Společnost Sierra Space oznámila provedení prvního plnorozměrového strukturálního testu nafukovacího modulu, ke kterému došlo na Marshallově středisku. Testovaný exemplář měl vnitřní objem srovnatelný s jednou třetinou objemu stanice ISS. Naměřené údaje ukazují, že testovaná struktura výrazně překonala bezpečnostní a certifikační požadavky agentury NASA. Firma plánuje použití nafukovacích modulů ve spolupráci se společností Blue Origin na komerční stanici Orbital Reef, ale i na své vlastní volně letící platformě Orbital Pathfinder. Prosincového testu se zúčastnili nejen zástupci NASA, ale také exkluzivního technologického partnera, společnosti ILC Dover.

Plnorozměrový zkušební exemplář nafukovacího modulu LIFE před destrukční tlakovou zkouškou.
Zdroj: https://storage-us-gcs.bfldr.com

Testovaný plnorozměrový exemplář nafukovacího modulu kosmické stanice seděl na zkušební platformě, takže celková konstrukce měřila na výšku 9,1 metrů a rozměry byly srovnatelné s průměrným rodinným domem. Vnitřní objem 300 metrů krychlových odpovídá zhruba jedné třetině objemu ISS. Při zkoušce byl čtyřnásobný bezpečnostní limit NASA překonán o 27 %. Plášť nafukovacího modulu LIFE (Large Integrated Flexible Environment) od Sierra Space je vyroben z měkkých materiálů na bázi tkanin, které se po nafouknutí chovají jako pevná struktura. Při destrukční tlakové zkoušce byl nafukovací model plněn vzduchem až do chvíle, kdy praskl. Nasbírané údaje pomohou inženýrům určit, jak pevné jsou měkké materiály při extrémních podmínkách. Plnorozměrová testovací jednotka dosáhla tlaku 77 psi (5308 hPa), čímž o 27 % překonala hodnotu 60,8 psi (4192 hPa) požadovanou ze strany NASA. Zmíněný požadavek NASA vychází z maximálního provozního tlaku 15,2 psi (1048 hPa), který byl poté vynásoben čtyřmi.

Působivý snímek pořízený v okamžiku prasknutí testovaného nafukovacího modulu. Konstrukce o 27 % překonala přísné požadavky NASA, které vyžadují, aby konstrukce odolala čtyřnásobku očekávaného maximálního provozního tlaku.
Zdroj: https://storage-us-gcs.bfldr.com/

Aktuální úspěch podtrhuje zaujetí firmy Sierra Space pro pokroky ve špičkovém designu a vývoji komerčních kosmických stanic. Firma sama prohlašuje, že je v tomto směru hodně daleko před ostatními konkurenty z celého světa. Nafukovací moduly od firmy Sierra Space by mohly poskytovat infrastrukturu s objemem pětkrát větším, než jaký má aerodynamický kryt rakety využitý k jejich vynesení. „Jsme hnací silou nového přístupu ke kosmické stanici, který bude formovat novou éru lidského výzkumu a objevování na nízké oběžné dráze Země i mimo ni. Technologie nafukovacích vesmírných stanic společnosti Sierra Space nabízí absolutně největší hermetizovaný objem ve vesmíru, nejlepší ekonomické parametry na jednotku objemu na oběžné dráze a nejnižší náklady na start a celkové provozní náklady,“ nešetřil chválou Tom Vice, provozní ředitel Sierra Space a dodal: „Díky nejlepší jednotkové ekonomice je Sierra Space lídrem v kategorii výzkumu a vývoje produktů v mikrogravitaci a poskytuje zákazníkům nejatraktivnější návratnost jejich investic.“

Vývoz testovacího exempláře modulu LIFE.
Zdroj: https://storage-us-gcs.bfldr.com/

Modul LIFE od Sierra Space je možné uložit do standardního aerodynamického krytu rakety o průměru 5 metrů a na oběžné dráze se nafoukne do velikosti tříposchoďového obytného domu. Po pouhých třech startech mohou modulární jednotky založené na LIFE vytvořit na oběžné dráze obytné a pracovní prostředí, které je z hlediska objemu větší než celá Mezinárodní kosmická stanice. V následujících letech přitom firma plánuje iterovat svůj design a dosáhnout ještě větších návrhů. Verze o objemu 1400 metrů krychlových vynášená raketou s aerodynamickým krytem o průměru 7 metrů by při jediném startu trumfla velikost ISS po jediném startu. Je však jasné, že k podobným gigantům vede cesta, která je ještě hodně dlouhá.

