科罗拉多州利特尔顿-鉴于越来越多的人使用软产品来设计充气结构，从气闸到未来月球和火星任务的栖息地，“太空很难”这一俗语可能需要重新定义。

  在洛克希德·马丁公司位于沃特顿峡谷的工厂里，该公司正在测试充气结构，这种结构比全金属硬件具有优势。8月14日，一个充气气闸装置进行了增压和降压评估。

  充气技术是一个越来越受欢迎的想法，正在被许多公司接受和测试，包括Max Space及其可扩展的栖息地架构。此外，塞拉空间公司正在进行一个大型综合灵活环境栖息地的充气工作。塞拉最近conducted a burst test7月25日宣布，该栖息地承受的大气压力超过了NASA的要求。

  洛克希德马丁公司商业民用空间居住总工程师Uy Duong解释说，充气空间结构的一个吸引人的方面是，底层技术具有高度的可扩展性。此外，充气结构以更小的质量提供了更大的体积。洛克希德·马丁太空公司软商品和居住团队的系统工程师罗文·帕尔默说，这也意味着更大的可居住体积可以被火箭送入太空，装在中等尺寸的发射器的整流罩中。

  Duong补充说，在防辐射和热条件下，软产品的表现也比金属产品好得多。

  在8月14日的测试中，充气气闸设计经历了多次气进/气出循环--本质上是充气和放气，其中含有足够的氮气，将气闸加压到像钢一样坚硬的程度--以评估其Vectran材料随着时间的推移所产生的应变程度，这个过程被称为蠕变。了解蠕变对Vectran结构的影响将使洛克希德·马丁公司能够正确评估其运营寿命潜力。这里的测试工程师还对小范围的软商品栖息地设计进行了测试，故意将它们炸毁，以突出它们的健壮本质，并确定它们的压力阈值。

  Duong解释说，Vectran是一种高性能液晶聚合物纤维，特别坚固、坚硬和稳定。就强度而言，它与凯夫拉尔非常相似，但实际上它的蠕变寿命更长。它能比凯夫拉纤维更好地进入极端环境。

  洛克希德·马丁公司正在从事充气结构工作，这是NASA下一个空间技术探索伙伴关系(NextSTEP)计划的一部分，NextSTEP是一个公私合资计划。

安全系数

  帕尔默说：“我们正在进行循环载荷测试，加压至14磅/平方英寸，相当于气闸的工作压力，然后再减压。”大约14PSI的压力类似于地球和国际空间站上经历的大气压力。

  帕尔默告诉记者，这个循环会重复几次太空新闻，重点是评估Vectran软材料层的性能，以及它们如何作为一个整体与充气结构的金属芯融合在一起。

  美国国家航空航天局对软商品的最低标准是四倍安全系数。我们的爆炸测试证明，我们将超过这个数字，超过安全系数的6倍。她说，通过将蠕变测试数据与极限爆炸压力相匹配，结果产生了具有量化安全系数的单元的任务寿命。

  帕尔默说：“任何类似测试的关键成果都是收集尽可能多的数据。”在测试期间，内部仪表显示了有关压力、特定事件的时间和整体结构行为的关键信息。

  帕尔默拒绝透露制造充气结构工艺的某些专有方面。

一系列机会

Duong说，新的安全数据将使洛克希德·马丁公司能够测试比最初计划的更大的设计。这些可能包括低温燃料的存储装置，连接居住模块的加压隧道，以及支持月球和火星上的工作人员的其他结构。“我们有很多机会来应用这项技术，”他说。

  帕尔默说，与大型金属结构相比，用于太空的新型充气结构的设计、建造和测试时间要短得多，而大型金属结构的资格测试需要很长的筹备时间。她描述了一种“像飞行一样测试”的心态和“一种让我们行动得相当快的开发过程”。

  帕尔默说，建造和准备测试气闸单元和其他充气设计花了三个月的时间。

纵向扩展

  洛克希德马丁软件产品技术主管泰勒·穆马表示，快速制造充气单元的一个核心原因是，充气单元都是在现场完成的。

  穆马说，供应商提供的Vectran原材料被转化为内部配置，使公司能够密切关注生产，“因此所有的分层将像一个系统一样无缝地工作。”

  Muma补充说，用于制造充气单元的原始皮带和绳索的特定强度和宽度是在受控条件下完成的，因此每一次制造都可以实现可重复的、精确的结果。

  在沃特顿峡谷地区，可以建造更小的开发单元，比如气闸级结构。但穆马表示，洛克希德·马丁公司正在密西西比州南部的美国国家航空航天局斯坦尼斯航天中心投资制造大型充气单元的全尺寸能力。

  我们将拥有更多的缝纫机、其他设备和一张更大的桌子，让我们能够制造出完整的栖息地。你会在近地轨道或月球表面看到的东西，“穆马说。