Max Space زیستگاه های قابل توسعه را با پیچ و تاب قرن هفدهم دوباره اختراع می کند و در سال 2026 پرتاب می شود.

کار و حتی زندگی در فضا از فانتزی دور به واقعیت به ظاهر اجتناب ناپذیر تغییر یافته است، اما این سوال همچنان باقی است: نسل بعدی سکونت در فضا دقیقاً چگونه خواهد بود؟ برای حداکثر فضاپاسخ روشن است و برای چندین دهه – حتی قرن ها – بوده است. نسل جدیدی از زیستگاه‌های قابل توسعه می‌تواند هم ایمنی و هم فضای کافی برای دراز کردن پاهای شما را ارائه دهد و اولین مورد در سال 2026 افزایش می‌یابد.

این استارت‌آپ توسط آرون کمر، سابقاً از Made in Space، و ماکسیم دی جونگ، مهندسی که علیرغم اینکه سازنده زیستگاه‌های قابل گسترشی است، مانند زیستگاه‌هایی که در حال حاضر به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل است، به سختی از کانون توجه دوری کرده است.

آنها معتقدند که لحظه شکست برای این نوع ساختار در فضا هر سال در حال حاضر فرا خواهد رسید. با قرار دادن خود به عنوان جانشین – و بهبود اساسی – طرح‌های چند دهه‌ای که توسط دیگران دنبال می‌شوند، می‌توانند بازاری چند میلیارد دلاری را تصاحب کنند.

زیستگاه‌های قابل گسترش Max Space وعده بزرگ‌تر، قوی‌تر و تطبیق‌پذیرتر از هر چیزی که تا به حال به فضا پرتاب شده‌اند، ارزان‌تر و سبک‌تر از یک ساختار محکم و ماشین‌کاری شده است. و علیرغم ظاهر بالون مانند خود، آنها مانند پیشینیان خود در برابر خطرات متعدد و گوناگون فضا کاملاً مقاوم هستند.

اما آیا واقعاً یک استارتاپ می‌تواند شرکت‌های بزرگ هوافضا را با چندین دهه سابقه و تجربه پروازی مورد قبول قرار دهد؟ به نظر نمی رسد دی یونگ نگران آن قسمت باشد.

او به من گفت: «یک شعار من این است که هرگز کاری را که می‌دانی می‌توانی زودتر از موعد انجام دهی، امتحان نکنی».

او افزود: “که دوباره به من برمی گردد تا مدام گاز بگیرم.”

میراث TransHab

زیستگاه‌های توسعه‌پذیر به گذشته‌های دور برمی‌گردند، اما اولین استفاده واقعی از آنها در پروژه TransHab در ناسا در دهه 1990 بود، جایی که رویکرد اساسی توسعه یافت.

بر خلاف ظاهرشان، بالون های قابل افزایش فقط بادکنک های بزرگ نیستند. لایه بیرونی قابل مشاهده، مانند بسیاری از فضاپیماها، فقط یک لایه نازک برای بازتاب نور و دفع گرما است. ساختار و استحکام درون آن نهفته است، و از زمان TransHab، کنوانسیون ایجاد شده تکنیک “بافت سبد” بوده است.

در این روش، تسمه‌هایی از کولار و سایر مواد با استحکام بالا در جهت‌های متناوب ردیف می‌شوند و به صورت دستی به هم دوخته می‌شوند و پس از انبساط، سطحی مانند یک سبد بافته شده را تشکیل می‌دهند که فشار داخلی به طور مساوی در تمام هزاران تقاطع توزیع می‌شود.

یا حداقل، این نظریه است.

دی جونگ، از طریق شرکت خود، Thin Red Line Aerospace، با موفقیت با Bigelow Aerospace برای توسعه و راه اندازی این ساختار سبد بافی کار کرد، اما او از همان ابتدا در مورد قابل پیش بینی بودن بسیاری از بخیه ها، همپوشانی ها و تعاملات تردید داشت. یک بی نظمی کوچک می تواند منجر به شکست آبشاری حتی بسیار زیر آستانه ایمنی شود.

