Menguji Prototipe Habitat Bulan di Arktik

Beberapa bulan dari sekarang, sepasang arsitek Denmark akan melakukan perjalanan ke Kutub Utara dan mengunci diri di ruang isolasi berukuran 600 kaki kubik (kira-kira seukuran garasi dua mobil) selama tiga bulan.

Mengapa? Percaya atau tidak, mereka melakukan ini bukan untuk menghindari virus corona. Mereka melakukannya demi sains. Kedua pria tersebut secara pribadi sedang menguji rancangan habitat baru mereka untuk digunakan di bulan, untuk mengetahui apakah mereka dapat melakukannya mereka dapat bertahan hidup dalam isolasi serupa dengan apa yang dialami astronot di bulan jangka panjang misi.

Digital Trends berbicara dengan salah satu dari pasangan tersebut, Sebastian Aristotelis, CEO SAGA Space Architects, bersama dengan psikolog luar angkasa Konstantin Chterev, untuk membicarakan konsep masa depan hunian luar angkasa dan bagaimana arsitektur yang bijaksana dapat membantu manusia berkembang secara ekstrem lingkungan.

Apa yang ditawarkan arsitektur di luar angkasa?

Itu Habitat bulan dilipat hingga sekitar 100 kaki kubik, dan diperluas menggunakan sistem lipatan rumit yang didasarkan pada origami Jepang. Ditenagai oleh panel surya, habitat ini dapat menahan suhu beku di Kutub Utara dan, karena dicetak 3D, bagian apa pun yang perlu diganti dapat dengan mudah dicetak ulang.

Namun inovasi sebenarnya dari habitat ini adalah cara ia dirancang untuk mengakomodasi kebutuhan psikologis penghuninya. Tantangan besar bagi proyek pemukiman ruang angkasa jangka panjang adalah masalah monoton, seperti yang dialami para astronot untuk melakukan tugas yang sama dan melihat lingkungan yang sama setiap hari, yang dengan cepat menjadi seperti itu memakai. Untuk mengatasi hal ini, habitat Lunark memiliki fitur seperti simulator cuaca dan sistem untuk meniru siklus sirkadian alami tubuh. ritme, yang memberikan kelonggaran dari lingkungan abu-abu dan menjemukan yang biasanya diciptakan oleh mereka yang berfokus pada teknik luar angkasa tantangan.

Namun, para arsitek tidak melihat karya mereka bertentangan dengan pendekatan tradisional terhadap habitat luar angkasa. “Kami bekerja sama dengan para insinyur, kami mencintai para insinyur,” kata Aristotelis. Namun ada keuntungan jika kita mendekati masalah teknik yang secara tradisional dianggap dari sudut pandang arsitektur. “Apa yang dilakukan arsitek adalah kita memikirkan manusia yang menempati ruang tersebut. Jadi selalu berpusat pada manusia, dan fokusnya selalu pada manusia. Keuntungan menjadi seorang arsitek di industri luar angkasa adalah kami dilatih dengan cara yang berbeda, sehingga kami mengatasi masalah dengan cara yang berbeda.”

Sebagai contoh, Aristotelis mencontohkan tantangan dalam merancang habitat Mars, seperti yang dilakukan SAGA pada proyek sebelumnya. Sebagian besar pendekatan dalam membangun habitat berfokus pada upaya menciptakan kembali kondisi seperti Bumi dan harus melawan kondisi lokal kondisi seperti angin kencang, banyak debu, dan atmosfer yang tipis, semuanya berkontribusi terhadap timbulnya listrik statis listrik. Hal ini secara umum dianggap sebagai masalah yang harus diatasi, karena dapat menyebabkan korsleting pada peralatan listrik. Namun bagi Aristotelis, hal ini merupakan sebuah aset, dan dengan merancang panel eksterior untuk habitat yang mengumpulkan listrik statis, hal tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan listrik.

Bukan sekedar bertahan tapi berkembang

Kami tidak hanya ingin orang-orang bertahan hidup di lingkungannya,” kata Chterev. “Kami ingin mereka berkembang. Dalam eksplorasi luar angkasa di masa depan, kami ingin manusia berada dalam kondisi terbaiknya. Ini bukan tentang bertahan, ini tentang melakukan yang terbaik yang kita bisa.”

