让太空舱膨胀起来

尹怀勤

今年4月，美国太空探索技术公司的“龙”飞船由“猎鹰”9号火箭发射升空，抵达国际空间站。在“龙”飞船携带的3.18吨物资中，最引人注目的是首个实验性充气式太空舱。

充气式太空舱是由美国毕格罗航天公司与美国宇航局合作研制的，又称毕格罗可展开活动模块。这个太空舱重约1.4吨，起始大小为直径2.36米、长2.4米。充气后会膨胀至直径3.2米、长3.7米，内部空间16立方米，大小相当于一间小卧室。这个模块是国际空间站上第一个充气式太空舱，两者将对接两年。为了保证国际空间站和航天员的安全，太空舱的充气膨胀过程将会非常缓慢，并全程处于监控之下。两年期间，空间站上的航天员每年会进入充气舱内三四次，安装仪器设备、收集数据并对其状态做出评估，但不会在其中居住。

看到“充气”二字，许多人可能会觉得它极不靠谱。这也难怪，国际空间站处于微重力、强辐射、交变磁场的太空环境中。太空中危机四伏，一个小小的太空垃圾或陨石碎片就能酿成大祸。2015年7月16日，俄罗斯一颗气象卫星的残片差点撞上国际空间站，一名美国航天员和两名俄罗斯航天员只好暂时躲进作为救生艇的停留在空间站附近的“联盟”号载人飞船内避难。这惊险的一幕犹在眼前，航天员能轻易将生命交给这个充气式太空舱吗？其实，这也正是此次充气式太空舱首次在国际空间站上进行实地试验的初衷。研究人员将评估其防范宇宙辐射和太空垃圾撞击的性能。

毕格罗航天公司的创始人罗伯特·毕格罗对充气式太空舱的安全性充满信心。这是因为，充气舱采用了多层韧性材料以及专门的“微陨石与轨道碎片防护层”，完全能够达到由金属筒状物构成的国际空间站一样的强度。也就是说，其安全性与普通太空舱无异。不仅如此，特殊防护层的存在，令充气舱比空间站的其他舱体更安静，同时也更宽敞。当然，要满足充气舱在安全方面提出的诸多苛刻要求，充气舱系统未来还将经历更为严格的测试与考验。

显而易见，由于充气舱在运载火箭顶端内以折叠状态存放，占用的空间较小较轻，故而发射时可以节省火箭的推力。相对于传统刚硬结构的太空舱，充气式在重量、空间、成本上的优势太明显了，对于既要提高运载效率又要满足长期在轨性能的空间站来说，实在是不二之选。

虽然这次测试只在国际空间站上进行，但美国宇航局认为，这种可扩展式结构或许是一项帮助人类实现火星之旅的关键技术。因为充气式太空舱成本低廉、重量和体积更易控制，尤其适合耗时更长的深空飞行任务。

为此，毕格罗航天公司还准备检验该公司研制的B330充气模块能否在未来开展的月球乃至火星探索任务中发挥作用。如果把现在的充气式太空舱比作一间小卧室，那么B330绝对可以称得上是一套豪宅。它将不仅仅是一个实验性的舱体，而且是一艘功能完整的航天器。其内部空间将达到330立方米，与一辆大巴车相当。它装有太阳能电池板和热辐射片、具有私密性的床位、1个零重力厕所、4个窗户和2套控制推进系统，足够6个人在里面舒适生活。按照计划，B330将在2020年前后发射升空。

如果充气式太空舱以及未来的B330充气模块试验成功，那么这无疑是航天科技上的一种创新之举，并有可能改变人类未来太空栖息地的形态。

【责任编辑】庞 云