Bigelow propone alla NASA i suoi moduli gonfiabili

Mi piacerebbe sapere come sono fatti all’interno questi moduli, come hanno fatto a risolvere il problema dello spostamento di tutti i sistemi fluidici e avionici quando il modulo viene gonfiato… i moduli della ISS hanno chilometri di cavi montati sulla struttura secondaria (assemblati a terra), più una moltitudine di tubi e condutture per l’ECLSS e il TCS. Come fa Bigelow a garantire tutto ciò in un modulo che si gonfia? Ha tutto in una parte centrale rigida?
Perché in questo caso il volume gonfiato non può essere molto di più di un grande spazio vuoto, sempre che con l’ECLSS tutto concentrato nel mezzo si riesca a garantire un’adeguata ventilazione in ogni zona del veicolo…

Le info non sono tante, ma da quello che vedo hanno una struttura centrale rigida, approssimativamente 2 metri di diametro, penso che sia inserito tutto li dentro, poi magari se serve qualche derivazione si inserisce nella parte che si gonfia (dei cavi ci stanno), ma prendi con le pinze quello che dico Buzz.

Una comparazione che prendo dal loro sito, con un modulo Iss e Bigol BA330

http://www.bigelowaerospace.com/ba330.php

Un piccolo video:

http://youtu.be/QpO_EAbFnx0

Per il ricircolo dell’aria presumo si possa usare un tubo flessibile analogo a quelli già in uso, collocato nella partr espansa (diciamo anche due tubi…), mentre mi pare chiaro che tutti i sistemi principali sarebbero nel telaio centrale…viene effettivamente da chiedersi cosa possa essere fatto nell’enorme volume gonfiato: se non supporta i normali rack scientifici, rischia di diventare un piacevole spazio vuoto…bello per gli astronauti, ma farci un’intera stazione…

Tutto sta nel capire se le pareti, una volta gonfiate, possojo in qualche modo “reggere” degli adattatori ad hoc…

Nell’articolo si fa riferimento al Falcon Heavy…ma giusto qualche giorno fa Albyz aveva postato questa “indiscrezione” su un non uso di questo vettore.

http://www.forumastronautico.it/index.php?topic=15268.msg227127#msg227127

Quindi aspetteranno le future versioni prima di lanciare il BA330?

Grazie per i link. Quelle sono le presenztazioni che avevo in mente, ma come si vede nella parte gonfiata non c’è niente… e allora dov’è tutto questo vantaggoi dei moduli gonfiabili? Tanto bello spazio vuoto?
Capisco che l’equipaggio ha bisogno di spazio, e un po’ di vantaggio lo si ha in questo modo. Ma poi quello spazio va riempito in qualche modo (crew quarters, racks, sistemi per fare ginnastica, etc.)

Beh ma i tubi flessibili in uso nella parte russa della ISS sono un sistema poco efficace e piuttosto antiquato. I moduli di progettazione più recente hanno tutto fisso e montato sulla struttura secondaria, dietro ai rack. E questo tra l’altro vale per l’aria, per l’acqua la cosa è più complessa visto che hai in gioco pressioni piuttosto alte…

è appunto quello che mi chiedo. E non solo i rack scientifici hanno bisogno di raffreddamento, potenza e dati; lo stesso vale per i racks di sistema (dove ci sono i computers, le pompe, gli scambiatori di calore, etc.).
Certo, se prendiamo un modulo come il PMM, il suo sistema ECLSS/TCS è niente di più e niente di meno di un ventilatore, ma questo è possibile solo perchè si “appoggia” all’ECLSS/TCS di Nodo2. Se Bigelow vuole fare missioni con i suoi moduli “autonomi”, ci vuole qualcosa di ben più complesso.

Non è quello il problema, dal punto di vista strutturale non dovrebbe essere troppo complicato. Il problema è chi monta questi adattatori: o si ha un sistema di dispiegamento atomatico o si prevede che l’equipaggio debba farlo a mano una volta che il sistema è gonfiato, e il secondo caso non necessariamente è più fattibile del primo.
Visto che mi sembra di capire che Bigelow propone già questi moduli come “quasi pronti”, suppongo che abbiano analizzato il problema in dettaglio e lo abbiano risolto in qualche modo, ma non ho mai visto una presentazione che ne parli con un po’ di dettaglio

È possibile e conveniente trasportare e installare successivamente i rack e le attrezzature nei moduli gonfiati?

