Transhab

Vue en coupe du projet Transhab.

Transhab (ou TransHab) est un projet de la NASA ayant pour but de développer une technologie d'habitats gonflables dans l'espace. Plus précisément, TransHab a été conçu comme alternative au Module d'habitation, rigide, de la station spatiale internationale, qui fut également annulé par la suite. Lorsque qu'ils sont dégonflés, les module gonflables offrent une forme compacte théoriquement « plus facile à lancer », s'ajoutant à leur plus grande légèreté. Lorsqu'il serait complètement déployé, Transhab atteindrait 8,2 mètres de diamètre (à comparer aux 4,4 mètres de diamètre du module Columbus)^[1].

Historique

Le nom du projet est une contraction de Transit Habitat, ce qui reflète l'intention initiale de concevoir un véhicule interplanétaire pour des missions habitées vers Mars^[2].

Beaucoup de controverses furent soulevées durant les efforts de développement de Transhab en raison des retards et des coûts accrus du programme de la station spatiale internationale. En 1999, la National Space Society a publié une déclaration politique recommandant que la NASA cesse le développement de Transhab^[3]. Enfin en 2000, malgré les objections de la Maison Blanche^[4], la House Resolution 1654 a été signée, interdisant à la NASA de mener des recherches et des développements plus poussés sur Transhab. Une option de location d'un module d'habitat gonflable provenant de l'industrie privée a été incluse dans le projet de loi^[5],[6],[7].

Bien que le projet ait été annulé pour raison budgétaire, Bigelow Aerospace a racheté les brevets de la NASA ^[Quand ?] et continue son développement pour construire une station orbitale civile commerciale ou destinée au tourisme spatial^[8]. Le module Genesis Pathfinder Genesis I, une version à échelle un tiers d'un plus grand habitat spatial a été lancé le 12 juillet 2006 par une fusée russe Dnepr. La société a ensuite lancé le module Genesis II le 28 juin 2007 et projette de lancer une Bigelow Commercial Space Station constituée de modules gonflables, sur le modèle du BA 330, actuellement en développement^[9].

Technologie

La conception Transhab est une structure hybride qui combine l'efficacité d'utilisation et de mise en œuvre d'une structure gonflable (masse et encombrement au lancement réduits) avec les avantages d'une structure rigide^[1].

Conception de la paroi gonflable

Vue en coupe de TransHab multi-couches, des boucliers contre les débris spatiaux et micrométéorites^[10].

La paroi gonflable Transhab se composait de plusieurs couches de matelas d'isolation thermique, de protection contre des météorites et débris spatiaux, une couche de retenue optimisé et une enveloppe redondante avec une couche de protection^[1].

La conception de la paroi gonflable de plusieurs pieds d'épaisseur Transhab comprenait près de deux douzaines couches. Les couches ont été façonnées pour briser les particules de débris spatiaux et les météorites minuscules qui pourrait frapper la coque avec une vitesse de sept fois plus importante qu'une balle. Les couches externes protégeraient plusieurs enveloppes intérieures, faites d'un matériau qui tient dans l'air du module. La coque assurerait également l'isolation contre la température dans l'espace qui peut varier de +121 degrés Celsius (+250 degrés Fahrenheit) au soleil à -128 degrés Celsius (-200 degrés Fahrenheit) à l'ombre^[1].

La clé de la protection contre les débris dans le prototype et les unités de conception est constituée de couches successives de Nextel^[11], un matériau couramment utilisé comme isolant sous le capot de nombreuses voitures, espacées par plusieurs couches, de quelques pouces d'épaisseur, de mousse à cellules ouvertes, semblable à la mousse utilisée pour les coussins de chaise sur Terre. Les couches de mousse et de Nextel brisent l'énergie d'une particule dès qu'elle touche la protection, en perdant de plus en plus de son énergie car elle pénètre plus profondément^[1].

Plusieurs couches dans l'enveloppe, qui sont formées d'une couche de Kevlar tissé très résistant, maintiennent la forme du module. L'air est maintenu à l'intérieur par trois enveloppes de Combitherm^[12], matériau couramment utilisé dans les emballages alimentaires. La couche la plus profonde, formant la paroi interne du module, est en tissu de Nomex, un matériau résistant au feu qui protège aussi l'enveloppe des éraflures et des égratignures^[1].

Disposition du module TransHab

Transhab devait être composé de quatre niveaux/étages^[13].

Niveau 1

Le premier niveau devait abriter une cuisine avec un réfrigérateur-congélateur, un four à micro-ondes, un distributeur d'eau et des équipements de préparation des aliments ainsi qu'une table pouvant accueillir 12 personnes, assez pour permettre à un équipage permanent de la Station entier et un équipage de remplacement de s'asseoir ensemble pour des réunions ou des repas. Il devait y avoir trois galées, un grand tableau carré, une fenêtre de visualisation de la Terre et un tableau de rangement souple. La fenêtre de visualisation de la Terre mesurerait 51 centimètres de diamètre et serait située près de la salle à manger. La fenêtre comporterait quatre volets totalisant 10,2 centimètres d'épaisseur et un cadre dur autour de chaque fenêtre qui s'attacherait à toutes les couches de la coque du module^[13].

