Введение

Американская компания космических технологий Bigelow Aerospace была американской компанией, занимавшейся проектированием и производством космических аппаратов, которая прекратила свою деятельность в 2020 году. Это была авиакосмическая компания, производившая и разрабатывавшая расширяемые модули для космических станций. Bigelow Aerospace была основана Робертом Бигелоу в 1998 году и располагалась в Северном Лас-Вегасе, штат Невада. Финансирование компании осуществлялось в основном за счет прибыли, полученной Бигелоу от владения сетью отелей Budget Suites of America. Компания построила два беспилотных прототипа, совершивших полеты в 2006 и 2007 годах, а также модуль, пристыкованный к Международной космической станции. В 2010 году Bigelow Aerospace объявила о намерении создать модульный набор космических обитаемых модулей для строительства или расширения космических станций. К 2013 году Бигелоу инвестировал в компанию 250 миллионов долларов США. В марте 2020 года компания уволила всех 88 сотрудников в связи с пандемией COVID-19. Bigelow имеет три соглашения в рамках программы Space Act, согласно которым Bigelow Aerospace является единственным коммерциализатором нескольких ключевых технологий расширяемых модулей NASA. Бигелоу продолжал развивать технологию в течение десятилетия, перепроектируя слои ткани модуля, включая добавление запатентованных расширений ткани защитного экрана Vectran – "усиленной вдвое версии кевлара", – и разрабатывая семейство беспилотных и пилотируемых расширяемых космических аппаратов различных размеров. К середине 2006 года Бигелоу инвестировал 75 миллионов долларов США в проприетарные усовершенствования технологии NASA, а к 2010 году – 180 миллионов долларов США. Бигелоу неоднократно заявлял о своей готовности финансировать Bigelow Aerospace на сумму до 500 миллионов долларов США до 2015 года для осуществления запуска полномасштабного оборудования. В феврале 2011 года Дубай, входящий в состав Объединенных Арабских Эмиратов, стал седьмой страной, подписавшей соглашение. В 2011 году Bigelow наняла внутреннюю команду модельеров из кино- и архитектурной индустрии для создания детализированных моделей своих космических обитаемых модулей и космических станций. Модели в масштабе отправлялись "потенциальным клиентам, включая правительства и корпорации, в качестве напоминания о возможностях". Сообщалось, что из-за задержек с возможностью запуска для транспортировки людей на низкую околоземную орбиту, Bigelow резко сократил штат в конце сентября 2011 года, поскольку транспортировка экипажа не станет доступной до "многих лет после того, как первый B330 будет готов". К апрелю 2013 года Бигелоу заявил, что модули B330 будут готовы к отправке в космос к тому времени, когда коммерческие пассажирские космические корабли станут доступны для перевозки клиентов на двойную космическую станцию BA330 Alpha, запуск которой ожидался в 2017 году, и что Bigelow готов заключать контракты с клиентами. В начале 2016 года произошло дальнейшее сокращение штата, которое, по оценкам отраслевых источников, составило от 30 до 50 человек из 150 сотрудников, работавших на момент увольнений. Это произошло после того, как компания разместила более 100 вакансий в 2015 году как в штаб-квартире в Северном Лас-Вегасе, так и в недавно созданном отделе двигательных установок в Хантсвилле, штат Алабама. В рамках сокращения штата компания закрыла предприятие в Хантсвилле. В феврале 2018 года компания объявила о создании нового дочернего предприятия Bigelow Space Operations, которое будет заниматься операционными аспектами маркетинга и эксплуатации космических станций на низкой околоземной орбите. В марте 2020 года компания уволила всех своих сотрудников, всего 88 человек. В декабре 2021 года Бигелоу передал право собственности на BEAM в Космический центр имени Джонсона NASA.

Иск НАСА

25 марта 2021 года компания Bigelow Aerospace подала иск против NASA в Окружной суд США по штату Невада. В иске утверждается, что NASA до сих пор задолжала им 1,05 миллиона долларов за работу над разработкой и тестированием расширяемого космического модуля. 28 февраля 2022 года Окружной суд отклонил иск, согласившись с NASA в том, что у него отсутствует юрисдикция в данном вопросе, и что дело не соответствует требованиям для его передачи в другую инстанцию.

