充气式太空站

出品 | 科普中国

制作 | 寒木钓萌

监制 | 中国科学院计算机网络信息中心

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人类已经早已登陆过月球，也一直有志登陆火星，但重返月球喊了多年却仍未出现，更别提踏上火星了。这背后的原因很多，不过高昂的成本是一个不容忽视的重要因素。

拥有梦想的人们并未放弃，经过锲而不舍的钻研与尝试，已经开发出了节约成本的两大招式。

第一大招为可回收火箭。SpaceX的猎鹰9号火箭已经成功完成了陆上和海上的回收试验。对于SpaceX公司来说，火箭不再是一次性用完即废，而是可以重复使用数十次的，未来的发射成本相比以前将节约百分之九十以上。

第二大招是充气式太空站，它是以减少航天器自身重量以压缩成本的另一条康庄大道。

今天，我们将重点谈谈这第二大招。

北京时间2016年4月9日凌晨，猎鹰9号运载火箭首次成功返回到海上回收平台。那天，私人太空公司SpaceX是主角。现在，轮到毕格罗太空公司（Bigelow Aerospace）走到了最前台。4月16日，BEAM充气式太空舱经由SpaceX的猎鹰9号火箭运到太空，与国际空间站成功对接，并完成充气。

BEAM与国际空间站（简称ISS）对接后，其体积经过充气膨胀到以前的4.44倍，直径为3.23米，长4.01米，可为航天员提供大约16立方米的活动空间。

看起来，这个充气式太空舱似乎也不是那么大嘛，其实，它只是一个试验舱，是为了验证未来的充气式太空站而做的准备。

BEAM将与国际空间站一起共度两年时光，以检测它是否会漏气，在保温和防辐射效果上是否过硬，是否经得起微陨石和空间碎片撞击侦测的考验等等。每隔一段时间，宇航员们就会进入BEAM以进行各项检查，每次停留数小时。经过两年的严酷考验后，它将脱离空间站并进入大气层烧毁。

若一切测试正常，那么，毕格罗太空公司就要放开手脚再出重拳，发射BA330太空舱。

一个BA330重20吨，充气后可提供330立方米的空间，此为其名字由来。

两个BA330组合在一起就是一个充气式太空站。

图为国际空间站（ISS），看上去很大，但其内部加压空间仅为916立方米，

也就是说，一个BA330充气后相当于ISS的三分之一。

图为毕格罗太空公司正在设计的充气式太空站。国际空间站耗时18年才建设成功，总重量420吨，而毕格罗设计的空间站只要3个BA330就够了，总重60吨。

根据毕格罗太空公司的官方介绍，BA330对太空环境中的防辐射能力等于或大于国际空间站。舱体上将提供4个防紫外线的窗户，可让未来的太空游客欣赏地球。

图为BA330与国际空间站上的“命运号实验舱”的大小对比。BA330充气展开后，舱体壁厚0.46米，据该公司的官方介绍，在防空间碎片和微陨石撞击上，BA330提供的保护优于现在的国际空间站。

毕格罗太空公司的官方信息可信吗？难以肯定。但我们能确定的是，NASA已经与这家公司签订了一份1780万美元的订单，他们的太空舱也已经与国际空间站对接。这家公司的CEO罗伯特·毕格罗（Robert Bigelow）在一场演讲中说：“两年半前，有人嘲笑我们的计划，现在再也没有人嘲笑了。”

图为罗伯特·毕格罗，虽然他是地产商出身，但他的征程是星辰大海。

充气式太空舱最大的好处，当然是节约成本，本来要运送10吨家伙进入太空，现在只运1吨，成本不降才怪。

另外，国际空间站因为处在近地轨道，有残余大气阻力，所以每个月它的轨道高度会下降2千米左右，如果不开启发动机以提升轨道高度，迟早会落入大气层。然而，空间站越重，发动机所需燃料就越多。这意味着，在20年的寿命期内，充气式太空站因为较轻的质量，所需维护轨道衰减的成本也会比较低。

人类一直有志于登陆月球和火星，只可惜那里没有酒店。无论是高大上的3D打印，还是现场拌水泥砌砖，一个很大的问题是需要较长的时间，最害怕的是，房子建好了人却没了……而使用充气式太空舱的话，打打气后就可以进去睡午觉。

罗伯特·毕格罗的征程是星辰大海

我国将于2020年左右建成自己的空间站。也许，摸着石头过河的毕格罗太空公司，他们的大胆创新和探索，将会为我国未来的空间站提供一些可能的借鉴。

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