È sicuramente possibile trasportare i rack successivamente, che è quello che hanno fatto ad esempio per JEM visto che pesava un pelino troppo per lo Shuttle se non sbaglio.
Sulla convenienza non so, dipende sempre dal lanciatore che si ha a disposizione. Se avessero avuto un lanciatore più potente, presumibilmente era preferibile lanciare tutti i moduli già con tutti i racks installati.

Però il problema che sto ponendo non sono in rack stessi, ma tutto quello che serve per supportare un rack: struttura secondaria, circuiti fluidici (acqua per il raffreddamento, azoto, vuoto e altro “on the need”) e circuiti elettrici (potenza e dati). Un ISPR sulla ISS si monta in “un attimo”, roba di poche ore, perchè tutte le interfacce sono già al loro posto e si tratta solo di attaccare la struttura ed i QD, ma se bisogna anche far passare tutti i cavi e i tubi e fissarli in qualche modo, la cosa diventa molto più complessa.

Buzz, se vai sull’articolo originale vedi un po’ di immagini degli “arredamenti interni” di questi moduli:
http://www.nasaspaceflight.com/2014/02/affordable-habitats-more-buck-rogers-less-money-bigelow/

Cmq, per ora, non è dato sapere nei dettagli come pensano di risolvere il problema, se mandando tutto su nella struttura centrale e poi spostare i vari rack/divisori/altri “arredamenti” nella parte gonfiabile, o arredare il modulo successivamente.

Non ho potuto mettere le immagini per motivi di copyright. Sul forum L2 di NasaSpaceflight.com si trovano pagine scannerizzate dei report, con qualche dettaglio in più, ma non molto. Sull’articolo si parla di una “seconda parte” da fare uscire in settimana. Magari ci dicono qualcosa di più…

Devo dire che quella cosa dell’Olympus con possibilità di “officina” per le capsule è una cosa che mi intriga parecchio!!

Comunque una piccola parte delle curiosità forse verrà soffisfatta in pieno con il BEAM nel 2015…

Le immagini non sembrano rispondere ai dubbi di Buzz, ma sembra che non ci sia proprio niente nella superficie gonfiabile. eventuali rack (ma ha ancora senso realizzare rack di dimensione fissa?) probabilmente avranno connessioni per “utilities” che viaggiano nella struttura portante centrale.

A guardare le immagini mi sembra tanto che la risposta sia davvero che la parte gonfiata serva solo come spazio “vuoto” per gli astronauti ed eventualmente come spazio per immagazzinamento.

Quello che mi suona un po’ strano è il rapporto tra i volumi: sui moduli della ISS la parte abitabile è in genere meno della metà del volume pressurizzato, perché la maggior parte del volume è occupata dai sistemi e dai payloads. Nei moduli di Bigelow invece la parte abitabile diventa predominante, per la felicità degli astronauti e dei responsabili dello stivaggio.

Però a mio parere questo significa che paragonare le due tecnologie in base al volume pressurizzato totale forse non è molto corretto, bisognerebbe farlo in base al volume dedicato al sistema e agli esperimenti. Per fare un esempio: con un diametro al lancio di 4.5m e un volume pressurizzato di 75 m3, Columbus sarebbe in grado di ospitare 10 ISPR scientifici più altri 4-5 ISPR magazzino. Quanti ISPR scientifici riesce ad ospitare il modulo di Bigelow a parità di diametro al lancio e con 330 m3 di volume? Sicuramente di più, ma molto probabilmente non 4 volte tanto.

Poi certo, quello spazio vuoto può sempre essere usato come magazzino. Considerando che sulla ISS abbiamo vari moduli la cui sola funzione è fare da magazzino, sicuramente avere la capacità di far “magicamente” comparire un sacco di spazio libero gonfiando il modulo invece di dover fare un lancio in più fa sicuramente comodo! :ok_hand:

Ma se un mega rack occupasse uno spicchio di quello spazio e si portasse dietro tutta la parte idraulica/elettrica, interfacciata al resto della struttura tramite il “bus” centrale?