“من به همه این تسمه ها نگاه کردم، و به عنوان یک مرد میدانی فکر می کردم، این یک خوشه است. به محض اینکه شما بیش از حد یا تحت فشار هستید، نمی دانید چند درصد از بار قرار است به یک جهت یا آن طرف منتقل شود. من هرگز راه حلی برای آن پیدا نکردم.

او به سرعت اضافه کرد که افرادی که امروزه روی طرح‌های سبد بافی کار می‌کنند (عمدتاً در سیرا نوادا و لاکهید مارتین) بسیار ماهر هستند و به وضوح فناوری را بسیار فراتر از آنچه در اوایل دهه 2000 بود، یعنی زمانی که زیستگاه‌های توسعه‌پذیر پیشگام بیگلو ساخته شد، پیشرفت کرده‌اند. و راه اندازی شد. (Genesis I و II پس از 17 سال هنوز در مدار هستند و زیستگاه BEAM از سال 2016 به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شده است.)

اما کاهش راه حل نیست. اگرچه سبد بافی، با میراث پروازی و آزمایش‌های گسترده‌اش، به‌عنوان روش منتخب برای وسایل قابل ارتقا بدون چالش باقی مانده است، اما وجود طرحی غیربهینه در جایی از جهان، دی‌جونگ را به خود مشغول کرده است، به گونه‌ای که چنین چیزهایی همیشه مهندسان را آزار می‌دهند. مطمئناً راهی برای انجام این کار وجود داشت که قوی، ساده و ایمن بود.

مایلار و برنولی

راه حل، همانطور که این کارها اغلب انجام می دهند، به طور کاملاً سرسام آوری، حدود 20 سال پیش آمد. زمان تاریکی برای دی جونگ بود: در محل کار، با رد تلاش‌های بیگلو برای خرید، شرکت او با مشکل مواجه بود. در خانه، او و همسرش “با کارت های اعتباری زندگی می کردند – ما ماشین خود را فروخته بودیم.” مهمتر از آن اینکه پسرش بیمار بود و در بیمارستان بستری بود.

او به من گفت: “من واقعا از بادکنک های “خوب شو” خسته می شدم، زیرا پسرم بهتر نمی شد.”

همانطور که او با هول به مایلار پر از هلیوم فکر می کرد، چیزی در مورد آن به او توجه کرد: «هر حجمی که می توانید چیزی در آن قرار دهید در دو جهت بار دارد. بالن مایلار یک بچه، هر چند… دو دیسک و همه این چین و چروک ها وجود دارد – تمام استرس روی یک محور است. این یک ناهنجاری ریاضی است!»

شکل گرفته شده توسط بالون اساساً نیروهای وارد بر آن را تغییر جهت می دهد تا فشار در واقع فقط در یک جهت کشیده شود: از جایی که دو نیمه به هم متصل می شوند. آیا این اصل می تواند در مقیاس بزرگتر قابل اجرا باشد؟ دی یونگ برای جستجوی این پدیده به ادبیات شتافت، اما متوجه شد که این ساختار واقعاً مستند شده است – 330 سال پیش توسط ریاضیدان فرانسوی جیمز برنولی.

این هم خوشحال کننده و هم شاید کمی تحقیرکننده بود، حتی اگر برنولی این ناهنجاری جالب را برای سکونت مداری در نظر نگرفته باشد.

فروتنی شما را تا این جا پیش خواهد برد. فیزیکدانان و ریاضیدانان همه اینها را از قرن هفدهم می دانستند. منظورم این است که برنولی به این کامپیوتر دسترسی نداشت – فقط جوهر روی کاغذ! او به من گفت. من نسبتاً روشن هستم، اما هیچ کس در پارچه کار نمی کند. در سرزمین نابینایان، مرد یک چشم پادشاه است. شما باید صادق باشید؛ شما باید به آنچه دیگران انجام می دهند نگاه کنید، و شما باید حفاری کنید، حفاری کنید، حفاری کنید.”

دی جونگ توضیح می‌دهد که با تشکیل شکل برنولی (که ایزوتنوئید نامیده می‌شود) از طناب‌ها یا «تاندون‌ها»، هر مشکلی با قابلیت‌های قابل گسترش کم و بیش خودش را حل می‌کند.

