Cómo Funcionará La Nave Inflable

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Las naves inflables revolucionarán los satélites y los hábitats espaciales. ¡aprende cómo funcionarán!

A medida que la industria espacial continúa reduciendo costos utilizando materiales ligeros y tipos alternativos de energía, se está abriendo la posibilidad de que usted y yo podamos algún día tener la oportunidad de vivir en el espacio. La idea de una colonia en la Luna o Marte podría ser posible con las nuevas tecnologías de naves espaciales que se desarrollan hoy. Una de las barreras restantes para los viajes espaciales asequibles o incluso la colocación de una nave espacial en órbita es el alto precio del lanzamiento de estas naves espaciales. A los precios de hoy, costaría $ 12,500 solo lanzar un objeto tan liviano como una pelota de baloncesto inflada (1.25 libras) al espacio. Cuanto más pesada es la nave, más combustible de cohete se necesita para que el vehículo despegue del suelo.

La NASA y otras agencias espaciales están trabajando en la construcción de una nueva generación de nave espacial inflable Hecho de materiales ligeros. Lo sorprendente de estas naves espaciales inflables es que pueden comprimirse en pequeños botes solo una fracción de su tamaño completo y luego inflarse una vez que llegan al espacio utilizando un sofisticado sistema de despliegue que libera un gas inerte para expulsar las paredes del material inflable..

La tecnología inflable espacial ha existido desde la década de 1960, pero hasta ahora ha desempeñado un papel menor en la exploración espacial. Con la capacidad de reducir costos, los hinchables espaciales podrían usarse una vez más para construir antenas, hábitats espaciales o velas solares de 1.000 pies, lo que no sería práctico con los materiales de naves espaciales convencionales. En esta edición de Cómo funcionarán las cosas, vamos a echar un vistazo a dos tipos de inflables espaciales se están desarrollando y cómo pueden allanar el camino para los viajes interestelares y las colonias marcianas.

Telescopios inflables y velas solares

Esta imagen ilustra cómo se inflará el telescopio ARISE una vez que se entregue en órbita.

Esta imagen ilustra cómo se inflará el telescopio ARISE una vez que se entregue en órbita.

Desde su puesta en órbita en abril de 1990, el Telescopio Espacial Hubble ha sido la herramienta principal para recopilar imágenes en el espacio. Pero solo conseguir el Hubble en órbita fue un gran logro para la NASA. El Hubble tiene 43.3 pies (13 metros) de largo y 14 pies (4 metros) de ancho, y pesa alrededor de 25,500 libras (11,000 kg). Costar más de $ 25 millones para poner ese tipo de estructura en el espacio hoy en día, y eso sin contar los costos de los materiales para construir otro Hubble. Sin embargo, para ampliar nuestra vista al espacio, los científicos deben poder colocar un telescopio aún más poderoso en la órbita de la Tierra.

Los científicos de la NASA ahora están usando tecnología inflable para construir un telescopio que es casi el doble de grande que el Hubble, pero que pesa solo una sexta parte más que el Hubble. Los 82 pies Interferometría de radio avanzada entre el espacio y la tierra (ARISE) también empequeñecerá al Hubble en cuanto a lo que puede ver en el espacio. Según las primeras estimaciones, ARISE tendrá una resolución 3,000 veces mejor que el Hubble. La interferometría es un proceso mediante el cual se utiliza más de una antena para construir fotos altamente detalladas. En este caso, ARISE se utilizará para tomar fotografías de agujeros negros, planetas interestelares y otras estrellas.

A pesar del tamaño mucho mayor de ARISE, se espera que sea bastante fácil de transportar al espacio. El reflector, o antena, y los polos del telescopio ARISE se construirán con un material avanzado de polímero de película delgada que se puede plegar y rellenar en un pequeño recipiente, que luego se coloca en la parte superior de la nave espacial principal. El propio reflector se tejerá en una red de malla. El recipiente que contiene el reflector tiene solo 1.31 pies (.4 m) de altura con un diámetro de 5.9 pies (1.8 m). Esta página muestra una buena ilustración de cómo se apila el recipiente en la nave espacial que lleva el telescopio ARISE.

La nave espacial ARISE probablemente se lanzará al espacio a bordo de una nave espacial más pequeña que la disponible en la actualidad. Cuando la nave espacial ARISE alcanza la órbita, la antena de malla se libera, pero no es esta parte de ARISE la que realmente se infla. En cambio, los tres polos, o plumas, que conectan un anillo inflable alrededor de la red a la nave espacial se inflarán. Para inflar los polos y el anillo inflable, la energía del Sol se enfoca en un intercambiador de calor que contiene hidrógeno líquido en la nave espacial. Este calor permite que se forme gas, que luego fluye hacia los polos y el anillo. Una vez que los polos son rígidos, la antena también permanecerá rígida. Todo el proceso de inflado se llevará a cabo en cuestión de minutos.

