Testando um protótipo de habitat lunar no Ártico

Daqui a alguns meses, dois arquitetos dinamarqueses viajarão para o Ártico e se trancarão em uma cápsula de isolamento de 600 pés cúbicos (aproximadamente o tamanho de uma garagem para dois carros) durante três meses.

Por que? Acredite ou não, eles não estão fazendo isso para escapar do coronavírus. Eles estão fazendo isso pela ciência. Os dois homens estão testando pessoalmente o projeto de um novo habitat para uso na Lua, para ver se eles podem sobreviver isolados, semelhante ao que os astronautas experimentariam em missões lunares de longo prazo. missões.

A Digital Trends conversou com um dos dois, Sebastian Aristotelis, CEO da SAGA Space Architects, junto com o psicólogo espacial Konstantin Chterev, para falar sobre seu conceito para o futuro da habitação espacial e como uma arquitetura cuidadosa pode ajudar as pessoas a prosperar em condições extremas ambientes.

O que a arquitetura tem a oferecer no espaço?

O Habitat lunar dobra-se para cerca de 100 pés cúbicos e se expande usando um sistema de dobras intrincadas baseado no origami japonês. Alimentado por painéis solares, o habitat pode suportar as temperaturas congelantes do Ártico e, por ser impresso em 3D, quaisquer peças que precisem ser substituídas podem ser facilmente reimpressas.

Mas a verdadeira inovação do habitat é a forma como foi concebido para acomodar as necessidades psicológicas dos seus habitantes. Um grande desafio para projetos de habitação espacial de longo prazo é o problema da monotonia, uma vez que os astronautas têm realizar as mesmas tarefas e observar o mesmo ambiente todos os dias, o que rapidamente se torna vestindo. Para aliviar isso, o habitat Lunark possui recursos como um simulador meteorológico e um sistema para replicar o ciclo circadiano natural do corpo. ritmos, que proporcionam uma pausa nos ambientes cinzentos e monótonos que normalmente são criados por aqueles focados na engenharia espacial desafios.

Os arquitetos, no entanto, não veem seu trabalho como uma oposição às abordagens tradicionais dos habitats espaciais. “Trabalhamos em conjunto com engenheiros, adoramos engenheiros”, disse Aristotelis. Mas há vantagens em abordar o que tradicionalmente tem sido considerado problemas de engenharia a partir de uma perspectiva arquitetônica. “O que os arquitetos fazem é pensar no humano que ocupa o espaço. Portanto, é sempre centrado no ser humano e é sempre o ser humano em foco. A vantagem de ser arquiteto na indústria espacial é que somos treinados de uma forma diferente, por isso abordamos os problemas de uma forma diferente.”

Como exemplo, Aristotelis citou os desafios de projetar um habitat para Marte, como a SAGA fez num projeto anterior. A maioria das abordagens para a construção de habitats concentra-se na tentativa de recriar condições semelhantes às da Terra e deve lutar contra condições como ventos fortes, muita poeira e uma atmosfera rarefeita, que contribuem para a geração de estática eletricidade. Geralmente, isso tem sido considerado um problema que deve ser resolvido, pois pode causar curtos-circuitos em equipamentos elétricos. Mas para Aristotélis era uma mais-valia e, ao conceber painéis exteriores para o habitat que recolhia a electricidade estática, poderia ser utilizado para gerar energia.

Não apenas sobrevivendo, mas prosperando

Não queremos apenas que as pessoas sobrevivam no seu ambiente”, disse Chterev. “Queremos que eles prosperem. Em nossa futura exploração espacial, queremos que as pessoas tenham o melhor de seu bem-estar. Não se trata de aguentar as coisas, trata-se de fazer o melhor que podemos.”

Esta abordagem significa considerar não apenas a concepção do habitat, mas também a forma como as pessoas irão lidar com os desafios de viver isoladamente. Um reforço psicológico que já existe na indústria espacial é o sistema de pacotes de cuidados para astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional (ISS). Foguetes de reabastecimento que transportam equipamentos e suprimentos essenciais também deixam espaço para pacotes pessoais de amigos e familiares ou para lanches especialmente solicitados. Os astronautas da ISS relatam que essas pequenas guloseimas ajudam muito a manter o ânimo em situações difíceis. vezes, porque não apenas os lembram de casa, mas também fornecem algo para eles ansiarem para.

Um dos desafios para manter os astronautas felizes na Lua é simplesmente o quão inexpressiva ela é. Não há clima e seus dias e noites duram 14 dias terrestres cada. Há uma nítida falta de estímulo, o que pode contribuir para sentimentos de tédio e frustração. Manter um ritmo circadiano de aproximadamente 24 horas é importante para a estabilidade psicológica, por isso o habitat apoiará este através de sua iluminação, que brilhará intensamente pela manhã antes de escurecer para um rosa quente ou laranja quando chegar a hora de dormir.

Outra parte da construção de habitação para a Lua que apoia o bem-estar dos astronautas é simular as condições climáticas para aliviar a monotonia. O clima é simulado por meio de iluminação e sons, variando de lindos arco-íris a dias escuros e tempestuosos. Embora você possa pensar que uma simulação de dias ensolarados sem fim seria o ideal, na verdade qualquer tipo de experiência repetitiva se torna enfadonha rapidamente. É por isso que o clima simulado incluirá alguns dias bons e outros ruins.

