Testiranje prototipa mjesečevog staništa na Arktiku

Za nekoliko mjeseci, par danskih arhitekata otputovat će na Arktik i zaključati se u izolacijskoj kapsuli od 600 kubičnih stopa (otprilike veličine garaže za dva automobila) na tri mjeseca.

Zašto? Vjerovali ili ne, ne rade ovo da bi pobjegli od koronavirusa. Oni to rade za znanost. Dvojica muškaraca osobno testiraju svoj dizajn novog staništa za korištenje na Mjesecu, da vide hoće li mogu preživjeti u izolaciji slično onome što bi astronauti doživjeli na dugoročnom lunaru misije.

Digital Trends je razgovarao s jednim od njih, Sebastianom Aristotelisom, izvršnim direktorom tvrtke SAGA Space Architects, zajedno sa svemirskim psihologom Konstantinom Chterevom, kako bi razgovarali o svom konceptu za budućnost stanovanja u svemiru i kako promišljena arhitektura može pomoći ljudima da napreduju u ekstremnim uvjetima okruženja.

Što arhitektura nudi u prostoru?

The Mjesečevo stanište savija se na oko 100 kubičnih stopa i širi se pomoću sustava zamršenih nabora koji se temelje na japanskom origamiju. Pokretan solarnim panelima, stanište može izdržati niske temperature Arktika, a budući da je 3D ispisan, svi dijelovi koje je potrebno zamijeniti mogu se lako ponovno ispisati.

Ali prava inovacija staništa je način na koji je dizajnirano da zadovolji psihološke potrebe svojih stanovnika. Veliki izazov za dugoročne projekte stanovanja u svemiru je problem monotonije kakav imaju astronauti obavljati iste zadatke i gledati u isto okruženje svaki dan, što brzo postaje nošenje. Kako bi se to ublažilo, stanište Lunark ima značajke poput vremenskog simulatora i sustava za repliciranje prirodnog cirkadijana tijela ritmove, koji pružaju predah od sivih, jednoličnih okruženja koja obično stvaraju oni usmjereni na svemirski inženjering izazovi.

Međutim, arhitekti svoj rad ne vide kao suprotnost tradicionalnim pristupima svemirskim staništima. "Radimo u sprezi s inženjerima, volimo inženjere", rekao je Aristotelis. Ali postoje prednosti pristupa onome što se tradicionalno smatra inženjerskim problemima iz perspektive arhitekture. “Ono što arhitekti rade jest da razmišljamo o ljudima koji zauzimaju prostor. Dakle, uvijek je usmjeren na čovjeka i uvijek je čovjek u fokusu. Bonus biti arhitekt u svemirskoj industriji je to što smo obučeni na drugačiji način, tako da rješavamo probleme na drugačiji način.”

Kao primjer, Aristotelis je naveo izazove dizajniranja staništa za Mars, kao što je SAGA učinila u prethodnom projektu. Većina pristupa izgradnji staništa usmjerena je na pokušaj ponovnog stvaranja uvjeta sličnih Zemljinim i mora se boriti protiv lokalnih uvjeti kao što su jaki vjetrovi, puno prašine i tanka atmosfera, što sve doprinosi stvaranju statike struja. Ovo se općenito smatra problemom koji se mora riješiti jer može uzrokovati kratki spoj u električnoj opremi. Ali za Aristotelisa to je bila prednost, a projektiranjem vanjskih ploča za stanište koje su skupljale statički elektricitet, moglo se koristiti za proizvodnju energije.

Ne samo preživjeti nego i napredovati

Ne želimo samo da ljudi prežive u svom okruženju", rekao je Chterev. “Želimo da napreduju. U našem budućem istraživanju svemira, želimo da ljudi budu u najboljem redu. Ne radi se o tome da trpimo stvari, već o tome da radimo najbolje što možemo.”

Ovaj pristup podrazumijeva razmatranje ne samo dizajna staništa, već i načina na koji će se ljudi nositi s izazovima života u izolaciji. Jedan psihološki poticaj koji već postoji u svemirskoj industriji je sustav paketa skrbi za astronaute na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS). Rakete za opskrbu koje nose opremu i osnovne zalihe također ostavljaju malo mjesta za osobne pakete od prijatelja i obitelji ili za posebno tražene grickalice. Astronauti ISS-a izvješćuju da ove male poslastice uvelike pomažu u održavanju njihovog raspoloženja u teškim uvjetima vremena, jer ne samo da ih podsjećaju na dom, već im pružaju i nešto čemu će se radovati do.

Jedan od izazova za održavanje sretnih astronauta na Mjesecu jednostavno je to koliko je bez obilježja. Vremena nema, a njegovi dani i noći traju po 14 zemaljskih dana. Postoji jasan nedostatak stimulacije, što može pridonijeti osjećaju dosade i frustracije. Održavanje otprilike 24-satnog cirkadijalnog ritma važno je za psihičku stabilnost, pa će stanište to podržati kroz svoje osvjetljenje koje će jarko svijetliti ujutro prije nego što se zatamni u toplu ružičastu ili narančastu kad dođe vrijeme za spavati.

Još jedan dio stvaranja prebivališta za Mjesec koji podržava dobrobit astronauta je simulacija vremenskih uvjeta kako bi se ublažila monotonija. Vrijeme se simulira kroz osvjetljenje i zvukove, od prekrasnih duga do mračnih, olujnih dana. Iako biste mogli pomisliti da bi simulacija beskrajnih sunčanih dana bila idealna, zapravo svako ponavljajuće iskustvo brzo postane dosadno. Zato će simulirano vrijeme uključivati ​​neke dobre i neke loše dane.

