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.
Bigelow Aerospace was an American space design and manufacturing company which closed its doors in 2020. It was an aeronautics and outer space technology company which manufactured and developed expandable space station modules. Bigelow Aerospace was founded by Robert Bigelow in 1998, and was based in North Las Vegas, Nevada. It was funded in large part by the profit Bigelow gained through his ownership of the hotel chain, Budget Suites of America. The company built two unmanned free flying prototypes that flew in 2006 and 2007 and a module attached to the International Space Station. Bigelow Aerospace announced in 2010 that they intended to create a modular set of space habitats for creating or expanding space stations. By 2013, Bigelow had invested US$250 million in the company. In March 2020, the company laid off all 88 of its employees due to the COVID 19 pandemic. Bigelow has three Space Act agreements whereby Bigelow Aerospace is the sole commercializer of several of NASA's key expandable module technologies. Bigelow continued to develop the technology for a decade, redesigning the module fabric layers – including adding proprietary extensions of Vectran shield fabric, "a double strength variant of Kevlar" – and developing a family of uncrewed and crewed expandable spacecraft in a variety of sizes. Bigelow invested US$75 million in proprietary extensions to the NASA technology by mid 2006, and US$180 million into the technology by 2010. Bigelow stated on multiple occasions that he was prepared to fund Bigelow Aerospace with up to about US$500 million through 2015 in order to achieve launch of full scale hardware. In February 2011, Dubai of the United Arab Emirates became the seventh nation to have signed on. In 2011, Bigelow employed an in house team of model makers, coming from the film and architecture industries, to make detailed models of their space habitats and space stations. Scale models were sent to "potential customers, including governments and corporations, as a reminder of the possibilities". Reportedly due to delays in launch capability to transport humans to low Earth orbit, Bigelow dramatically reduced staff in late September 2011, because crew transportation would not become available until "years after the first B330 could be ready", By April 2013, Bigelow said that they would have B330 modules ready to go to space by the time that commercial passenger spacecraft were available to ferry their customers to the dual–BA330 Alpha space station – expected in 2017 – and that Bigelow was ready to enter into contracts with customers. Further staff reductions occurred at the start of 2016, estimated by industry sources to be between 30 and 50 people of 150 employed at the time of the layoffs. This came after the company advertised more than 100 jobs in 2015 at both its North Las Vegas headquarters and its newly established propulsion department in Huntsville, Alabama. As part of its reduction in workforce, the company closed the Huntsville facility. In February 2018, the company announced the formation of a new subsidiary, Bigelow Space Operations, to handle operational aspects of marketing and operating space stations in low Earth orbit. In March 2020, the company laid off all of its employees, 88 in total. In December 2021, Bigelow transferred ownership of BEAM to NASA's Johnson Space Center.
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.
In 2013, during execution of the contract to build the Bigelow Expandable Activity Module for the International Space Station, Robert Bigelow indicated that his company manufactures about 50% of product content in house, while subcontracting out the remainder. In March 2013, Bigelow signed an agreement with NASA to act as "the central link between NASA and dozens of private companies that want to play a role in the creation of a new economy – a space economy, including proposals far more complex than mere space tourism: research, manufacturing, medicine and agriculture. The agreement calls for Bigelow to liaise between NASA and the private sector to see how the U. S. government and industry could help each other". The first deliverable on that contract, a "report which identifies companies that want to be a part of this effort, as well as potential customers", was delivered by Bigelow to NASA in May 2013. but did not announce the payload. The Falcon 9 would have been capable of launching a Sundancer module, but not a B330 module. Bigelow also talked with Lockheed Martin regarding potential launches on the Atlas V 401 launch vehicle. No launch took place in 2015, although in April 2016 Bigelow Aerospace remained on SpaceX's list of future launch customers. On 8 April 2016, the SpaceX CRS 8 mission launched BEAM to the ISS; on 11 April 2016, Bigelow and United Launch Alliance announced that an Atlas V 552 rocket had been booked for a flight in 2020 to deliver a B330 habitat to low Earth orbit. Note: Current as of July 2021. Dates of upcoming launches are proposed and are subject to change. Module TypeModule NamesVolumeLaunch DateLaunch VehicleStatusOrbital Test ModuleGenesis I DneprLaunch successful; remains in orbit. Expected to decay by 2021. Orbital Test ModuleGenesis II Ground Test ArticleGalaxy/GuardianLaunch cancelled; used for tests on ground only. Orbital Station ModuleB180 SundancerFalcon 9 (planned)Replaced by B330 "Nautilus", will launch on Atlas V instead of Falcon 9. Falcon 9DragonLaunch successful; currently (2022) operational, docked to ISS in orbit. Development began December 2012, built under a US$17.8 million NASA contract. Cleared to remain docked to the ISS until 2028. Orbital Station ModuleB330 NautilusAtlas V 552In launch preparation, testing completed; mockup completed in 2015; initial goal to launch by end of 2017. A 2020 launch date was expected until Bigelow temporarily shut down during the 2020 global pandemic and economic depression. Orbital Module docked to ISSExpandable Bigelow Advanced Station Enhancement (XBASE)Stalled development; part of 2016 NASA agreement under the NextSTEP program to develop full sized module based on B330 to be docked to ISS. Space Station Core ModuleBA 2100 OlympusProposed; mockup built in 2015.
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.