è quello a cui pensavo, ma bisognerebbe trovare una soluzione per portarsi dietro tutte le connessioni e per montarle sulla struttura in modo che siano ben fissate e non diano problemi… è appunto quello che mi chiedevo quanto ho posto la prima domanda, ma a vedere le presentazioni mi sembra che non vadano in quella direzione

Finalmente la Bigelow a “rotto” gli indugi proponendo alla Nasa, quello che l’amministrazione Obama non ha saputo (o voluto) proporre, in alternativa al programma Constellation. La collaborazione con i privati per un ritorno sulla Luna, mi sembra la cosa migliore, sia in termini di fondi sia in quelli di fattibilità. Era da tempo che la Nasa non prendeva in considerazione un simile progetto e, visto che per ora la missione sull’asteroide è stata rinviata forse al 2025, si potrebbe prendere in considerazione le realizzazione di un modulo BA-330-DS da collocare in orbita lunare, in attesa che la Orion, con a bordo il suo primo equipaggio lo raggiunga. Il tutto per il 2019.

Sul sito http://www.stemfortheclassroom.com/2013/07/the-city-in-sky.html ho trovato una indicazione di quanto potrebbero costare i moduli della Bigelow. Non so se le cifre corrispondano a quelle proposte alla Nasa, ma ci potrebbero servire per avere un’idea…

1- Modulo BA-330 $125,000,000
2- Modulo BA-2100 $500,000,000
3- Docking Node Transporter Tug $75,000,000

mentre il costo dei lanciatori…

Falcon Heavy $150,000,000
SLS $750,000,000

Speriamo, che a questo punto, per il 2019 la Nasa potrà avere in orbita lunare questo:

Condivido l’interesse per questi moduli.
Ma ricordiamioci sempre che finora stiamo parlando solo di bei disegni e qualche studio di fattibilità… Di concreto per ora c’è solo Genesis I&II e BEAM. Da qui a passare a quei “mostri” ce ne vorrà, se mai ci arriveremo.

2019? Buona fortuna :zzz: :zzz: :zzz:

Beh, non proprio. Ricordo che la Bigelow è già al lavoro su due moduli BA-330.

Io credo che il vero vantaggio di questi moduli sia in un sistema ibrido.
Cioè,per fare un esempio,se fossero stati disponibili negli anni 70, avrebbero potuto mettere in orbita la stessa massa dello Skylab con un Saturno IB anzichè con un Saturno V,usando un modulo tradizionale collegato ad una parte gonfiabile.
Ovviamente gli equipaggiamenti sarebbero stati stoccati nel primo modulo,e poi sistemati dagli Astronauti nella parte gonfiabile.

È tutto qui il punto: nessuno di quegli equipaggiamenti è “standalone”, hanno bisogno di potenza, di dati, di controllo termico, di ventilazione, di una fonte di vuoto, azoto, ossigeno o altro se sono esperimenti. È una cosa che si riesce a far dispiegare automaticamente durante il gonfiaggio? E altrimenti, lo possono fare gli astronauti? Di quale addestramento addizionale pre-missione hanno bisogno? E di quali strumenti specifici? E di quanto tempo una volta a bordo?
Perchè se ci vogliono mesi di crew time, allora fare un lancio in più e lanciare due moduli conviene in confronto a fare un lancio solo ma poi avere bisogno di uno/due lanci addizionali per mandare su degli astronauti a fare il lavoro
(giusto per dare un ordine di grandezza, spostare un ISPR da una posizione all’altra della ISS e montarlo richiede a occhio un giorno intero di un paio di astronauti, e sto parlando di montare il rack in una posizione che ha già tutte le interfacce sistemate e pronte per l’uso. Prova a immaginare se in più gli astronauti dovessero montare tutte le interfacce e fissarle in qualche modo alla struttura)

E guardando le immagini di Bigelow, mi sembra tanto che propendano per una parte rigida con tutto l’hardware già posizionato e pronto per l’uso, più una parte gonfiabile per il volume abitabile dell’equipaggio, i crew quarters e il magazzino…

Edit per non sembrare troppo disfattista
Non voglio dire che il vantaggio non ci sia, anzi! Sicuramente tutto quel volume fa comodo agli astronauti e alla logistica. Quello che cerco di dire (più che altro di scrivere mentre ci penso su e me ne autoconvinco) è che il vantaggio non è così grande come sembra se si fa il paragone solo in base ai volumi pressurizzati rispetto a quelli dei moduli tradizionali