Kuu elupaiga prototüübi katsetamine Arktikas

Mõne kuu pärast sõidab paar Taani arhitekti Arktikasse ja lukustab end kolmeks kuuks 600-kuupjalgsesse isolatsioonikambrisse (umbes kahe auto garaaži suurune).

Miks? Uskuge või mitte, nad ei tee seda koroonaviiruse eest põgenemiseks. Nad teevad seda teaduse nimel. Kaks meest katsetavad isiklikult oma Kuu peal kasutamiseks mõeldud uue elupaiga kujundust, et näha, kas nad suudavad ellu jääda isolatsioonis, sarnaselt sellega, mida astronaudid pikaajalisel Kuu peal kogeksid missioonid.

Digital Trends rääkis ühe paariga, SAGA Space Architectsi tegevjuhi Sebastian Aristotelise ja kosmosepsühholoogi Konstantin Chtereviga. rääkida oma kontseptsioonist kosmoseasustamise tuleviku kohta ja sellest, kuidas läbimõeldud arhitektuur võib aidata inimestel äärmuslikes tingimustes areneda keskkondades.

Mida on arhitektuuril ruumis pakkuda?

The

Kuu elupaik volditakse alla umbes 100 kuupjalga ja laieneb keerukate voltide süsteemi abil, mis põhinevad Jaapani origamil. Päikesepaneelidel töötav elupaik talub Arktika külmumistemperatuure ja kuna see on 3D-prinditud, saab kõik väljavahetamist vajavad osad hõlpsasti uuesti printida.

Kuid elupaiga tõeline uuendus on viis, kuidas see on loodud elanike psühholoogiliste vajaduste rahuldamiseks. Pikaajaliste kosmoseelamuprojektide suur väljakutse on monotoonsuse probleem, nagu astronautidel on täita samu ülesandeid ja vaadata iga päev sama keskkonda, mis muutub kiiresti seljas. Selle leevendamiseks on Lunarki elupaigal sellised funktsioonid nagu ilmasimulaator ja süsteem, mis kordab keha loomulikku ööpäevast. rütmid, mis pakuvad hingamist hallist ja närusest keskkonnast, mille loovad tavaliselt kosmosetehnoloogiale keskendunud inimesed väljakutseid.

Arhitektid ei näe siiski, et nende töö oleks vastuolus traditsiooniliste lähenemisviisidega kosmoseelupaikadele. "Teeme koostööd inseneridega, me armastame insenere, " ütles Aristotelis. Kuid traditsiooniliselt inseneriprobleemidele lähenemisel arhitektuuri vaatenurgast on eeliseid. "Mida arhitektid teevad, on see, et me mõtleme inimesele, kes ruumi hõivab. Seega on see alati inimkeskne ja alati on fookuses inimene. Kosmosetööstuses arhitektiks olemise boonuseks on see, et meid koolitatakse erineval viisil, seega käsitleme probleeme erineval viisil.

Näitena tõi Aristotelis Marsi elupaiga kujundamise väljakutsed, nagu SAGA tegi eelmises projektis. Enamik elupaikade ehitamise lähenemisviise keskendub Maa-laadsete tingimuste taasloomisele ja peab võitlema kohalike vastu tingimused, nagu tugev tuul, palju tolmu ja õhuke atmosfäär, mis kõik aitavad kaasa staatilise elektri tekkele elektrit. Üldiselt on seda peetud probleemiks, mis tuleb lahendada, kuna see võib põhjustada elektriseadmetes lühiseid. Kuid Aristotelise jaoks oli see vara ja staatilist elektrit koguva elupaiga välispaneelide kujundamisel sai seda kasutada energia tootmiseks.

Mitte ainult ellujäämine, vaid õitseng

Me ei taha, et inimesed oma keskkonnas ellu jääksid, ”ütles Chterev. "Me tahame, et nad areneksid. Oma tulevastes kosmoseuuringutes soovime, et inimesed oleksid parimas heaolus. See ei seisne asjadega leppimises, vaid selles, et anname endast parima."