Cómo funcionará la nave inflable: cómo

Las velas solares, como esta, también pueden usar tecnología inflable. Como puede ver, las velas solares son muy similares en construcción al telescopio ARISE.

En 1996, el transbordador espacial Endeavour desplegó un prototipo de antena experimental para probar esta nueva tecnología. Este prototipo de 46 pies (14 metros) fue inflado con éxito durante varias horas y generó un gran interés en el desarrollo posterior de naves espaciales inflables. La NASA ha dicho que el telescopio ARISE está programado para su lanzamiento en 2008.

La misma tecnología que se utiliza para desarrollar el telescopio ARISE podría usarse algún día para construir velas solares que podrían impulsar a las naves espaciales más allá de los bordes de nuestro sistema solar a velocidades increíbles. Las velas solares se desplegarán en el espacio usando el mismo proceso que infla los polos y el anillo inflable de ARISE. La vela es en realidad un espejo ultrafino hecho de fibras de carbono que puede capturar la energía del sol para impulsar una nave espacial conectada a velocidades de hasta 200,000 mph (324,000 kph).

Hábitats inflables del espacio

Los inflables espaciales, como el TransHab, se utilizarán como alojamiento para los viajeros espaciales.

Los inflables espaciales, como el TransHab, se utilizarán como alojamiento para los viajeros espaciales.

El uso de hinchables espaciales no se limitará a naves espaciales no tripuladas y telescopios. La NASA tiene un plan mucho más ambicioso para construir hábitats espaciales inflables. El primero de estos hábitats inflables del espacio, llamado TransHab, ya está en desarrollo y podría convertirse en la vivienda de la Estación Espacial Internacional (ISS) tan pronto como 2005.

El inflable de tres pisos se volará posiblemente utilizando gas nitrógeno que llenaría la nave con varios estallidos de aire. TransHab ha sido probado para explotar en aproximadamente 10 minutos una vez que se acopla con la ISS, y debe mantenerse inflado fácilmente en el vacío del espacio durante la vida útil de la embarcación.

Podría imaginar TransHab como un globo grande conectado a la estación espacial. Y podría pensar que sería susceptible a proyectiles en el espacio, como los asteroides pequeños. De hecho, los pequeños meteoritos que vuelan por el espacio pueden viajar a velocidades siete veces más rápidas que una bala. Los ingenieros que construyen TransHab han tenido en cuenta esta amenaza al construir la residencia de la estación espacial.

La piel de TransHab se ha hecho de materiales que le permiten desviar tales proyectiles. La cubierta de un pie de grosor está compuesta por 12 capas diferentes que están diseñadas para romper pequeñas partículas de desechos espaciales que podrían golpear la cubierta. La cubierta exterior está hecha de una cinta de Kevlar clasificada para soportar 12,500 libras. Las capas debajo están hechas de Nextel, un tejido cerámico. Estas capas también protegen a los ocupantes de temperaturas desde 250 grados Fahrenheit hasta menos 200 grados Fahrenheit. Eche un vistazo más de cerca a las capas de TransHab en esta página.

En el lanzamiento, TransHab tendrá un diámetro de 14 pies (4,3 metros), pero una vez inflado, tendrá un diámetro de 27 pies (8,2 m) y tendrá un volumen de 12,000 pies cúbicos (339,8 metros cúbicos). El interior del módulo de espacio inflado de 23 pies de altura se dividirá en tres pisos. La cocina y la mesa de comedor estarán ubicadas en el primer piso. Seis compartimientos para dormir (81 pies cúbicos por compartimiento) estarán ubicados en el segundo piso. Cada compartimento contendrá un área de almacenamiento personal y un centro de entretenimiento informático para recreación y trabajo personal. Y en el tercer piso, los residentes de la estación espacial encontrarán un espacio para hacer ejercicio, áreas médicas y baños.

Si los humanos alguna vez van a Marte o establecen una residencia temporal en la Luna, necesitaremos desarrollar hábitats cerrados como el TransHab. Los hinchables serían ideales para las colonias lunares y marcianas porque son lo suficientemente compactos para que los colonizadores se los lleven.


Suplemento De Vídeo: LLENAMOS UNA CAMA INCHABLE CON HELIO QUE PASARA !!!??!!.




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