全新充氣式太空旅館

外太空旅行需要面對各種不可預(yù)知的情況，其中微流星、太空垃圾、宇宙輻射等時時刻刻威脅著宇航員的人身安全，這就需要一個好的太空艙來保護(hù)航天英雄們。但假如為了安全性而把太空艙建造得過于厚重，則會增加制造、發(fā)射、維修等的成本，好在全新問世的充氣式太空艙有效解決了這些問題。

2016年4月8日，SpaceX公司計劃將充氣型太空居住艙送入國際空間站，這款太空艙的正式名稱為“比格羅膨脹式活動倉”，升空時為折疊狀態(tài)，與國際空間站完成連接之后便自動充氣膨脹并形成可供宇航員在其內(nèi)部居住的空間，聽起來真的非?？犰?。

太空“帳篷”

對于建造可充氣居住艙段的設(shè)想最早出現(xiàn)在上世紀(jì)60年代，美國的第一顆通訊衛(wèi)星“回聲1號”本質(zhì)上就是一個大氣球，但其使用的充氣原理和材料等技術(shù)與目前建造的載人艙段還是有不少差距的。

由美國比格羅宇航公司研制的充氣式太空艙，雖然其原理也是通過充氣使內(nèi)部膨脹，但其實它的結(jié)構(gòu)更類似一個巨大的太空“帳篷”，而不是“回聲1號”那樣的大氣球。之所以考慮這樣的建造方案，是因為被充滿氣的氣球，一旦某個部位發(fā)生泄漏，會瞬間塌癟，而沒有任何內(nèi)部支撐;但帳篷卻可以任意折疊，結(jié)構(gòu)也十分穩(wěn)定。

相對于目前普遍適用的傳統(tǒng)太空艙，比格羅充氣式太空艙在質(zhì)量上輕得多，其未膨脹展開前體積很小，便于運(yùn)輸，發(fā)射成本大大降低;而擴(kuò)展開后，比格羅充氣式太空艙可以提供較傳統(tǒng)太空艙更大的生活、工作空間。

太空中充滿了強(qiáng)輻射、高能粒子流、太空垃圾、微流星等不穩(wěn)定因素，時時刻刻威脅著宇航員的人身安全，因此為了抵抗這些“壞家伙”，目前的大多數(shù)主流太空艙都采用堅固的金屬外殼。但由于金屬的質(zhì)量、密度太大，而運(yùn)載火箭的載重量有限，所以為控制成本，建造傳統(tǒng)太空艙時，體積、容量就會有所銳減。而充氣式太空艙技術(shù)的發(fā)展，將可以解決這些問題。

為了保證航天員的安全，像金屬太空艙那樣抵御太空輻射和沖積物的威脅，比格羅充氣式太空艙使用聚芳酯纖維打造，因此對太空垃圾和微流星等的防御能力將超過“國際空間站”的鋁合金硬質(zhì)外殼，安全系數(shù)很高。該艙采用的這種高強(qiáng)度合成纖維表皮是一種柔軟、可膨脹的材料，外覆可抵御微流星與太空垃圾的防護(hù)層，在對抗此類撞擊風(fēng)險方面能夠做到與普通的硬質(zhì)艙段同樣的水準(zhǔn)，可保證在零下130℃至130℃各溫段內(nèi)艙段的安全，既能防止宇宙射線對艙內(nèi)人員的影響，也可以抵擋太空垃圾等碎片的撞擊，艙內(nèi)會比“國際空間站”內(nèi)部更加安靜。

據(jù)悉，比格羅充氣式太空艙將通過國際空間站的機(jī)械手臂安裝到一個閑置的對接口上，然后進(jìn)行充氣，可從直徑約2.4公尺、深1.37公尺的圓柱形狀態(tài)，膨脹至直徑3.2公尺、深3.6公尺。隨后太空站會將比格羅充氣式太空艙加壓到與“國際空間站”內(nèi)部一致，并檢查是否有漏氣。如果一切正常的話，宇航員便可打開比格羅充氣式太空艙的連接艙，并在里面裝上溫度計、撞擊偵測和輻射線等各種儀器，記錄充氣式太空艙在長時間使用下的保溫與輻射隔離效果。

充氣式太空艙何時普及？

為了將這種便捷的高性價比太空艙盡快普及，目前其正在接受在軌測試，以檢驗其真實性能。

SpaceX公司這次發(fā)射的充氣式太空艙有1.4噸重，充氣后其內(nèi)部空間可達(dá)到16立方米，跟小型臥室差不多大。艙內(nèi)裝有用于探測溫度、環(huán)境以及輻射防護(hù)等相關(guān)指數(shù)的探測設(shè)備，在未來兩年的飛行任務(wù)期間，這些設(shè)備將持續(xù)監(jiān)測相關(guān)參數(shù)，評估此太空艙防御宇宙輻射和太空沖擊物的真實性能。為了得到最可靠的測試結(jié)果，將派遣宇航員每年進(jìn)艙4次，檢查太空艙的運(yùn)行情況，同時體驗在其中生活、工作的感覺。

比格羅充氣式太空艙將在這兩年的測試中，與“國際空間站”對接。

假如在測試期內(nèi)，此太空艙沒有出現(xiàn)大問題，2020年將發(fā)射兩個可擴(kuò)展至折疊狀態(tài)20倍的B330充氣式太空艙。這兩個B330充氣式太空艙相互對接在一起，每個艙質(zhì)量約20噸，長17.3米，使用壽命為20年，充氣展開后內(nèi)部加壓空間可達(dá)330立方米，相當(dāng)于一輛大巴車，可同時容納6人。

這兩個對接在一起的B330充氣式太空艙將組成一個完整的“充氣式太空旅館”，到此“住店”的“旅客”可在其中居住1至2周，最長可達(dá)1個多月。若是測試進(jìn)展順利，這種新穎的充氣式太空艙技術(shù)還將用于建造深空空間站、載人月球基地或載人火星基地。

由此看來，最快兩年之后，或許近地軌道上就會有越來越多的“大帳篷”作為航天員的新家。