Selline lähenemine tähendab mitte ainult elupaiga kujunduse kaalumist, vaid ka seda, kuidas inimesed isolatsioonis elamise väljakutsetega toime tulevad. Üks kosmosetööstuses juba eksisteeriv psühholoogiline võimendus on Rahvusvahelise Kosmosejaama (ISS) astronautide hoolduspakettide süsteem. Varustust ja hädavajalikke tarvikuid kandvad varustusraketid jätavad ka veidi ruumi sõprade ja pereliikmete isiklike pakkide või spetsiaalselt tellitud suupistete jaoks. ISS-i astronaudid teatavad, et need väikesed maiuspalad aitavad nende tuju üleval hoida. korda, sest need mitte ainult ei meenuta neile kodu, vaid pakuvad neile ka midagi, mida oodata juurde.

Üks väljakutseid astronautide Kuul õnnelikuks hoidmiseks on lihtsalt selle iseloomutu olek. Ilma pole ning selle päevad ja ööd kestavad kumbki 14 Maa päeva. Stimulatsioonist on selgelt puudu, mis võib kaasa aidata tüdimuse ja pettumuse tekkele. Ligikaudu 24-tunnise ööpäevarütmi säilitamine on psühholoogilise stabiilsuse jaoks oluline, nii et elupaik toetab seda läbi selle valgustuse, mis helendab hommikul eredalt, enne kui see tumeneb soojaks roosaks või oranžiks, kui on aeg magama.

Teine astronautide heaolu toetav kuu elamispinna loomise osa on ilmastikutingimuste simuleerimine monotoonsuse leevendamiseks. Ilm simuleeritakse valguse ja helide abil, mis varieeruvad kaunitest vikerkaaredest kuni pimedate tormiste päevadeni. Kuigi võite arvata, et lõputute päikeseliste päevade simulatsioon oleks ideaalne, muutub igasugune korduv kogemus kiiresti nüriks. Seetõttu sisaldab simuleeritud ilm nii häid kui ka halbu päevi.

"Me ei vaja ainult positiivset stimulatsiooni, vajame ka negatiivset stimulatsiooni," selgitas Aristotelis. "Me vajame vaheldust. Me vajame külma päeva, et tunda sooja päeva.

Armastus loodusmaailma vastu

Teine viis elupaiga monotoonsuse leevendamiseks on looduse aspektide sissetoomine. "Psühholoogiliste uuringute kaudu on meil midagi, mida nimetatakse biofiilia hüpoteesiks," ütles Chterev. "Mis tähendab, et meil on kaasasündinud kalduvus loodusega ühendust võtta."

See juhtub kahel viisil elupaiga vertikaalse aia ja vetikate süsteemi kaudu. Vertikaalne aed võimaldab elanikel kasvatada väikeses koguses toitu. Värsked puu- ja köögiviljad pole äärmuslikes keskkondades väärtuslikud kaubad, vaid ka nende kasvatamise ja hooldamise protsess on rahuldust pakkuv. Isegi kui protsessi saab täielikult automatiseerida, on elanikele lubamisel psühholoogiline väärtus kogemusagentuur ja omandiõigus ise toitu kasvatades. "See on nagu oma väike lemmikloom," naljatas Chterev.

Vetikate süsteem koosneb laes rippuvatest vetikate kottidest, mis muudavad süsihappegaasi fotosünteesi teel hapnikuks. Teoreetiliselt saaks seda kasutada elu toetavate süsteemide tugevdamiseks või isegi asendamiseks kosmoses ning vetikad on väga toitvad ja neid saab ka tarbida. Eelseisva isolatsioonikatse jaoks on ainult väike vetikate süsteem, nii et see ei toimi elu toetajana, vaid seda tarbitakse iga päev toidulisandina.

Süsteemi ootamatu eelis on selle tekitatavad helid. Kui õhk surutakse läbi vetikakottide, tekitab see vaikset mullivat heli, mis on väga lõõgastav ja pakub teist tüüpi stimulatsiooni.