از نظر ساختاری تعیین کننده است. این بدان معناست که اگر من فقط یک طناب با طول معینی را انتخاب کنم، تمام هندسه را مشخص می کند: قطر، ارتفاع، شکل – و هنگامی که آنها را داشته باشید، فشار PSI در استوا است، تقسیم بر تعداد طناب ها. . و یک طناب روی بقیه تأثیر نمی گذارد. شما دقیقا می دانید که یک بند ناف چقدر باید قوی باشد. همه چیز قابل پیش بینی است.»

“ساختن آن به طرز احمقانه ای ساده است.”

تمام نیروهای مهم صرفاً کشش روی این طناب‌ها (96 مورد از آنها در نمونه‌های اولیه، هر کدام 17000 پوند) هستند، که لنگرها را در دو انتهای شکل می‌کشند. و همانطور که ممکن است از پل های معلق و سایر سازه های پرتنش حدس بزنید، ما می دانیم که چگونه این نوع اتصال را بسیار بسیار قوی کنیم. ایجاد شکاف برای حلقه‌های اتصال، پنجره‌ها و سایر ویژگی‌ها ساده است.

نحوه تغییر شکل تاندون ها نیز می تواند به اشکال مختلف مانند استوانه ها یا حتی فضای داخلی ناهموار غار ماه تنظیم شود. (دی یونگ از این خبر بسیار هیجان زده بود – یک بادی راه حل بسیار مناسبی برای زیستگاه داخلی ماه است.)

با ساختار تحت فشار بسیار قابل اعتماد، می توان آن را با مواد آزمایش شده در پرواز که قبلاً برای عایق بندی، مسدود کردن تشعشعات و ریزشهاب ها و غیره استفاده شده اند، پوست انداخت. از آنجایی که آنها باربر نیستند، آن بخش از طراحی به همین ترتیب ساده است. با این حال، کل چیز به یک پنکیک با ضخامت چند اینچ فشرده می‌شود، که می‌توان آن را تا کرد یا مانند پتو دور محموله دیگری پیچید.

دی جونگ گفت: “بزرگترین تورم هایی که هر کسی ساخته است، و ما با یک تیم پنج نفره در شش ماه انجام دادیم” – اگرچه او اضافه کرد که “چالش های اجرای صحیح آن به طرز شگفت آوری پیچیده است” و به تخصص آن تیم اعتبار می بخشد.

کاری که دی یونگ انجام داده بود، کشف یا شاید کشف مجدد روشی برای ساخت محفظه ای در فضا بود که استحکام ساختاری مشابهی با فلز ماشینکاری شده داشت، اما تنها با استفاده از کسری کوچک از جرم و حجم. و او هیچ وقت برای کار روی آن از دست نداد. اما چه کسی آن را پرواز می کند؟

Max Space را وارد کنید

خط قرمز نازک دیده است که بسیاری از ساخته های خود به مدار می روند. اما این قابل توسعه جدید با یک نبرد طولانی و دشوار روبرو شد. برای پرواز فضایی، روش‌ها و فن‌آوری‌های تثبیت‌شده به شدت مورد پسند قرار می‌گیرند، که منجر به catch-22 می‌شود: برای به دست آوردن میراث پرواز باید به فضا بروید و برای رفتن به فضا به میراث پرواز نیاز دارید.

کاهش هزینه‌های راه‌اندازی و سرمایه‌گذاران بازی در سال‌های اخیر به شکستن این حلقه کمک کرده‌اند، اما هنوز هم این کار ساده‌ای نیست که روی یک وسیله نقلیه پرتاب نمایان شود.

هنگامی که دی یونگ بیش از یک دهه روی ایزوتنوئید کار می کرد، نگران بود که هرگز پرواز آن را نبیند. اگرچه او پیشنهادهای خرید مکرر را ارائه می کرد – “مملقانه، اما من نمی خواستم روحم را به قسمت تاریک بفروشم” – او می خواست ایده خود را در مدار قرار دهد.