Обзор конструкции модуля с возможностью расширения

Bigelow Aerospace ожидает, что их надувные модули будут более долговечными, чем жесткие. Это отчасти связано с использованием компанией нескольких слоев вектрана – материала, вдвое прочнее кевлара, а также с тем, что, теоретически, гибкие стенки должны лучше выдерживать удары микрометеоритов, чем жесткие. В ходе наземных испытаний микрометеориты, способные пробить стандартные материалы модулей МКС, проникали лишь наполовину в обшивку модулей Bigelow. Директор по операциям Майк Голд отметил, что модули Bigelow также не будут подвержены локальным разрушениям, характерным для металлических конструкций. Это может дать до 24 часов на устранение пробоин, в отличие от более серьезных последствий повреждений обшивки МКС микрометеоритами. Области применения включают космический туризм – например, модули для орбитальных отелей, и космический транспорт – например, компоненты для космических кораблей в пилотируемых миссиях на Луну или Марс.

Бизнес-планы

На 2015 год на сайте Bigelow Aerospace представлены несколько схем ценообразования, включая 51,25 млн долларов США за 60 дней на космической станции B330. Эта цена покрывает все, включая транспортировку, обучение и расходные материалы. За 25 миллионов долларов клиенты Bigelow Aerospace могут арендовать треть жилого модуля B330, примерно 110 кубических метров, на 60 дней. В 2010 году Бигелоу предложил концептуальные проекты расширяемых жилых модулей, которые были бы значительно больше B330 – на тот момент самого крупного по объему модуля. При условии развития NASA сверхтяжелой ракеты-носителя, предлагаемая концепция включала бы "расширяемые жилые модули объемом 2100 кубических метров – почти вдвое больше, чем доступная емкость на Международной космической станции", а также другой модуль. В 2013 году, во время исполнения контракта на строительство расширяемого модуля активности Бигелоу для Международной космической станции, Роберт Бигелоу сообщил, что его компания производит около 50% компонентов продукции самостоятельно, а остальное передает на субподряд. В марте 2013 года Бигелоу подписал соглашение с NASA о выполнении роли "центрального звена между NASA и десятками частных компаний, желающих принять участие в создании новой экономики – космической экономики, включая предложения, гораздо более сложные, чем просто космический туризм: исследования, производство, медицина и сельское хозяйство. Соглашение предусматривает, что Бигелоу будет выступать посредником между NASA и частным сектором, чтобы определить, как правительство США и промышленность могут помочь друг другу". Первый результат по этому контракту – "отчет, в котором определены компании, заинтересованные в участии в этой работе, а также потенциальные клиенты" – был передан Бигелоу в NASA в мае 2013 года, но полезная нагрузка не была объявлена. Falcon 9 был бы способен вывести на орбиту модуль Sundancer, но не модуль B330. Бигелоу также вел переговоры с Lockheed Martin о потенциальных запусках на ракете-носителе Atlas V 401. В 2015 году запуск не состоялся, однако в апреле 2016 года Bigelow Aerospace оставалась в списке будущих заказчиков SpaceX. 8 апреля 2016 года миссия SpaceX CRS 8 запустила BEAM на МКС; 11 апреля 2016 года Bigelow и United Launch Alliance объявили о бронировании ракеты Atlas V 552 для полета в 2020 году с целью доставки жилого модуля B330 на низкую околоземную орбиту. Примечание: Актуально на июль 2021 года. Даты предстоящих запусков являются предварительными и могут быть изменены. Тип модуляНазвание модуляОбъемДата запускаРакета-носительСтатусОрбитальный тестовый модульGenesis I DneprЗапуск успешен; остается на орбите. Ожидается схождение с орбиты к 2021 году. Орбитальный тестовый модульGenesis II Наземный испытательный образецGalaxy/GuardianЗапуск отменен; использовался только для наземных испытаний. Орбитальный модуль станцииB180 SundancerFalcon 9 (планировался)Заменен B330 "Nautilus", будет запущен на Atlas V вместо Falcon 9. Falcon 9DragonЗапуск успешен; в настоящее время (2022) функционирует, состыкован с МКС на орбите. Разработка началась в декабре 2012 года, построен по контракту NASA на сумму 17,8 млн долларов США. Разрешено оставаться состыкованным с МКС до 2028 года. Орбитальный модуль станцииB330 NautilusAtlas V 552Готовятся к запуску, испытания завершены; макет завершен в 2015 году; первоначальная цель – запуск к концу 2017 года. Дата запуска в 2020 году ожидалась до временного закрытия Bigelow во время глобальной пандемии и экономического кризиса 2020 года. Орбитальный модуль, состыкованный с МКСРасширяемый модуль Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE)Разработка приостановлена; часть соглашения NASA в рамках программы NextSTEP 2016 года о разработке полноразмерного модуля на основе B330 для состыковки с МКС. Модуль базовой станции космической станцииBA 2100 OlympusПредложен; макет построен в 2015 году.

