充气空间栖息地的创新传感器
将月球光纤传感器送入太空
Luna正在与NASA、Sierra Nevada Corporation（SNC）和ILC Dover合作进行一项研究项目，以开发一种利用我们创新的高清光纤传感（HD-FOS）对充气空间栖息地进行结构健康监测的方法。这个行业合作伙伴团队是将这些充气结构部署到轨道上的主要候选机构，作为美国宇航局（NASA）太空计划的一个组成部分月球到火星探索运动这是一项由美国宇航局牵头的计划，旨在将人类送入更深的太空，从而带回新发现的知识和机会。
受到月球到火星探索运动Luna希望，这项研究的结果将揭示它的传感器是适合充气太空栖息地的仪器。据该项目的主要研究者John Ohanian说，作为这项计划的一部分，我们的传感器可能会处理各种各样的应用。他解释说：“我们的技术最早可以应用的地方之一是月球之门（见图1）——一个环绕月球运行的仓库和一个前往火星的中转站。网关中的居住舱可以是一个充气的居住舱。充气生物也可用于火星或月球或火星表面的运输。“充气生物栖息地用途广泛，与所有其他考虑中的方法相比，每单位重量可提供最多的生存空间——尽管它们也有自己的一系列挑战。
充气栖息地有利于太空旅行，因为它们减轻了重量和成本的限制；然而，很难可靠地监测其结构健康状况，这对宇航员的安全至关重要。奥哈尼安解释说：“把传感器放在高度灵活的材料中是非常有挑战性的，因为你不能使用典型的应变测量方法。传统上，将应变计粘在刚性结构上，但这对这些软质结构不起作用，软质结构是由柔性织带制成的，因此很难收集有意义的数据，以便对材料中的潜在故障发出早期警告。”
这些结构容易产生两种主要的有害风险：蠕变和微流星体冲击。蠕变是指长时间的应变增长，而微流星体是小岩石，可以削弱或刺穿用于充气空间栖息地的织物。这两项挑战都会危及宇航员的生命。当失败的风险如此之大时，就需要更大程度的确定性。
巩固了Luna作为创新设计方法思想领袖的声誉，Luna团队发现了解决SHM障碍的方法：通过将传感器嵌入柔性织带本身，我们消除了对外部传感器量规的需要（见图2）。“就嵌入式传感器而言，我们提出了各种创新方法，”Ohanian说。Ohanian最近在ASCEND 2020上发表了一篇关于这一主题的技术论文，ASCEND 2020是由美国航空航天学会（AIAA）主办的一个以空间为重点的会议和研讨会。
通过将传感器嵌入充气空间栖息地的织带中，Luna成功地为软件产品结构的实时、长时间监控提供了前所未有的数据质量。随着这项技术在一系列实验室损伤试验、蠕变试验和模拟微流星体撞击中的成功应用，Luna很高兴将这一创新发现提升到一个新的水平。美国航天局的一个引爆点项目正在进行中，在地面测试期间，在1/3比例尺的更真实的结构中测试传感器。如果我们的传感器被证明是成功的，它们可以被包括在未来的空间任务栖息地结构中，例如月球通道，甚至火星任务的过境和轨道栖息地。