"Ne trebamo samo pozitivnu stimulaciju, trebamo i negativnu stimulaciju", objasnio je Aristotelis. “Potrebna nam je varijacija. Treba nam hladan dan da osjetimo topli dan.”

Ljubav prema prirodnom svijetu

Drugi način za ublažavanje monotonije u staništu je unošenje aspekata prirode unutra. "Psihološkim studijama imamo nešto što se zove hipoteza biofilije", rekao je Chterev. “A to je da imamo urođenu sklonost povezivanju s prirodom.”

Dva su načina na koja će se to dogoditi kroz vertikalni vrt staništa i sustav algi. Vertikalni vrt omogućuje stanovnicima uzgoj male količine vlastite hrane. Ne samo da su svježe voće i povrće vrijedna roba u ekstremnim okruženjima, već je i proces njihovog uzgoja i njegovanja također isplativ. Čak i ako se proces može potpuno automatizirati, postoji psihološka vrijednost u prepuštanju stanovnicima iskustvo agencije i vlasništva uzgojem vlastite hrane. "To je kao da imate vlastitog malog ljubimca", našalio se Chterev.

Sustav algi sastoji se od vrećica s algama koje vise sa stropa, a koje fotosintezom pretvaraju ugljični dioksid u kisik. Teoretski bi se mogla koristiti za jačanje ili čak zamjenu sustava za održavanje života u svemiru, a alga je vrlo hranjiva i također se može konzumirati. Za nadolazeći eksperiment izolacije postojat će samo mali sustav algi tako da neće djelovati kao podrška životu, već će se svakodnevno konzumirati kao dodatak obrocima.

Neočekivana prednost sustava su zvukovi koje proizvodi. Dok se zrak gura kroz vrećice s algama, proizvodi se tihi pjenušavi zvuk koji je jako opuštajući i pruža još jednu vrstu stimulacije.

"Nadamo se da ćemo vidjeti budućnost u kojoj bi se veliki dijelovi sustava za održavanje života mogli zamijeniti za sustav algi", rekao je Aristotelis. “Bilo bi moguće dobiti velik dio svoje prehrane samo iz algi.”

Svemirska arhitektura za svakoga

"Radimo prema budućnosti u kojoj u svemir neće ići samo astronauti, već i civili", rekao je Aristotelis. To zahtijeva dizajniranje okruženja ne samo za visoko obučene, pažljivo odabrane astronaute NASA-e i drugih svemirskih agencija. Kada je riječ o slanju civila u svemir, "moramo voditi računa o njihovoj dobrobiti".

A njihov plan za razumijevanje izazova ekstremnih okruženja je radikalan: Aristotel i njegovi suosnivač Karl-Johan Sørensen provest će tri mjeseca živeći u staništu na Arktiku, u sjevernom Grenland. Tijekom tog vremena oni će biti odsječeni od ostatka svijeta i morat će preživjeti uz ono što mogu donijeti sa sobom, a samo stanište im pruža mentalnu stimulaciju potreba.

"Ono čemu se nadamo jest da će nam dati bolju ideju o tome koji su najutjecajniji arhitektonski elementi koji su važni u svemirskoj misiji", objasnio je Aristotelis. Bilo da se radi o aspektu prirode od brige o vrtu, cirkadijalnim ritmovima moduliranim kroz sustav rasvjete ili generativnom zvučni krajolik, žele znati koji su elementi senzorne stimulacije najvažniji, kako bi mogli znati na koje se elemente usredotočiti razvijanje.

“Također se nadamo da ćemo dobiti intuitivno razumijevanje ove vrste staništa i onoga što vam je potrebno. Bilo je inženjera i znanstvenika i pilota borbenih aviona u svemiru, ali u svemiru još nije bilo arhitekata. S obzirom na našu pozadinu, mogli bismo vidjeti drugačija rješenja problema od ljudi iz drugih područja.”

Aristotelis se također nada da će vrijeme naučiti njega i njegove kolege elementima dizajna koji se mogu ugraditi u rad ovdje na Zemlji: “Mislimo da postoji korelacija između onoga što trebam u vrlo ekstremnom okruženju i mog svakodnevnog života ovdje Zemlja. Stvari koje naučimo iz ove misije ne moraju biti samo za svemirska putovanja."

Gdje dalje?

SAGA trenutno dovršava svoju fazu prototipa i spremna je krenuti u izgradnju. Cilj je u sljedećih mjesec dana započeti s izradom panela za habitat, te dovršiti završne elemente interijera. Zatim će proizvodnja započeti ovog ljeta, spremna za izolacijski eksperiment koji će započeti u rujnu. I na kraju, tim se nada da njihov dizajn može dospjeti u svemir: "Naša dugoročna nada je da Jednog će dana verzija ovog staništa, možda njegova daleka mutacija, sletjeti na Mjesec,” Aristotelis rekao je.

U neposrednoj budućnosti, tim se nada da će privući interes svemirskih agencija ili privatnih svemirskih tvrtki poput SpaceX-a. Za sada tvrtka prikuplja vlastiti novac koristeći Kickstarter za financiranje prototipa staništa i eksperimenta, a fokus većine svemirske industrije ostaje na inženjerskim pitanjima poput poboljšanja raketa. Ali kako ljudi provode više vremena u svemiru, fokus na stanovanje će se vjerojatno povećati.

"Ovog desetljeća, s novim lansiranjima koja dolaze, počet ćemo viđati veći fokus na stanovanje, bilo da se radi o Mjesecu ili Marsu ili čak niskoj Zemljinoj orbiti", rekao je Chterev. “Mislim da će tema stanovanja biti sve popularnija, a SAGA će biti na dobrom mjestu za to.”