Niveau 2

Quartiers de l'équipage - La conception des quartiers de l'équipage comprenait six quartiers individuels, de 2,3 mètres cubes de volume chacun, un passage central situé au sein de la structure du cœur central du second niveau, et des réservoirs d'eau. Chaque compartiment contient un sac de couchage, une zone pour le rangement des objets personnels, et un centre de divertissement informatique de loisirs et de travail personnel.

Salle des machines - La salle des machines est externe au cœur central et utilise seulement la moitié de la surface au sol. Elle est isolée acoustiquement et visuellement. L'autre moitié de cette zone est une claire-voie clerestory au-dessus de la zone carré. La salle des machines se compose d'un système de support de vie, d'équipements électriques et d'équipements avioniques et fournit des flux d'air de retour des Niveaux 1 et trois par des ouvertures^[13].

Niveau 3

Le Niveau 3 devait abriter une aire d'exercice avec un tapis roulant et un vélo stationnaire. La conception prévoyait également un système de santé complet de soins avec tous les types de matériel médical d'urgence, et une sorte de zone « bain de l'espace » prévue pour nettoyer le corps. En outre, ce niveau contiendrait un espace de rangement souple identique à celui du Niveau 1.

Espace de soins de santé - La conception de l'unité de soins de santé comprenait deux racks ISS Crew Health Care System, un compartiment Full Body Cleansing Compartment, un espace pour se changer, un équipement d'exercice (tapis roulant et vélo ergomètre), une zone partitionnable pour examens médicaux privés et des conférences, ainsi qu'une fenêtre de visualisation de la Terre de 51 centimètres de diamètre (hublot identique à celui du Niveau 1), située près de la zone d'exercice.

Stockage - Armoires à parois souples qui fourniraient des espaces de rangement pour les pièces de rechange, les fournitures, les vêtements et autres équipements. S'il avait été construit, Transhab aurait doublé la capacité de rangement disponible sur la station spatiale internationale^[13].

Niveau 4

Le tunnel pressurisé était destiné à fournir une voie de passage entre Transhab et tout véhicule auquel il est attaché. La conception originale du tunnel comprenait deux écoutilles standard de la station spatiale internationale et abriterait des équipements critiques nécessaires au cours de l'expansion du module, tels que l'avionique et l'équipement électrique^[13].

Références

1. ↑ ^{a, b, c, d, e et f} Kim Dismukes (curator), « TransHab Concept », NASA.gov, 2003-06-27. Consulté le 2007-06-10
2. ↑ Kennedy, Kriss (2002). "Lessons from TransHab: An Architect's Experience". AIAA Space Architecture Symposium. AIAA 2002-6105. 
3. ↑ National Space Society (NSS.org) (1999-06-10). National Space Society Announces Policy on TransHab. Communiqué de presse. Consulté le 2007-06-10.
4. ↑ Office of the Press Secretary via SpaceRef.com (2000-10-30). President signs H.R. 1654, the "National Aeronautics and Space Administration Authorization Act of 2000.". Communiqué de presse. Consulté le 2007-06-10.
5. ↑ 106th Congress, « National Aeronautics and Space Administration Authorization Act of 2000 », Library of Congress, 2000-01-24. Consulté le 2007-05-26
6. ↑ F James, Sensenbrenner, « National Aeronautics and Space Administration Authorization Act of 2000, Conference Report », Library of Congress, 2000-09-12. Consulté le 2007-06-10
7. ↑ George W S, Abbey, « Letter from NASA JSC Center Director: Actions Required to Address ISS Budget Challenges », NASA via SpaceRef.com, 2001-02-27. Consulté le 2007-06-10
8. ↑ Dan, Schrimpsher, « Interview: TransHab developer William Schneider », TheSpaceReview.com, 2006-08-21. Consulté le 2007-06-10
9. ↑ Bigelow Aerospace Shows Off Bigger, Badder Space Real Estate, Popular Mechanics, 2010-10-28, accessed 2010-10-30.
10. ↑ International Space Station Imagery, image S99-05362, "Computer Generated Still -- Cutaway of the TransHab Module shell showing the various layers," 2001-08-30
11. ↑ 3M Nextel Woven Ceramic Fabric
12. ↑ DuPont, Surlyn-resin, Combitherm-film case study
13. ↑ ^{a, b, c, d et e} HSF -- Transhab, NASA. Consulté le 2010-02-09

Liens externes

Sur les autres projets Wikimedia :

• « Transhab », sur Wikimedia Commons (ressources multimédia)

• (en)NASA ISS History Site
• (en)The Five-Billion-Star Hotel - Popular Science, Article sur Bigelow Aerospace.
• (en)Site officiel de Bigelow Aerospace
• (en)Bigelow's inflatable spacecraft
• (en)An Interview with Constance Adams, Interview avec un des architectes de TransHab, Constance Adams
• (en)Congress OKs $28.8 Billion NASA Spending Bill
• Computer Animation and Inflation Test of the Original Transhab - YouTube [vidéo]
• (en)Inflatable Sturctures Technology Handbook—Chapter 21: Inflatable Habitats, Draft 2000-07-05, NASA archive document.