Pendekatan ini berarti mempertimbangkan tidak hanya desain habitat, namun juga bagaimana masyarakat mengatasi tantangan hidup terisolasi. Salah satu penguat psikologis yang sudah ada di industri luar angkasa adalah sistem paket perawatan bagi astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS). Pasokan roket yang membawa peralatan dan perbekalan penting juga menyisakan sedikit ruang untuk paket pribadi dari teman dan keluarga, atau untuk makanan ringan yang diminta secara khusus. Para astronot ISS melaporkan bahwa camilan kecil ini sangat membantu menjaga semangat mereka dalam menghadapi kesulitan kali, karena mereka tidak hanya mengingatkan mereka pada rumah, tetapi juga memberikan sesuatu yang mereka nantikan ke.

Salah satu tantangan untuk membuat astronot tetap bahagia di bulan adalah betapa tidak adanya fitur di bulan. Tidak ada cuaca, siang dan malamnya masing-masing berlangsung selama 14 hari Bumi. Ada kurangnya rangsangan, yang dapat menyebabkan perasaan bosan dan frustrasi. Mempertahankan ritme sirkadian selama 24 jam penting untuk stabilitas psikologis, sehingga habitat akan mendukung hal ini melalui pencahayaannya yang akan bersinar terang di pagi hari sebelum meredup menjadi merah muda atau oranye hangat jika waktunya tiba tidur.

Bagian lain dari pembuatan tempat tinggal di bulan yang mendukung kesejahteraan astronot adalah simulasi kondisi cuaca untuk menghilangkan monoton. Cuaca disimulasikan melalui pencahayaan dan suara, mulai dari pelangi yang indah hingga hari-hari yang gelap dan penuh badai. Meskipun Anda mungkin berpikir bahwa simulasi hari-hari cerah tanpa akhir adalah hal yang ideal, nyatanya pengalaman berulang apa pun akan cepat membosankan. Itu sebabnya simulasi cuaca akan mencakup beberapa hari baik dan beberapa hari buruk.

“Kita tidak hanya membutuhkan rangsangan positif, kita juga memerlukan rangsangan negatif,” jelas Aristotelis. “Kami membutuhkan variasi. Kita membutuhkan hari yang dingin untuk merasakan hari yang hangat.”

Kecintaan terhadap alam

Cara lain untuk menghilangkan monoton pada suatu habitat adalah dengan menghadirkan aspek alam ke dalamnya. “Melalui studi psikologis, kami memiliki sesuatu yang disebut hipotesis biofilia,” kata Chterev. Artinya, kita memiliki kecenderungan bawaan untuk terhubung dengan alam.

Dua cara untuk mewujudkan hal ini adalah melalui taman vertikal dan sistem alga di habitat tersebut. Taman vertikal memungkinkan penghuninya menanam sedikit makanan mereka sendiri. Buah-buahan dan sayuran segar tidak hanya merupakan komoditas berharga di lingkungan ekstrem, namun proses menanam dan merawatnya juga bermanfaat. Sekalipun prosesnya dapat sepenuhnya diotomatisasi, ada nilai psikologis jika membiarkan penghuninya melakukan hal tersebut pengalaman agensi dan kepemilikan dengan menanam makanan mereka sendiri. “Rasanya seperti memiliki hewan peliharaan kecil sendiri,” canda Chterev.

Sistem alga terdiri dari kantong alga yang tergantung di langit-langit, yang mengubah karbon dioksida menjadi oksigen melalui fotosintesis. Secara teori, alga ini dapat digunakan untuk mendukung atau bahkan menggantikan sistem pendukung kehidupan di luar angkasa, dan alga ini bergizi tinggi dan juga dapat dikonsumsi. Untuk percobaan isolasi mendatang, hanya akan ada sistem alga kecil sehingga tidak berfungsi sebagai pendukung kehidupan, namun akan dikonsumsi setiap hari sebagai pelengkap makanan.

Manfaat tak terduga dari sistem ini adalah suara yang dihasilkannya. Saat udara didorong melalui kantong alga, ia mengeluarkan suara menggelegak pelan yang sangat menenangkan dan memberikan rangsangan lain.

“Kami berharap melihat masa depan di mana sebagian besar sistem pendukung kehidupan dapat digantikan dengan sistem alga,” kata Aristotelis. “Ada kemungkinan untuk mendapatkan sebagian besar nutrisi Anda hanya dari alga.”