Бытие I

12 июля 2006 года Genesis I был запущен с космодрома Домбаровский в Оренбургской области, Россия, с помощью ракеты-носителя "Днепр". Запуск осуществляли компании Bigelow и ISC Kosmotras. Несмотря на возникшие сложности на наземном комплексе во время запуска, космический аппарат после выхода на орбиту функционировал в штатном режиме, надулся, развернул солнечные панели и активировал внутренние системы. Планируется, что миссия продлится пять лет и будет включать всестороннее наблюдение за работой аппарата, включая испытания процедур упаковки и развертывания, а также устойчивости к радиации и космическому мусору, и другим опасностям и условиям космической среды. Майк Голд, корпоративный юрисконсульт Bigelow Aerospace, заявил по поводу этой и следующей миссий: "Наш девиз в Bigelow Aerospace – «летать рано и часто». Независимо от результатов миссии Genesis I, мы оперативно приступим к запуску следующей миссии".

Сброс

Третий запланированный запуск Bigelow, Sundancer, должен был быть оснащен полными системами жизнеобеспечения, системой управления ориентацией, системами орбитального маневрирования и был бы способен выполнять маневры для изменения орбиты и схода с орбиты. Как и в случае с аппаратами Genesis, внешняя поверхность Sundancer была бы сжата вокруг центрального модуля, а воздух расширил бы его до полного размера после выхода на орбиту. После расширения модуль имел бы длину и диаметр, с внутренним объемом. В отличие от предыдущих аппаратов Bigelow, планировалось установить на нем три наблюдательных окна. В июле 2011 года компания Bigelow объявила о прекращении разработки Sundancer и перенаправлении усилий на B330.

Модуль расширяемой деятельности Бигелоу для МКС

В декабре 2012 года компания Bigelow начала работы по разработке модуля расширяемой активности BEAM (Bigelow Expandable Activity Module) в рамках контракта с NASA на сумму 17,8 млн долларов США. После нескольких задержек, BEAM был доставлен на МКС 10 апреля 2016 года в негерметичном грузовом отсеке космического корабля SpaceX Dragon в ходе грузовой миссии SpaceX CRS 8. В ходе двухлетней миссии были протестированы структурная целостность модуля BEAM, скорость утечек, уровень радиации и изменения температуры.

B330

B330 представляет собой полномасштабный производственный модуль весом приблизительно , с размерами около 13,72 м в длину и 6,71 м в диаметре в развернутом состоянии. Ранее модуль B330 назывался BA 330 и Nautilus. Компания Bigelow Aerospace сотрудничает с United Launch Alliance с целью запуска модуля B330 на орбиту в 2021 году, возможно, в качестве дополнения к Международной космической станции. Обе компании также предложили запустить B330 на низкую окололунную орбиту в 2022 году для использования в качестве лунного склада. Изначально первый запуск B330 планировался осуществить с помощью ракеты-носителя Atlas V.

Первая база

В июне 2019 года Bigelow Aerospace представила концепцию "First Base".

