros (22 pies) de diámetro [5] y el módulo pesaba 23.000 kilogramos (50.000 libras). [4]
El hábitat fue diseñado con dos paneles solares y dos paneles de radiadores térmicos para disipar el calor, así como sistemas de soporte vital para sustentar a una tripulación de hasta seis astronautas. Tenía "un baño de gravedad cero con recolección de desechos sólidos y líquidos, literas semiprivadas para cada miembro de la tripulación, equipo de ejercicio, una estación de almacenamiento y preparación de alimentos, iluminación y una estación de higiene personal". [8]
El espesor de la pared era de aproximadamente 0,46 metros (18 pulgadas) con el módulo completamente expandido. Las paredes tenían de 24 a 36 capas de protección balística, protección térmica y protección contra la radiación, [9] tan duras como el hormigón una vez que la nave estaba completamente expandida. [10] El exterior tenía cuatro grandes ventanas recubiertas con una película de protección UV.
Se utilizarían sistemas de propulsión de control redundantes dobles , uno que utilizaría hidracina monopropelente y el otro que utilizaría hidrógeno gaseoso y oxígeno gaseoso. El segundo sistema se recargaría desde el sistema de control ambiental de a bordo. [8] Se incluyeron aviónica específica del módulo para navegación , reimpulso , atraque y otras maniobras en órbita .
Bigelow Aerospace desarrolló el módulo B330 para acoplarlo a otras naves espaciales como la nave espacial rusa Soyuz , la Dragon V2 de SpaceX, la CST-100 Starliner de Boeing y la nave espacial Orion de la NASA . El gran tamaño del módulo estaba destinado a beneficiar a los astronautas lunares o las tripulaciones de otras misiones espaciales de larga duración, [11] que tenían espacios bastante reducidos para el vuelo de varios días.
Si bien no se han publicado detalles sobre la tecnología TransHab adquirida, la NASA afirma lo siguiente sobre la estructura del módulo que Bigelow adoptó como punto de partida:
Con casi dos docenas de capas, la carcasa inflable de TransHab, de un pie de espesor, es una maravilla de diseño innovador. Las capas están diseñadas para desintegrar partículas de desechos espaciales y diminutos meteoritos que pueden impactar en 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 +121 °C (+250 °F) a la luz del sol hasta -128 °C (-200 °F) a la sombra.
La clave para la protección contra los escombros son las capas sucesivas de Nextel, un material que se utiliza habitualmente como aislante bajo los capós de muchos coches, espaciadas entre capas de varios centímetros de espesor de espuma de celdas abiertas, similar a la espuma que se utiliza 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.
En la carcasa hay varias capas de Kevlar tejido de gran resistencia que mantienen la forma del módulo. El aire se mantiene 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, es de tela Nomex , un material ignífugo que también protege la cámara de rozaduras y arañazos.
— Concepto TransHab de la NASA , [13]
Bigelow ha descrito su tecnología a los medios de comunicación [14] y ha indicado que su carcasa inflable de tecnología patentada , ahora en prueba de validación en órbita terrestre baja en dos naves espaciales de subescala, incorpora una capa de Vectran , junto con el Kevlar , etc. de la tecnología de la NASA. [15]
Su diseño se basa en el programa cancelado TransHab de la NASA . Bigelow obtuvo acceso a los ingenieros y trabajadores de TransHab, [¿ cuándo? ] algunos de los cuales luego pasaron a asesorar el proyecto de Bigelow. [16] [17] [ necesita actualización ]
El módulo sigue al lanzamiento de dos módulos de demostración probados con éxito en la órbita terrestre, Génesis I en 2006 [18] y Génesis II en 2007.
