B330

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 evolucionó a partir del concepto de hábitat TransHab de la NASA . El B330 iba a 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, incluyendo misiones científicas y procesos de fabricación. Sin embargo, más allá de sus propósitos industriales y científicos, tenía potencial como destino para el turismo espacial y como nave para misiones con destino a la Luna y Marte .

Se construyeron y probaron varios prototipos en instalaciones de prueba en tierra, pero no se construyeron versiones para 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 era330  m ³ , en comparación con106  m³ del módulo Destiny de la ISS ^de 15 toneladas . Por lo tanto, el B330 ofrecía un 210 % más de espacio habitable, con un aumento de masa de tan solo el 53 %.

Bigelow afirmó que el módulo proporcionaba una protección contra la radiación equivalente a la de la Estación Espacial Internacional , y una protección balística superior a ella . ^{[ 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 radiadores térmicos para la disipación del calor, así como sistemas de soporte vital para una tripulación de hasta seis astronautas. Contaba con un inodoro 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 para 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 duales , uno que usaría hidracina monopropelente y el otro hidrógeno gaseoso y oxígeno gaseoso. El segundo sistema se podía recargar desde el sistema de control ambiental a bordo. ^{[ 8 ]} Se incluyó aviónica específica del módulo para navegación , reimpulso , acoplamiento y otras maniobras en órbita .

Bigelow Aerospace desarrolló el módulo B330 para acoplarse con otras naves espaciales como la Soyuz rusa , la Dragon V2 de SpaceX , la CST-100 Starliner de Boeing y la Orion de la NASA . El gran tamaño del módulo estaba pensado para beneficiar a los astronautas lunares o a las tripulaciones de otras misiones espaciales de larga duración, ^{[ 11 ]} que tenían espacios bastante reducidos para el vuelo de varios días.

Aunque no se han publicado detalles sobre la tecnología TransHab adquirida, la NASA afirma lo siguiente acerca de la estructura del módulo que Bigelow adoptó como punto de partida:

Con casi dos docenas de capas, la estructura inflable de 30 cm de grosor de TransHab es una maravilla de diseño innovador. Estas capas están diseñadas para fragmentar partículas de desechos espaciales y pequeños meteoritos que podrían impactar contra la estructura a una velocidad siete veces superior a la de una bala. Las capas exteriores protegen múltiples cámaras internas, fabricadas con un material que retiene el aire del módulo. La estructura también proporciona aislamiento contra las temperaturas del espacio, que pueden oscilar entre +121  °C (+250  °F) bajo la luz solar y -128  °C (-200  °F) a la sombra.

La clave para la protección contra los escombros reside en las sucesivas capas de Nextel, un material comúnmente utilizado como aislante bajo el capó de muchos automóviles, intercaladas entre capas de espuma de celda abierta de varios centímetros de espesor, similar a la espuma que se usa para los cojines de las sillas en la Tierra. Las capas de Nextel y espuma provocan que una partícula se fragmente al impactar, perdiendo cada vez más energía a medida que penetra más profundamente.

La carcasa cuenta con varias capas de Kevlar tejido de alta resistencia que mantiene la forma del módulo. El aire se retiene en el interior mediante tres vejigas de Combitherm , ^{[ 12 ]} un material comúnmente utilizado 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 vejiga de rozaduras y arañazos.

Bigelow ha descrito su tecnología a los medios de comunicación ^{[ 14 ]} y ha indicado que su capa inflable de tecnología patentada , que actualmente se encuentra en fase de prueba de validación en órbita terrestre baja en dos naves espaciales a escala reducida, incorpora una capa de Vectran , junto con el Kevlar , etc., de la tecnología de la NASA. ^{[ 15 ]}

Su diseño se basa en el programa TransHab de la NASA, que fue cancelado . Bigelow tuvo acceso a ingenieros y trabajadores de TransHab, algunos de los cuales posteriormente asesoraron el proyecto de Bigelow. ^{[ 16 ] [ 17 ]}

El módulo sigue al lanzamiento de dos módulos de demostración probados con éxito en órbita terrestre, Genesis I en 2006 ^{[ 18 ]} y Genesis II en 2007.