Коммерческая космическая станция Бигелоу

Коммерческая космическая станция следующего поколения Bigelow – частный орбитальный космический комплекс, разрабатываемый компанией Bigelow. Станция будет включать в себя как расширяемые космические аппараты Sundancer и B330, так и центральный узел стыковки, двигательную установку, солнечные батареи и пристыкованные капсулы для экипажа. Первоначально запуск компонентов станции планировался на 2014 год, а части станции должны были стать доступны для аренды уже в 2015 году. Bigelow публично демонстрировал варианты конструкции станции, включающие до девяти модулей B330, обеспечивающих обитаемое пространство. Запуски не начнутся, пока не будут созданы коммерческие системы доставки экипажа, что произойдет в 2017 году или позже. В октябре 2010 года Bigelow объявила о заключении соглашений с шестью суверенными государствами об использовании орбитальных объектов коммерческой космической станции: Великобританией, Нидерландами, Австралией, Сингапуром, Японией и Швецией. Skywalker должен был состоять из нескольких жилых модулей Nautilus, которые планировалось расширить и соединить после выхода на орбиту. Многонаправленный двигательный модуль (MDPM) позволил бы Skywalker перемещаться по межпланетным или лунным траекториям. В ноябре 2010 года Bigelow заявила о намерении построить десять или более космических станций и о наличии существенного коммерческого рынка для поддержки такого роста.

Транспорт экипажа и пассажиров

Бизнес-модель Bigelow требует средств для транспортировки людей на низкую околоземную орбиту и обратно. В 2004 году Bigelow учредил и профинансировал приз в размере 50 миллионов долларов США, Американскую космическую премию, для стимулирования разработки пилотируемых транспортных средств. Премия истекла без победителя в начале 2010 года. В августе 2009 года Bigelow Aerospace объявила о разработке космического корабля Orion Lite, который должен был стать более дешевой и менее функциональной версией космического корабля Orion, разрабатываемого NASA. Предполагалось, что Orion Lite обеспечит доступ к низкой околоземной орбите с использованием пусковых систем Atlas V или Falcon 9, перевозя экипаж до 7 человек. В то время корпоративный юрисконсульт Bigelow Aerospace Майк Голд заявил: «Было бы неразумно полностью полагаться на одного поставщика капсул или какую-либо отдельную систему запуска». «Поэтому, с практической и деловой точек зрения, жизненно важно убедиться, что SpaceX и Dragon – не единственные доступные нам варианты, отсюда и необходимость в другой капсуле». По состоянию на 2010 год Bigelow рассматривал оба варианта запуска: Boeing CST 100 / ULA Atlas V и SpaceX Dragon / Falcon 9 в качестве капсул и ракет-носителей. «Bigelow предлагает Boeing, SpaceX и другим разработчикам транспортных средств перспективу устойчивого и крупного рынка космических транспортных услуг». Отдельно, в мае 2012 года Bigelow и SpaceX объединили усилия для совместного маркетинга услуг по транспортировке экипажа на космический комплекс Bigelow B330 международным клиентам.

Почести

Компания Bigelow Aerospace получила несколько наград за свои достижения в области космических полетов. 3 октября 2006 года Bigelow Aerospace была удостоена премии "Инноватор" от Фонда Артура Кларка. Эта премия присуждается за "инициативы или новые изобретения, которые оказали недавнее влияние на спутниковую связь и общество, или обладают значительным потенциалом в этой области, и являются выдающимися примерами новаторского мышления". Роберт Бигелоу был награжден премией на церемонии вручения премии Артура Кларка в Вашингтоне, округ Колумбия, вместе с Уолтером Кронкайтом, который в ту же ночь был удостоен премии за жизненные достижения Артура Кларка. 26 января 2007 года Космический фонд объявил, что Bigelow Aerospace станет лауреатом премии за космические достижения 2007 года. Bigelow Aerospace присоединилась к списку предыдущих лауреатов, в который входят команда ракеты-носителя Titan, команда Инерциального верхнего разгона, команда SpaceShipOne, команда запуска Ariane 4 (Arianespace CNES), команды Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV), команда космического зонда NASA/Industry Galileo, команда космического телескопа Хаббл, Sea Launch и команда Международной космической станции NASA/Boeing. Награда была вручена Роберту Бигелоу 9 апреля 2007 года на 23-м Национальном космическом симпозиуме в Колорадо-Спрингс, штат Колорадо.