En 2005 [actualizar], Bigelow Aerospace tenía planes para desarrollar el CSS Skywalker , una estación espacial basada en el uso de módulos B330 para actuar como un hotel orbital . [19] Los planes en 2010 continuaron pidiendo la construcción de una estación espacial, pero sin el nombre CSS Skywalker , con "más volumen utilizable que la Estación Espacial Internacional existente ". [20] Esos planes incluían un complejo de dos módulos Sundancer más pequeños , un módulo combinado de nodo y propulsión y un B330 de tamaño completo para proporcionar un volumen total que fuera solo un poco menor que el de la Estación Espacial Internacional , aunque construido a partir de menos módulos individuales y más grandes. [21]
A principios de 2010, Bigelow seleccionó [22] a Orbitec como proveedor de sistemas de control ambiental y soporte vital (ECLSS). [23]
En febrero de 2010 [actualizar], se programó un lanzamiento inicial del B330 para no antes de 2015, luego de un lanzamiento teórico del hábitat más pequeño Sundancer en 2014. [20] En julio de 2010, Bigelow anunció que un B330 sería el sexto componente de la nave espacial que conformaría la estación espacial comercial Bigelow teórica . [21] El desarrollo del Sundancer se detuvo más tarde, con la decisión de pasar directamente de los prototipos de la serie Genesis al B330.
En noviembre de 2013 [actualizar], Bigelow Aerospace indicó que la compañía tiene la capacidad financiera para producir al menos dos hábitats B330, junto con un par de remolcadores de tránsito y un nodo de acoplamiento si Bigelow puede asegurar clientes comerciales que paguen aproximadamente la mitad de los costos de lanzamiento de estos sistemas. [24]
En febrero de 2014 se hicieron públicos algunos detalles de los precios y del arrendamiento. El precio del arrendamiento del B330 será de 25 millones de dólares por un tercio de la estación (110 metros cúbicos) por un período de 60 días, y se estimó que un asiento de taxi para el viaje de ida y vuelta al B330 en órbita terrestre baja (LEO) en un SpaceX Dragon 2 costaría 26,5 millones de dólares por asiento. En ese momento, Bigelow indicó que el hábitat podría estar listo para el lanzamiento en 2017. [8]
También en 2014, Bigelow anunció diseños nocionales para dos B330 mejorados, [8] pero declaró explícitamente que necesitaría asegurar un cliente de referencia para seguir adelante con la construcción y el lanzamiento de cualquier sistema más allá de la órbita terrestre baja (BLEO). [24]
En abril de 2016, Bigelow firmó un acuerdo con United Launch Alliance (ULA) para lanzar el primer módulo B330 en 2020 utilizando un cohete Atlas V. [3] En octubre de 2017, Bigelow y ULA anunciaron que están trabajando juntos para lanzar un módulo expandible B330 en el vehículo de lanzamiento Vulcan de ULA . Después de equiparlo en la órbita terrestre, el B330 será impulsado a la órbita lunar baja por dos lanzamientos Vulcan ACES más a fines de 2022 para servir como depósito lunar. [25] El primer lanzamiento del B330 se planeó originalmente para ser lanzado a bordo de un cohete Atlas V , [3] pero ULA declaró en octubre de 2017 que su cohete Vulcan en desarrollo era el único vehículo de lanzamiento disponible con el rendimiento y la capacidad de carenado para transportar el módulo. [25] El cronograma puede ser "aspiracional", ya que ULA ha indicado que Vulcan hará la transición al uso de la etapa superior ACES alrededor de 2024. [26]
Bigelow cesó todos los trabajos en el B330 en marzo de 2020, despidiendo a toda su plantilla de 88 personas. [6]
En agosto de 2016, Bigelow negoció un acuerdo con la NASA para desarrollar un prototipo terrestre de tamaño real de Deep Space Habitation basado en el B330 en el marco de la segunda fase de Next Space Technologies for Exploration Partnerships . El módulo se denominó Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE), ya que Bigelow esperaba probar el módulo conectándolo a la Estación Espacial Internacional. [27] [28]
El plan actual es lanzar el primer hábitat a escala real (llamado Sundancer) en 2014. Se añadirán más módulos a lo largo de un año y el resultado será una estación espacial con un volumen utilizable mayor que la internacional existente.
[Bigelow Aerospace] tiene la capacidad financiera para pagar al menos dos hábitats B330 que deberían estar listos para fines de 2016.