“Não precisamos apenas de estimulação positiva, também precisamos de estimulação negativa”, explicou Aristotelis. “Precisamos da variação. Precisamos do dia frio para sentir o dia quente.”

Amor pelo mundo natural

Outra forma de aliviar a monotonia do habitat é trazer aspectos da natureza para dentro. “Através de estudos psicológicos, temos algo chamado hipótese da biofilia”, disse Chterev. “Que é que temos uma tendência inata de nos conectarmos com a natureza.”

Duas maneiras de isso acontecer são através do jardim vertical e do sistema de algas do habitat. A horta vertical permite que os moradores cultivem uma pequena quantidade de seus próprios alimentos. As frutas e vegetais frescos não são apenas um produto valioso em ambientes extremos, mas o processo de cultivo e cuidado deles também é gratificante. Mesmo que o processo possa ser totalmente automatizado, há um valor psicológico em deixar os habitantes agência de experiência e propriedade cultivando seus próprios alimentos. “É como ter seu próprio animal de estimação”, brincou Chterev.

O sistema de algas consiste em sacos de algas pendurados no teto, que convertem dióxido de carbono em oxigênio por meio da fotossíntese. Teoricamente, poderia ser usada para reforçar ou mesmo substituir sistemas de suporte à vida no espaço, e as algas são altamente nutritivas e também podem ser consumidas. Para o próximo experimento de isolamento, haverá apenas um pequeno sistema de algas, portanto não servirá como suporte de vida, mas será consumido diariamente como complemento às refeições.

Um benefício inesperado do sistema são os sons que ele emite. À medida que o ar é empurrado através dos sacos de algas, ele emite um som borbulhante e silencioso que é altamente relaxante e fornece outro tipo de estimulação.

“Esperamos ver um futuro onde grandes partes do sistema de suporte à vida possam ser trocadas por um sistema de algas”, disse Aristotelis. “Seria possível obter grande parte da sua nutrição apenas a partir de algas.”

Arquitetura espacial para todos

“Estamos trabalhando para um futuro onde não serão apenas os astronautas que irão para o espaço, mas também os civis”, disse Aristotelis. Isso requer projetar ambientes não apenas para os astronautas altamente treinados e cuidadosamente selecionados da NASA e de outras agências espaciais. Quando se trata de enviar civis para o espaço, “precisamos de ter em conta o seu bem-estar”.

E o seu plano para compreender os desafios dos ambientes extremos é radical: Aristotélis e o seu o cofundador Karl-Johan Sørensen passará três meses vivendo no habitat do Ártico, no norte Groenlândia. Durante este período, eles ficarão efetivamente isolados do resto do mundo e terão que sobreviver com o que podem trazer consigo, com o próprio habitat fornecendo o estímulo mental que eles precisar.

“O que esperamos é que isso nos dê uma ideia melhor de quais são os elementos arquitetônicos mais influentes e importantes em uma missão espacial”, explicou Aristotelis. Quer se trate do aspecto da natureza ao cuidar do jardim, dos ritmos circadianos modulados pelo sistema de iluminação ou do ambiente generativo paisagem sonora, eles querem saber quais elementos de estimulação sensorial são os mais importantes, para que possam saber em quais elementos focar em desenvolvimento.

“Também esperamos obter uma compreensão intuitiva deste tipo de habitat e do que você precisa. Houve engenheiros, cientistas e pilotos de caça no espaço, mas ainda não houve nenhum arquiteto no espaço. Dada a nossa formação, podemos ver soluções para os problemas diferentes das pessoas de outras áreas.”

Aristotelis também espera que o tempo ensine a ele e a seus colegas sobre os elementos de design que podem ser incorporados ao trabalho. aqui na Terra: “Achamos que há uma correlação entre o que preciso em um ambiente muito extremo e minha vida cotidiana aqui na Terra. As coisas que aprendemos com esta missão não precisam ser apenas para viagens espaciais.”

Onde será o próximo?

A SAGA está finalizando sua fase de protótipo no momento e se preparando para entrar em construção. O objectivo é começar a fabricar painéis para o habitat no próximo mês e finalizar os aspectos finais do interior. Então a fabricação começará neste verão, pronta para o experimento de isolamento começar em setembro. E, eventualmente, a equipe espera que seu projeto consiga chegar ao espaço: “Nossa esperança a longo prazo é que um dia, uma versão deste habitat, talvez uma mutação distante dele, pousará na lua”, Aristotelis disse.

No prazo mais imediato, a equipe espera atrair o interesse de agências espaciais ou empresas espaciais privadas como a SpaceX. Por enquanto, a empresa está levantando seu próprio dinheiro usando Kickstarter para financiar o protótipo e o experimento do habitat, e o foco da maior parte da indústria espacial permanece em questões de engenharia, como a melhoria de foguetes. Mas à medida que os humanos passam mais tempo no espaço, o foco na habitação provavelmente aumentará.

“Nesta década, com os novos lançamentos que estão sendo lançados, começaremos a ver mais foco na habitação, seja na Lua ou em Marte ou mesmo na órbita baixa da Terra”, disse Chterev. “Acho que o tema habitação se tornará cada vez mais popular e a SAGA estará em um bom lugar para isso.”