Arsitektur ruang untuk semua orang

“Kami berupaya menuju masa depan di mana tidak hanya astronot yang pergi ke luar angkasa, tapi juga warga sipil,” kata Aristotelis. Hal ini membutuhkan perancangan lingkungan tidak hanya untuk astronot NASA dan badan antariksa lainnya yang sangat terlatih dan dipilih dengan cermat. Dalam hal pengiriman warga sipil ke luar angkasa, “kita perlu mempertimbangkan kesejahteraan mereka.”

Dan rencana mereka untuk memahami tantangan lingkungan ekstrem adalah rencana yang radikal: Aristotelis dan dia salah satu pendiri Karl-Johan Sørensen akan menghabiskan tiga bulan tinggal di habitat di Arktik, di Utara Tanah penggembalaan. Pada saat ini, mereka akan terputus dari dunia luar dan mereka harus melakukannya bertahan hidup dengan mengandalkan apa yang bisa mereka bawa, dan habitat itu sendiri menyediakan rangsangan mental bagi mereka membutuhkan.

“Apa yang kami harapkan adalah ini akan memberi kita gambaran yang lebih baik tentang elemen arsitektur apa yang paling berpengaruh dan penting dalam misi luar angkasa,” jelas Aristotelis. Baik itu aspek alam saat merawat taman, ritme sirkadian yang dimodulasi melalui sistem pencahayaan, atau generatif. soundscape, mereka ingin mengetahui elemen rangsangan sensorik mana yang paling penting, sehingga mereka dapat mengetahui elemen mana yang harus difokuskan mengembangkan.

“Kami juga berharap mendapatkan pemahaman intuitif tentang jenis habitat ini dan apa yang Anda butuhkan. Ada insinyur, ilmuwan, dan pilot pesawat tempur di luar angkasa, namun belum ada satu pun arsitek di luar angkasa. Mengingat latar belakang kami, kami mungkin melihat solusi yang berbeda terhadap masalah dibandingkan orang-orang dari bidang lain.”

Aristotelis pun berharap dengan adanya waktu tersebut dapat memberikan pelajaran bagi dirinya dan rekan-rekannya tentang elemen desain yang dapat dimasukkan ke dalam sebuah karya di sini di Bumi: “Kami pikir ada korelasi antara apa yang saya butuhkan di lingkungan yang sangat ekstrem, dan kehidupan sehari-hari saya di sini Bumi. Hal-hal yang kami pelajari dari misi ini tidak hanya tentang perjalanan luar angkasa.”

Dimana selanjutnya?

SAGA saat ini sedang menyelesaikan fase prototipenya, dan siap untuk melanjutkan ke tahap konstruksi. Tujuannya adalah untuk memulai pembuatan panel untuk habitat tersebut dalam bulan depan, dan menyelesaikan aspek akhir interiornya. Kemudian fabrikasi akan dimulai pada musim panas ini, siap untuk percobaan isolasi yang akan dimulai pada bulan September. Dan pada akhirnya, tim berharap desain mereka bisa dibawa ke luar angkasa: “Harapan jangka panjang kami adalah itu suatu hari versi habitat ini, mungkin mutasi jauhnya, akan mendarat di bulan,” Aristotelis dikatakan.

Dalam jangka waktu yang lebih dekat, tim tersebut berharap dapat menarik minat dari badan antariksa atau perusahaan luar angkasa swasta seperti SpaceX. Untuk saat ini, perusahaan mengumpulkan uangnya sendiri dengan menggunakan permulaan untuk mendanai prototipe dan eksperimen habitat, dan fokus sebagian besar industri luar angkasa tetap pada isu-isu teknik seperti peningkatan roket. Namun seiring dengan semakin banyaknya waktu yang dihabiskan manusia di luar angkasa, fokus terhadap tempat tinggal kemungkinan akan meningkat.

“Dekade ini, dengan peluncuran baru yang akan dilakukan, kita akan mulai melihat lebih banyak fokus pada pemukiman, baik itu untuk bulan atau Mars atau bahkan orbit rendah Bumi,” kata Chterev. “Saya pikir topik tempat tinggal akan semakin populer, dan SAGA akan menjadi pilihan yang tepat untuk itu.”