"Loodame näha tulevikku, kus suur osa elu toetavast süsteemist saaks vahetada vetikate süsteemi vastu," ütles Aristotelis. "Suur osa oma toitumisest oleks võimalik saada ainult vetikatest."

Ruumiarhitektuur kõigile

"Me töötame tuleviku nimel, kus kosmosesse ei lähe mitte ainult astronaudid, vaid ka tsiviilisikud," ütles Aristotelis. See nõuab keskkonna kujundamist mitte ainult NASA ja teiste kosmoseagentuuride kõrgelt koolitatud, hoolikalt valitud astronautide jaoks. Kui rääkida tsiviilisikute kosmosesse saatmisest, siis "peame arvestama nende heaoluga."

Ja nende plaan äärmuslike keskkondade väljakutsete mõistmiseks on radikaalne: Aristotelis ja tema kaasasutaja Karl-Johan Sørensen veedab kolm kuud Põhja-Arktikas asuvas elupaigas. Gröönimaa. Selle aja jooksul on nad muust maailmast tõhusalt ära lõigatud ja nad peavad seda tegema elada sellega, mida nad saavad endaga kaasa tuua, kusjuures elupaik ise pakub neile vaimset stimulatsiooni vaja.

"Loodame, et see annab meile parema ülevaate sellest, millised on kõige mõjukamad arhitektuurielemendid, mis on kosmosemissioonil olulised," selgitas Aristotelis. Olgu selleks siis looduse aspekt aia eest hoolitsemisest, valgustussüsteemi kaudu moduleeritud ööpäevarütmid või generatiivne helimaastikul, tahavad nad teada, millised sensoorse stimulatsiooni elemendid on kõige olulisemad, et nad teaksid, millistele elementidele keskenduda arenev.

"Samuti loodame saada intuitiivse arusaama seda tüüpi elupaikadest ja sellest, mida vajate. Kosmoses on olnud insenere, teadlasi ja hävitajapiloote, kuid kosmoses pole veel olnud ühtegi arhitekti. Arvestades meie tausta, võime näha probleemidele teistsuguseid lahendusi kui teiste valdkondade inimesed.

Aristotelis loodab ka, et aeg õpetab talle ja ta kolleegidele disainielemente, mida saab töösse lisada siin Maal: "Me arvame, et selle vahel, mida ma väga ekstreemses keskkonnas vajan, ja minu igapäevaelu vahel siin on korrelatsioon Maa. Asjad, mida me sellelt missioonilt õpime, ei pea olema ainult kosmosereiside jaoks.

Kuhu edasi?

SAGA on hetkel lõpetamas oma prototüübi etappi ja valmistub ehitusse minema. Eesmärk on alustada elupaiga paneelide tootmist järgmise kuu jooksul ja lõpetada interjööri viimased aspektid. Seejärel alustatakse sel suvel valmistamist, mis on valmis septembris algavaks isolatsioonieksperimendiks. Ja lõpuks loodab meeskond, et nende disain suudab kosmosesse jõuda: "Meie pikaajaline lootus on see ühel päeval maandub Kuule selle elupaiga versioon, võib-olla selle kauge mutatsioon," Aristotelis ütles.

Lähiajal loodab meeskond äratada huvi kosmoseagentuuride või erakosmoseettevõtete nagu SpaceX vastu. Praegu kogub ettevõte oma raha kasutades Kickstarter elupaiga prototüübi ja katse rahastamiseks ning enamiku kosmosetööstuse fookus jääb inseneriprobleemidele, nagu rakettide täiustamine. Kuid kuna inimesed veedavad kosmoses rohkem aega, suureneb tõenäoliselt keskendumine elamisele.

"Sel kümnendil hakkame uute väljatulevate startidega rohkem keskenduma asustamisele, olgu see siis Kuu või Marsi või isegi madala maa orbiidi jaoks," ütles Chterev. "Ma arvan, et elamise teema muutub üha populaarsemaks ja SAGA on selleks hea koht."