Test d'un prototype d'habitat lunaire dans l'Arctique

Dans quelques mois, deux architectes danois se rendront dans l'Arctique et s'enfermeront dans une cellule d'isolement de 600 pieds cubes (environ la taille d'un garage pour deux voitures) pendant trois mois.

Pourquoi? Croyez-le ou non, ils ne font pas cela pour échapper au coronavirus. Ils le font pour la science. Les deux hommes testent personnellement leur conception d'un nouvel habitat à utiliser sur la Lune, pour voir si ils peuvent survivre dans un isolement similaire à ce que les astronautes vivraient sur une mission lunaire à long terme. missions.

Digital Trends s'est entretenu avec l'un des deux, Sebastian Aristotelis, PDG de SAGA Space Architects, ainsi qu'avec le psychologue spatial Konstantin Chterev, pour parler de leur concept pour l'avenir de l'habitation spatiale et de la façon dont une architecture réfléchie peut aider les gens à s'épanouir dans des conditions extrêmes environnements.

Qu’est-ce que l’architecture a à offrir dans l’espace ?

Le Habitat lunaire se replie jusqu'à environ 100 pieds cubes et s'étend à l'aide d'un système de plis complexes basé sur l'origami japonais. Alimenté par des panneaux solaires, l’habitat peut résister aux températures glaciales de l’Arctique et, comme il est imprimé en 3D, toutes les pièces qui doivent être remplacées peuvent facilement être réimprimées.

Mais la véritable innovation de l’habitat réside dans la manière dont il est conçu pour répondre aux besoins psychologiques de ses habitants. Un grand défi pour les projets d'habitation spatiale à long terme est le problème de la monotonie, comme l'ont fait les astronautes. effectuer les mêmes tâches et observer le même environnement chaque jour, ce qui devient rapidement résistant. Pour atténuer cela, l’habitat Lunark dispose de fonctionnalités telles qu’un simulateur météorologique et un système permettant de reproduire le rythme circadien naturel du corps. des rythmes, qui offrent un répit dans les environnements gris et ternes qui sont généralement créés par ceux qui se concentrent sur l'ingénierie spatiale défis.

Les architectes ne considèrent cependant pas leur travail comme s’opposant aux approches traditionnelles des habitats spatiaux. "Nous travaillons en collaboration avec des ingénieurs, nous aimons les ingénieurs", a déclaré Aristotelis. Mais il y a des avantages à aborder ce qui est traditionnellement considéré comme un problème d’ingénierie du point de vue de l’architecture. « Ce que font les architectes, c'est penser à l'humain qui occupe l'espace. C’est donc toujours centré sur l’humain, et toujours sur l’humain. L’avantage d’être architecte dans l’industrie spatiale, c’est que nous sommes formés d’une manière différente, donc nous abordons les problèmes d’une manière différente.

A titre d'exemple, Aristotelis a cité les défis liés à la conception d'un habitat pour Mars, comme l'a fait SAGA dans un projet précédent. La plupart des approches de construction d'habitats visent à recréer des conditions semblables à celles de la Terre et doivent lutter contre les perturbations locales. des conditions telles que des vents violents, beaucoup de poussière et une atmosphère ténue, qui contribuent toutes à la génération d'électricité statique. électricité. Ce problème est généralement considéré comme devant être résolu, car il peut provoquer des courts-circuits dans les équipements électriques. Mais pour Aristotelis, c'était un atout, et en concevant des panneaux extérieurs pour l'habitat qui collectaient l'électricité statique, cela pouvait être utilisé pour produire de l'électricité.

Non seulement survivre mais prospérer

Nous ne voulons pas seulement que les gens survivent dans leur environnement », a déclaré Chterev. « Nous voulons qu’ils prospèrent. Dans notre future exploration spatiale, nous voulons que les gens jouissent du meilleur de leur bien-être. Il ne s’agit pas de supporter les choses, il s’agit de faire de notre mieux.

Cette approche implique de considérer non seulement la conception de l’habitat, mais aussi la manière dont les gens vont faire face aux défis de la vie en isolement. Un stimulant psychologique qui existe déjà dans l'industrie spatiale est le système de forfaits de soins pour les astronautes à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Les fusées de ravitaillement transportant du matériel et des fournitures essentielles laissent également un peu de place pour les colis personnels des amis et de la famille, ou pour des collations spécialement demandées. Les astronautes de l'ISS rapportent que ces petites friandises contribuent grandement à garder le moral dans des conditions difficiles. fois, car ils leur rappellent non seulement leur chez-soi, mais leur donnent également quelque chose à espérer à.

L’un des défis à relever pour assurer le bonheur des astronautes sur la Lune est tout simplement son absence de relief. Il n’y a pas de météo et ses jours et ses nuits durent chacun 14 jours terrestres. Il y a un manque flagrant de stimulation, ce qui peut contribuer à des sentiments d’ennui et de frustration. Le maintien d'un rythme circadien d'environ 24 heures est important pour la stabilité psychologique, c'est pourquoi l'habitat le soutiendra. grâce à son éclairage qui brillera vivement le matin avant de s'atténuer vers un rose chaud ou un orange au moment de dormir.

Un autre aspect de la création d’habitations sur la Lune qui favorise le bien-être des astronautes consiste à simuler les conditions météorologiques pour atténuer la monotonie. La météo est simulée par l'éclairage et les sons, allant des magnifiques arcs-en-ciel aux jours sombres et orageux. Même si l'on pourrait penser qu'une simulation de journées ensoleillées interminables serait idéale, en réalité, toute expérience répétitive devient vite ennuyeuse. C’est pourquoi la météo simulée comprendra des bons et des mauvais jours.