A partir de 2005Bigelow Aerospace tenía planes para desarrollar la CSS Skywalker , una estación espacial basada en el uso de módulos B330 para funcionar como un hotel orbital . ^{[ 19 ]} Los planes en 2010 continuaron contemplando la construcción de una estación espacial, pero sin el nombre CSS Skywalker , con "más volumen útil 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 era solo un poco menor que el de la Estación Espacial Internacional , aunque construido con menos módulos individuales y de mayor tamaño. ^{[ 21 ]}

A principios de 2010, Bigelow seleccionó ^{[ 22 ]} Orbitec como proveedor de sistemas de control ambiental y soporte vital (ECLSS). ^{[ 23 ]}

A fecha de febrero de 2010 , el lanzamiento inicial del B330 estaba programado para no antes de 2015, después de un lanzamiento hipotético del hábitat más pequeño Sundancer en 2014. ^{[ 20 ]} En julio de 2010, Bigelow anunció que un B330 sería el sexto componente de nave espacial que conformaría la hipotética Estación Espacial Comercial Bigelow . ^{[ 21 ]} El desarrollo de Sundancer se detuvo más tarde, con la decisión de pasar directamente de los prototipos de la serie Genesis al B330.

A fecha de noviembre de 2013 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 logra obtener clientes comerciales que paguen aproximadamente la mitad de los costos de lanzamiento de estos sistemas. ^{[ 24 ]}

En febrero de 2014, se hicieron públicos algunos precios y otros detalles del arrendamiento. La tarifa de arrendamiento del B330 sería de 25 millones de dólares estadounidenses por un tercio de la estación (110 metros cúbicos, o 3900 pies cúbicos ) para un arrendamiento de 60 días, y se estimó que un asiento de ida y vuelta al B330 en órbita terrestre baja (LEO) en una SpaceX Dragon 2 costaría 26,5 millones de dólares estadounidenses por asiento. En ese momento, Bigelow indicó que el hábitat podría estar listo para su lanzamiento en 2017. ^{[ 8 ]}  

También en 2014, Bigelow anunció diseños conceptuales para dos B330 mejorados, ^{[ 8 ]} pero declaró explícitamente que necesitaría asegurar un cliente principal para seguir adelante con la construcción y el lanzamiento de cualquier sistema más allá de la órbita terrestre baja (BLEO). ^{[ 24 ]}

• B330-DS para misiones de espacio profundo a puntos de Lagrange Tierra/Luna o para destinos orbitales lunares . ^{[ 8 ]}
• B330-MDS para uso en la superficie de la Luna u otros cuerpos del Sistema Solar interior. ^{[ 8 ]}

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 equiparse en órbita terrestre, el B330 será impulsado a órbita lunar baja por dos lanzamientos Vulcan ACES adicionales para finales de 2022 para servir como depósito lunar. ^{[ 25 ]} El primer lanzamiento del B330 fue planeado 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 el Vulcan hará la transición al uso de la etapa superior ACES alrededor de 2024. ^{[ 26 ]}

Bigelow cesó todo el trabajo en el B330 en marzo de 2020, cuando despidió a toda su plantilla de 88 personas. ^{[ 6 ]}

En agosto de 2016, Bigelow negoció un acuerdo con la NASA para desarrollar un prototipo terrestre a escala real de un módulo de habitabilidad para el espacio profundo basado en el B330, en el marco de la segunda fase del programa Next Space Technologies for Exploration Partnerships . El módulo se denominó Expandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE), ya que Bigelow esperaba probarlo acoplándolo a la Estación Espacial Internacional. ^{[ 27 ] [ 28 ]}

• B2100 (concepto)
• Módulo de actividad expandible Bigelow – Módulo inflable experimental – Instalado en la ISS 
• Génesis I – Hábitat espacial experimental no tripulado. Páginas que muestran breves descripciones de los destinos de redireccionamiento. 
• Génesis II (hábitat espacial) – Hábitat espacial experimental no tripulado 
• Sundancer (cancelado)
• TransHab (concepto, nunca construido)

• B330 en Bigelow Aerospace
• Página de la NASA dedicada al antiguo concepto Transhab. Archivada el 1 de junio de 2007 en la Wayback Machine.
• Visita a la maqueta del hábitat espacial BA-330 de Bigelow Aerospace , Airline Reporter , 16 de junio de 2014.