充氣式太空艙閃亮登場

◎文/尹懷勤

據(jù)美國國家航空航天局（NASA）稱，當?shù)貢r間4月8日下午，美國太空探索技術公司的“龍”飛船搭載“獵鷹9號”火箭從美國卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，于4月10日抵達國際空間站。這次飛船送來的3.18噸物資中，最引人注目的是首個試驗性充氣式太空艙。充氣艙意義非凡，如果試驗成功，它極有可能成為人類未來太空基地的基本形態(tài)，即被視為將來航天員探索遙遠太空的棲息地雛形。這無疑是航天科技上的一種創(chuàng)新之舉，值得人們關注！

充氣式太空艙與國際空間站對接模擬圖

人們期望未來充氣式太空艙能在空間站上使用

充氣式太空艙

太空里的“小臥室”

由美國私營航天企業(yè)畢格羅宇航公司與美國國家航空航天局合作研制的充氣式太空艙，又稱“畢格羅可展開活動模塊”，重約1.4噸，內部空間與一個小型臥室大小相當，比我國“天宮一號”目標飛行器前端可供航天員工作和生活的實驗艙容積稍微大一點。

這個模塊也是國際空間站上第一個充氣式太空艙，兩者將對接兩年。按計劃，充氣艙已在4月15日從“龍”飛船上卸下，然后與空間站的“寧靜”號節(jié)點艙對接，不過，在5月26日的第一次充氣嘗試中，地面工作人員及時發(fā)現(xiàn)了故障，隨后叫停了此次任務。按計劃，在充氣艙與空間站對接的兩年期間，空間站航天員每年會進入充氣艙內三四次，安裝儀器設備、收集數(shù)據(jù)并對其狀態(tài)做出評估，但不會在其中居住。

充氣艙雖然小，但非常實用

一個“最安靜的房間”

據(jù)稱，該充氣艙能像光束一樣擴展，像光一樣輕盈，而且它在運載火箭內占用的空間小，但膨脹后可供生活與居住的空間較大，有可能成為將來為深空探索服務的人類棲息地雛形。

該充氣艙由于加入了特殊的保護層，不但能抵擋太空碎片的撞擊，還能比空間站上的其他艙體更安靜。充氣艙或將成為目前國際空間站上“最安靜的房間”。美國國家航空航天局在國際空間站的航天員表示，充氣艙除了一些必要的監(jiān)控設備，不會安裝其他設施。因此，相對于空間站上的其他艙體，會顯得十分寬敞和安靜。對航天員來說，這可能是個會讓他們感到放松的地方。

“充氣”房間安全嗎？

看到“充氣”二字，相信眾多的人會覺得極不靠譜。國際空間站處于微重力、強輻射、交變磁場的太空環(huán)境中，艙外又是高真空，與地面條件完全不同。冰冷的太空中，危機四伏，一個小小的太空垃圾或隕石碎片就能釀成大禍。

2015年7月16日，俄羅斯一顆氣象衛(wèi)星的殘片差點撞上國際空間站，一名美國航天員和兩名俄羅斯航天員只好暫時躲進作為救生艇的停留在太空站附近的“聯(lián)盟”號載人飛船內避難。

航天員能輕易將生命交給這個充氣式太空艙嗎？畢格羅宇航公司創(chuàng)始人對此充滿信心。他表示，充氣艙采用了多層韌性材料以及專門的“微隕石與軌道碎片防護層”，完全能夠達到由金屬圓筒組成的國際空間站一樣的強度。這也就是說，其安全性與普通太空艙無異。

這個說法也得到了另外的證實：充氣艙已經(jīng)被證明在防御空間碎片撞擊時，具有與金屬材料相當甚至更好的性能，因為鋁罐是過時的。低地球軌道外，太空輻射會對生活在鋁制太空艙中的航天員帶來健康風險。所以，可以說充氣式太空艙空間更大、更便宜也更為安全，從長遠看，也有望服役更長的時間。

別小瞧充氣艙，將來人類去太空還要靠它幫忙呢

充氣艙可用于火星之旅嗎？

雖然這次測試只在國際空間站上進行，但美國國家航空航天局認為，這種可擴展式結構或許是一項幫助人類實現(xiàn)火星之旅的關鍵技術。因為充氣艙成本低廉，重量和體積更易控制，尤其適合耗時更長的深空飛行任務。在那樣的長期飛行征途中，航天員們將需要更多空間來存放補給，也需要更多空間進行工作、生活甚至娛樂。

為此，美國國家航空航天局還與畢格羅宇航公司簽署了另外一項合同，目的是檢驗該公司研制的B330充氣模塊能否在未來開展的月球乃至火星探索任務中發(fā)揮作用。

充氣艙將來可以作為航天員舒適的新家

如果人類能設計制造出高樓一樣大的充氣艙，那么人類移居火星是不是可以更早實現(xiàn)了呢

從“小臥室”到“大豪宅”

如果把充氣艙比作一間“小臥室”，那么B330絕對可以稱得上是一套“豪宅”。它將不僅僅是一個實驗性的艙體，而且是一艘功能完整的航天器。其內部空間將達到330立方米，與一輛大巴車相當，將裝有太陽能電池板和熱輻射片、半私人床位、1個零重力廁所、4個窗戶和兩套控制推進系統(tǒng)，足夠6個人在里面舒適生活。該模塊將有望用于建造月球基地和太空酒店。由此可見，充氣艙的飛天僅是為研制B330充氣模塊而進行的實驗。

充氣艙將來可能用于火星探測

畢格羅宇航公司表示，充氣艙的發(fā)射和對接不僅是公司的一次歷史性事件，還可能改變人類太空棲息地的形態(tài)，B330充氣模塊有望在2020年前后發(fā)射升空。人們不難想象，如果欲將其作為載人飛往火星和返回地球的航天器，還需要為其增添從種子到植物全發(fā)育過程的受控生態(tài)式再生生保技術系統(tǒng)，以保障航天員的生活需要。航天員們已經(jīng)在國際空間站上種植并收獲了好吃的生菜，其經(jīng)驗值得借鑒。

若是B330充氣模塊飛行試驗成功，其經(jīng)改進后將用于載人飛往火星的探測，那就不僅是對航天器本身的改進，而且亦可使用起飛推力相對稍小的運載火箭。果真如此，那的確是航天深空探測技術上的一大進步！