Aaron Kemmer که شرکت Made In Space سال‌ها محموله‌ها را در ایستگاه فضایی بین‌المللی قرار می‌داد وارد شد. او که به تازگی فروخته شده بود، به چیز بزرگ بعدی فکر می کرد – به معنای واقعی کلمه.

من به سرعت متوجه شدم که اگر قرار باشد تجاری سازی واقعی (کارخانه های بزرگ، مسکن، آزمایشگاه ها و غیره) را به فضا بیاوریم، به حجم بسیار بیشتری نیاز داریم. توسعه پذیرها تنها راه حل جامعی هستند که این امکان را فراهم می کند. و هیچ کس در جهان بهتر از ماکسیم قابلیت های فضایی را نمی شناسد.

کمر گفت: «ناسا، دفاع، گردشگری، شرکت‌های تولید فضا، شرکت‌هایی که می‌خواهند داروسازی در فضا انجام دهند، حتی شرکت‌های سرگرمی – اساساً برای همه این‌ها، انجام هر کاری در فضا بسیار گران است». بسیاری از این هزینه ها از راه اندازی است، اما این هزینه به طور مداوم با چند برابر شدن عرضه کاهش می یابد، در حالی که حجم قابل دسترسی در فضا برای چندین دهه با افزایش تقاضا به میزان اندکی افزایش یافته است.

از این رو مکس اسپیس، استارت آپی است که به طور خاص برای تجاری سازی رویکرد جدید ساخته شده است – نام هم اشاره ای به داشتن فضای بیشتر در فضا است و هم ادای احترامی به (ماکسیم) دی جونگ، که کمر فکر می کرد پس از چندین دهه کار در فضا، سزاوار شناخت بیشتری است. ناشناس بودن نسبی (او خاطرنشان کرد: “که به خوبی برای من مناسب است.”

اولین ماموریت آنها در سال 2026 با یک وسیله نقلیه اشتراکی اسپیس ایکس پرتاب می شود و به عنوان یک اثبات مفهوم عمل می کند تا آنها بتوانند میراث پروازی را بدست آورند، که یکی از مزیت های موجودات قابل توسعه نسبت به ایزوتنوئیدها است.

کمر گفت: «ما به LEO می‌رویم، بزرگترین توری را که تا به حال به فضا رفته‌ایم باد می‌کنیم، سپس اجازه می‌دهیم مدتی در آنجا بماند و ببینیم چه اتفاقی می‌افتد. محموله‌های مشتری کوچکی خواهد داشت، اما این موارد ثانویه هستند. هنگامی که آنها مفهوم را با این کوچک ثابت کردند – 2 متر مکعب که به 20 منبسط می شود، که ممکن است آن را اندازه اتاق خواب بنامید – چیز واقعی بسیار بزرگتر خواهد بود، همانطور که قبلاً در سطح نشان داده شده است.

اولین ماژول قابل توسعه ما از نظر اندازه شبیه به ماژول های ایستگاه فضایی فعلی خواهد بود و از ده ها تا صدها متر مکعب متغیر است. در نهایت هزاران متر مکعب را هدف گذاری می کنیم. این نه تنها به ما در مسیر مداری کمک می کند، بلکه در ماموریت های ماه و مریخ نیز به ما کمک می کند.

این دو طیف وسیعی از اجزای داخلی را توصیف کردند که هر یک از آنها را می توان در بسته بندی کرد یا بعداً اضافه کرد: کشاورزی، زندگی، تولید، تحقیق – اگر آنچه شما نیاز دارید حجم است، Max Space آماده ارائه است. کمر گفت که انتظار دارد بازار در زمانی که آنها در فضا نمایش داده می شوند منفجر شود (غیر ممکن است از این عبارت اجتناب شود)، زیرا تا آن زمان وسایل نقلیه سنگین و سکونت در فضا به اندازه کافی دور خواهند بود که صنعت شروع به درخواست پس از این خواهد کرد. نسل بعدی راه حل ها

هنگامی که آنها این کار را انجام دهند، Max Space با پاسخ آنها آماده خواهد شد.