"Nous n'avons pas seulement besoin d'une stimulation positive, nous avons également besoin d'une stimulation négative", a expliqué Aristotelis. « Nous avons besoin de variation. Nous avons besoin d’une journée froide pour ressentir la journée chaude.

L'amour du monde naturel

Une autre façon de réduire la monotonie de l’habitat consiste à intégrer des aspects de la nature à l’intérieur. "Grâce aux études psychologiques, nous avons ce qu'on appelle l'hypothèse de la biophilie", a déclaré Chterev. "C'est que nous avons une tendance innée à nous connecter avec la nature."

Cela se produira de deux manières: via le jardin vertical et le système d’algues de l’habitat. Le jardin vertical permet aux habitants de cultiver une petite quantité de leur propre nourriture. Non seulement les fruits et légumes frais sont une denrée précieuse dans les environnements extrêmes, mais le processus de culture et d’entretien est également gratifiant. Même si le processus peut être entièrement automatisé, il est psychologiquement intéressant de laisser les habitants expérience agence et propriété en cultivant leur propre nourriture. "C'est comme avoir son propre petit animal de compagnie", a plaisanté Chterev.

Le système d'algues se compose de sacs d'algues suspendus au plafond, qui convertissent le dioxyde de carbone en oxygène via la photosynthèse. En théorie, elles pourraient être utilisées pour renforcer, voire remplacer les systèmes de survie dans l’espace. Les algues sont très nutritives et peuvent également être consommées. Pour la prochaine expérience d’isolement, il n’y aura qu’un petit système d’algues, il ne servira donc pas de support vital, mais il sera consommé quotidiennement en complément des repas.

Un avantage inattendu du système réside dans les sons qu’il émet. Lorsque l’air est poussé à travers les sacs d’algues, il émet un son de bulles silencieux, très relaxant et offrant un autre type de stimulation.

"Nous espérons voir un avenir dans lequel de grandes parties du système de survie pourraient être échangées contre un système d'algues", a déclaré Aristotelis. « Il serait possible d’obtenir une grande partie de votre alimentation uniquement à partir d’algues. »

Une architecture spatiale pour tous

"Nous travaillons à un avenir où non seulement les astronautes iront dans l'espace, mais aussi les civils", a déclaré Aristotelis. Cela nécessite de concevoir des environnements non seulement pour les astronautes hautement qualifiés et soigneusement sélectionnés de la NASA et d’autres agences spatiales. Lorsqu’il s’agit d’envoyer des civils dans l’espace, « nous devons tenir compte de leur bien-être ».

Et leur projet pour comprendre les défis des environnements extrêmes est radical: Aristotelis et ses le co-fondateur Karl-Johan Sørensen passera trois mois dans l'habitat de l'Arctique, dans le Nord Groenland. Pendant ce temps, ils seront effectivement coupés du reste du monde et devront survivre grâce à ce qu'ils peuvent apporter avec eux, l'habitat lui-même leur fournissant la stimulation mentale qu'ils peuvent apporter. besoin.

"Ce que nous espérons, c'est que cela nous donnera une meilleure idée des éléments architecturaux les plus influents et importants lors d'une mission spatiale", a expliqué Aristotelis. Qu'il s'agisse de l'aspect de la nature en s'occupant du jardin, des rythmes circadiens modulés par le système d'éclairage ou de l'énergie générative. paysage sonore, ils veulent savoir quels éléments de la stimulation sensorielle sont les plus importants, afin de savoir sur quels éléments se concentrer développement.

« Nous espérons également avoir une compréhension intuitive de ce type d’habitat et de ce dont vous avez besoin. Il y a eu des ingénieurs, des scientifiques et des pilotes de chasse dans l’espace, mais il n’y a pas encore eu d’architectes dans l’espace. Compte tenu de notre expérience, nous pourrions voir des solutions aux problèmes différentes de celles des personnes issues d’autres domaines.

Aristotelis espère également que le temps lui apprendra, ainsi qu'à ses collègues, les éléments de conception qui peuvent être incorporés au travail. ici sur Terre: « Nous pensons qu’il existe une corrélation entre ce dont j’ai besoin dans un environnement très extrême et ma vie quotidienne ici sur Terre. Terre. Les choses que nous apprenons de cette mission ne doivent pas nécessairement concerner uniquement les voyages spatiaux.

Où ensuite ?

SAGA termine actuellement sa phase de prototype et se prépare à passer à la construction. L'objectif est de commencer la fabrication des panneaux pour l'habitat d'ici le mois prochain et de finaliser les derniers aspects de l'intérieur. La fabrication débutera ensuite cet été, en vue de l’expérience d’isolement qui débutera en septembre. Et finalement, l’équipe espère que leur conception pourra se rendre dans l’espace: « Notre espoir à long terme est que un jour, une version de cet habitat, peut-être une mutation lointaine, atterrira sur la lune », Aristotelis dit.

Dans l’immédiat, l’équipe espère susciter l’intérêt des agences spatiales ou des sociétés spatiales privées comme SpaceX. Pour l'instant, l'entreprise collecte ses propres fonds en utilisant Kickstarter pour financer le prototype et l'expérimentation de l'habitat, et la majeure partie de l'industrie spatiale reste concentrée sur des questions d'ingénierie telles que l'amélioration des fusées. Mais à mesure que les humains passent plus de temps dans l’espace, l’attention portée à l’habitation va probablement augmenter.

"Cette décennie, avec les nouveaux lancements à venir, nous allons commencer à nous concentrer davantage sur l'habitation, que ce soit pour la Lune, Mars ou même l'orbite terrestre basse", a déclaré Chterev. "Je pense que le thème de l'habitation deviendra de plus en plus populaire et SAGA sera un bon endroit pour cela."