从窗户看宇宙 第29期  太空中的载人“气球”

 

2020年,你乘坐“龙飞船2”进入低地球轨道,欣赏着美妙的星空。突然,飞船猛地一震,好像装上了另一个飞行器。你想起来,这可能是任务列表中的“BEAM”对接。为了完成这次对接任务,我们就来了解一下高大上的“BEAM”太空舱。...



2020年,你乘坐上我们上期了解的“龙飞船2”进入低地球轨道,欣赏着窗外美妙的星空,也为微重力环境中的现象而惊奇。突然,你感觉飞船猛地一震,好像装上了另一个飞行器。你想起来,这可能就是任务列表中的“BEAM”对接。为了更好地完成这次任务,我们就来了解一下高大上的“BEAM”太空舱。



我们即将了解的对象——胖乎乎的“BEAM”太空舱

首先,为了了解这个词,我们可以先来查查字典(聪明的人一看BEAM都是大写,就知道这肯定是几个单词的缩写)。Beam的原意是电波,这好像和太空舱舱没什么大关系的确,BEAM是Bigelow Expandable Activity Module,也就是可充气活动太空舱。什么,太空舱还能充气(如果我告诉你它还能载人呢)!平时我们经常看见的可充气物,比如气球、轮胎,都是比较容易爆裂的物品,因为只要有像大气压力不平均,气温过高这样的问题,充气物内的气体就会像外壁上施加压力,导致外壁爆裂。但是居然还有人准备放弃使用原本的钛合金太空舱,用这种可充气太空舱来进行载人任务,未免也有点“脑洞过大”了。



BEAN”太空舱和气球还真的挺像,不过没那么容易被“挤爆”

现在,你是不是觉得,这是科幻小说中的场景?如果你认为是的话,那就大错特错了。实际上,从2000年开始毕格罗航宇公司就开始了这项技术的研发(想想,2000年时我们中国还没有进行过载人航天呢)。2013年,NASA就和毕格罗航宇公司签了有关BEAM项目的1800万美元的合同(逗我吗,几个飞船1800万美金)。今年,在前几天的一次试验失败后,第二个“BEAM”太空舱5月28日早晨在南太平洋上空约400km的外太空中成功展开(好像外太空离我们也没多远,坐高铁一两个小时的事嘛),并在8个储气罐加压后,和国际空间站的内部气压达到一致,也就是说可以让宇航员安全的进入了。而且这次的太空舱展开测试非常完美,整个过程就和我们吹气球一样(只要你会吹气球),太空舱逐渐变大,直到达到最大尺寸。



充气前的“BEAM”太空舱,左下方为“龙飞船”,拍摄于国际空间站

5月27日,SpaceX的猎鹰9号运载火箭在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地成功发射,把我们的主角——看上去被压缩得不能再压缩的“BEAM”太空舱放入外形可爱的“龙”运输飞船一起送入轨道,接近国际空间站。“BEAM”太空舱在制造时,被压缩成一个极小的“包裹”装进了“龙飞船”,然后被放进了猎鹰9号的整流罩内,当这个小包裹被机械臂“抓住”,和国际空间站成功对接后,主角光环就出现啦,宇航员会开始控制“BEAM”上的手动充气。没过多久,原本只有1平方米的一块紧紧的“豆腐干”膨胀成了长4米,直径3.2米,内部空间约16立方米的胖乎乎的太空舱(还真的有点像大白)。



国际空间站的新客人——“BEAM”太空舱的打开全过程

现在你应该发现了,比起我们目前的钛合金太空舱,可充气型太空舱还真是方便了不少,现在的钛合金太空舱就像一个微型的小房子,每次外出旅游都得扛着,而且“房子”还不能太重,不然我们还扛不动;但是“BEAM”太空舱就像一个可折叠的帐篷,平时可以将它塞进一个包中,使用时只需要打开即可。而且“BEAM”太空舱还是一个设计非常巧妙的“可折叠帐篷”。为了能够长期载人,使他们免受真空中的高强度阳光、紫外线、太空碎片和宇宙射线对他们的身体造成的影响,甚至还会独自安装生命维持系统,十分高大上的感觉有木有?当然,最近空间站中的工作人员将暗示对“BEAM”太空舱进行各种测量来监控它的性能,为将来的可充气太空舱提供建议,将太空舱的各个细节做得更好。



BEAN”太空舱的内部设计图

最后,我们来了解一下未来“BEAM”的一些用处。比起“龙飞船2”显然是“BEAM”要舒服多了,当载人飞船进入外太空后,就可以和已经在外太空“等候多时”的“BEAM”对接,然后为“BEAM”太空舱充气,就可以用较低的价格制造一个设备齐全、内部空间充裕的小型空间站,第一批的“火星人”也会有更多的活动空间,就像《火星救援》中的“赫尔墨斯号”一样(只不过有点像大白)。当这种可充气太空舱技术成熟后,或许真的会有一种所有人都住得起的旅馆——太空旅馆(不过总而言之还是梦想)!



未来的“BEAM”载人太空舱概念图

和往常一样,我们来总结一下这期的内容。

“BEAM”太空舱
What


一种在火箭中处于体积较小的压缩状态,在与空间站成功对接后充气增大的应该具有生命维持系统的太空舱
Who
NASA的先进探索系统部和毕格罗航宇公司合作
When
5月28日早晨(北京时间)成功与国际空间站对接充气
Where
美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射,现在与国际空间站对接
Why
以较低的成本发射体积较大的太空舱,并且应该具备载人能力
How
在对接后由宇航员控制8个储气罐开始充气,当气压与空间站内部相同时停止



BEAM”在国际空间站中的位置

本期没有问答环节。

上期的奖品将在周三前发给各位。

最后,提前祝所有儿童儿童节快乐!顺便留下自己的感想!

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