Pracovníci firmy Sierra Space u testovacího exempláře nafukovacího modulu LIFE.
Zdroj: https://storage-us-gcs.bfldr.com/

Díky úspěchu posledního testu se chce Sierra Space v roce 2024 vydat na podle svých slov „agresivní“ testovací kampaň, která má obnášet jak plnorozměrové, tak i zmenšené exempláře. Připravují se i další destrukční tlakové testy, ale současně s nimi bude probíhat také časná fáze vývoje vrstev primární atmosférické a protimikrometeorické bariéry. „V uplynulých dvou letech náš tým neúnavně pracoval na tom, aby dosáhl tohoto bodu. Ve spolupráci s našimi klíčovými dodavateli a strategickými partnery řídila společnost Sierra Space společné úsilí a dosáhla s tímto posledním destrukčním tlakovým testem nových výšin,“ oznámil Shawn Buckley, ředitel pro strojní odvětví a hlavní technolog EarthSpaceSystems a dodal: „Shromáždili jsme odborné znalosti potřebné k tomu, abychom tuto úžasnou technologii posunuli na další úroveň – na nízkou oběžnou dráhu Země a dále.“

Tento test byl primárně zaměřen na tlakovou schránku habitatu LIFE, kterou tvoří pruhy materiálu Vectran společně s vysokopevnostními látkami. Sierra Space pracuje na této technologii s firmou ILC Dover. Experti před tímto plnorozměrovým testem speciálně navrhla a otestovala popruhy Vectran na úrovni komponent a dílčích jednotek. Vectran má být při nafukování na oběžné dráze pevnější než ocel a poskytuje vysokou míru bezpečnosti při tlaku. „Díky našim odborným znalostem v oblasti měkkých kosmických materiálů a nadšení pro inovace jsou společnosti ILC Dover a Sierra Space i nadále na čele vývoje nafukovacích kosmických obytných modulů,“ uvedl Rob Reed, prezident kosmických a strojních oddělení ve firmě ILC Dover a dodal: „Úspěšný plnorozměrový destrukční tlakový test je nezpochybnitelným skokem vpřed k nové realitě, jak lidé žijí a pracují v kosmickém prostoru. Jsme hrdí, že můžeme oslavovat tento milník tím, že pracujeme na rozšíření možností lidstva na nízké oběžné dráze Země.“ Zmíněný plnorozměrový test byl realizován s podporou NASA, v rámci které poskytlo Marshallovo středisko firmě Sierra Space své služby zaměřené na vývoj komerčních technologií pro použití na LEO a snížení rizik. Test proběhl v alabamském Huntsville v blízkosti historického testovacího stanoviště pro Saturn 1/1B.

Závěrem ještě doplňme, že v minulých letech byla synonymem pro nafukovací kosmické moduly společnost Bigellow Aerospace. Ta vypustila v roce 2006 testovací nafukovací modul Genesis I o objemu 11,5 metrů krychlových a v roce 2007 stejně velký Genesis II. Jejich nejznámějším výtvorem je modul BEAM o objemu 16 metrů krychlových, který je od roku 2016 součástí stanice ISS. Jelikož si vede nad očekávání dobře, nebyl po dvou letech zkoušek odhozen, ale na stanici zůstane nejméně do roku 2028 a slouží tu jako sklad. Další plány firmy Bigelow Aerospace však skončily pouze na papíře. Byly mezi nimi i návrhy na moduly B330 Nautilus a XBASE o objemu 330 metrů krychlových nebo dokonce BA2100 Olympus o objemu 2100 metrů krychlových. V roce 2020 však firma z důvodu pandemie Covid-19 propustila všech 88 zaměstnanců s tím, že až se podmínky zlepší, opět zaměstnance nabere. K tomu však dodnes nedošlo a firma stále zůstává v nefunkčním uspaném stavu. Věřme tedy, že Sierra Space bude mít v tomto směru více štěstí.

Přeloženo z:
https://www.sierraspace.com/

Zdroje obrázků:
https://storage-us-gcs.bfldr.com/…Cn9cMB17RvhCv0hExesSDbK-dYM=
https://storage-us-gcs.bfldr.com/…5gHLwuODUplvfFKx14cVb5M6A_s=
https://storage-us-gcs.bfldr.com/…DAzg_QqephNNovUh1vEFcklGF58=
https://storage-us-gcs.bfldr.com/…9NRNiHO6VqSRQ_GPOpF-xEY1ukA=
https://storage-us-gcs.bfldr.com/…DiUcKI2WCouzpiQEcZtgF-61EYM=