トランスハブ

トランスハブ

TransHabコンセプトの断面図
モジュール統計
質量	13,154 kg (29,000 ポンド)
長さ	11メートル（36フィート）
直径	収納時: 4.3 m (14 フィート) 拡張時: 8.2 m (27 フィート)
加圧容積	拡張時: 339.8 m 3 (12,000 立方フィート)

トランスハブは、宇宙空間で空気で膨らませる拡張可能な居住施設の技術開発を目的として、1990年代後半にNASAが進めたプログラムである。トランスハブは、既存の硬質国際宇宙ステーションの乗組員居住モジュールの代替として計画された。収縮した状態の膨張式モジュールは、「打ち上げが容易な」コンパクトな形状となる。完全に膨らませると、トランスハブは直径8.2メートル（27フィート）に膨張する（コロンバスISSモジュールの直径4.4メートル（14フィート）と比較）。^[1]

このプロジェクトの名前はトランジット・ハビタット（Transit Habitat）の短縮形であり、人類を火星に輸送するための惑星間輸送手段を設計するという当初の意図を反映している。^[2]

トランスハブ開発の取り組みでは、 ISSプログラムの遅延とコスト増加により、かなりの論争が巻き起こった。1999年、全米宇宙協会は、 NASAがトランスハブISSモジュールの開発を中止しながらも、インフレータブル技術の研究開発を継続することを推奨する政策声明を発表した。^[3] 最終的に、2000年に、ホワイトハウスの反対にもかかわらず、^{[4]下院決議1654号が署名され、} NASAがトランスハブのさらなる研究開発を行うことを 禁止する法律が制定された。この法案には、民間企業からインフレータブル居住モジュールをリースするオプションが含まれていた。^{[5] [6] [7]}

それ以来、民間企業のビゲロー・エアロスペースはNASAが開発した特許の権利を購入し、民間宇宙ステーションの設計に同様の計画を進めている。^[8] 同社はジェネシスI、ジェネシスII、BEAMパスファインダー宇宙船を打ち上げており、さらに実験機を開発する計画があり、最終的にはBA 330量産モデルとビゲロー商業宇宙ステーションが完成する。^[9]

TransHabの設計では、インフレータブル構造のパッケージングと質量効率と、耐荷重性ハード構造の利点を組み合わせたハイブリッド構造が求められました。^[1]

トランスハブの膨張式シェルは、複数の層のブランケット断熱材、軌道上および隕石の破片からの保護、最適化された拘束層、および保護層を備えた冗長ブラダーで構成されていました。^[1]

トランスハブの厚さ 1 フィートの膨張式シェルの設計には、ほぼ 24 層があります。これらの層は、弾丸の 7 倍の速度でシェルに衝突する可能性のある宇宙ゴミや小さな隕石の粒子を粉砕するように作られています。外側の層は、モジュールの空気を保持する素材で作られた複数の内部ブラダーを保護します。シェルは、日光の下では摂氏プラス 121 度 (華氏プラス 250 度)、日陰では摂氏マイナス 128 度 (華氏マイナス 200 度) に及ぶ宇宙の温度から断熱する役割も果たします。^[1]

設計および試作機におけるデブリ保護の鍵は、地球上の椅子のクッションに使用されているフォームに似た、数インチの厚さのオープンセルフォームの層の間に、多くの車のボンネット下の断熱材として一般的に使用されている素材であるネクステル[11 ^{]の連続層でした。ネクステルとフォームの層により、粒子は衝突時に}粉砕され、深く侵入するにつれてエネルギーがどんどん失われます。^[1]

シェルの奥深くには、モジュールの形状を保つための超強力なケブラー織りの層がありました。空気は、食品包装業界で一般的に使用されている素材であるコンビサーム^[12]の3つのブラダーによって保持されていました。モジュールの内壁を形成する最も内側の層は、ブラダーを擦り傷や引っかき傷から保護する耐火素材であるノーメックス布でした。 ^[1]

トランスハブは4つのレベル/フロアで構成される予定でした。^[13]

レベル4

加圧トンネルエリアは、トランスハブとそれが取り付けられたあらゆる車両との間の通路を提供することを目的としていました。当初のトンネル設計では、国際宇宙ステーションの標準的なハッチが2つあり、航空電子機器や電力機器など、モジュール拡張時に必要な重要な機器が収容されていました。^[13]

レベル3

3 階には、トレッドミルとエアロバイクを備えたエクササイズ エリアが設けられる予定でした。設計には、あらゆる種類の医療機器と緊急機器を備えた完全なヘルスケア システムと、身体を洗浄するための「宇宙浴」エリアも含まれていました。さらに、この階には 1 階と同じ柔らかい収納エリアがありました。

乗組員健康管理エリア – 乗組員健康管理エリアの設計には、ISS 乗組員健康管理システム ラック 2 台、全身洗浄室、更衣室、運動器具 (トレッドミルとエルゴメーター)、個別の健康診断と会議のための仕切りのあるエリア、地球観察窓が組み込まれていました。地球観察窓は直径 51 センチメートル (20 インチ) で、運動エリアの近くに設置される予定でした。窓の設計には、合計 10.2 センチメートル (4.0 インチ) の厚さの 4 枚のガラスと、各窓の周囲にシェルのすべての層に取り付けられた堅いフレームがありました。

収納 – ソフトサイドキャビネットは、スペアパーツ、補給品、衣類、その他の機器を収納する場所として利用される予定でした。トランスハブが建設されれば、国際宇宙ステーションの収納スペースが2倍になります^{[いつ? ] 。 [13]}

レベル2

乗務員の居住区 – 乗務員の居住区エリアの設計には、乗務員の居住区 6 室 (各居住区の容積は 2.3 立方メートル (81 立方フィート)) と、2 階の中央コア構造と水タンク内に中央通路が設けられています。各区画には、寝袋/睡眠用拘束具、個人用品を収納するエリア、レクリエーションや個人作業用のコンピューター エンターテイメント センターがあります。

機械室 – 機械室はコア構造の外側にあり、床面積の半分しか占めていません。音響的にも視覚的にも隔離されています。このエリアの残りの半分は、士官室エリアの上にある高窓です。機械室は、環境制御および生命維持システム、電力設備、航空電子機器で構成されており、開口部を通じてレベル1とレベル3からの戻り気流を提供します。^[13]

レベル1

1階には冷蔵庫、電子レンジ、ウォーターディスペンサー、調理器具を備えたキッチンと、12人が座れるテーブルが設置され、ステーションの常駐クルー全員と交代要員が会議や食事のために一緒に座れるほどの広さだった。3つの調理室ラック、大きな士官室テーブル、柔らかい収納棚、そして3階と同じ地球観察窓が設置される予定だった。^[13]

• ビゲロー拡張可能アクティビティモジュール

ウィキメディア・コモンズには、トランスハブに関連するメディアがあります。

• 50億つ星ホテル -ビゲロー・エアロスペース社とビゲロー社がライセンスを受けたNASAトランスハブ技術に関するポピュラーサイエンス記事。
• トランスハブの建築家の一人、コンスタンス・アダムス氏へのインタビュー
• 議会、NASA支出法案288億ドルを承認
• オリジナルトランスハブのコンピュータアニメーションとインフレーションテスト
• ビゲロー・エアロスペースの公式サイト
• ビゲローのインフレータブル宇宙船
• インフレータブル構造技術ハンドブック - 第 21 章: インフレータブル居住施設、ドラフト 2000-07-05、NASA アーカイブ文書。