Testarea unui prototip de habitat lunar în Arctica

Peste câteva luni, o pereche de arhitecți danezi vor călători în Arctica și se vor bloca într-un pod de izolare de 600 de picioare cubi (aproximativ de dimensiunea unui garaj pentru două mașini) timp de trei luni.

De ce? Credeți sau nu, ei nu fac asta pentru a scăpa de coronavirus. O fac pentru știință. Cei doi bărbați testează personal designul unui nou habitat pentru a fi folosit pe Lună, pentru a vedea dacă pot supraviețui izolat, similar cu ceea ce ar experimenta astronauții pe luna pe termen lung misiuni.

Digital Trends a vorbit cu unul dintre cei doi, Sebastian Aristotelis, CEO al SAGA Space Architects, împreună cu psihologul spațial Konstantin Chterev, să vorbească despre conceptul lor pentru viitorul locuințelor spațiale și despre modul în care arhitectura atentă poate ajuta oamenii să prospere la extrem medii.

Ce are de oferit arhitectura în spațiu?

The Habitatul Lunark se pliază până la aproximativ 100 de picioare cubi și se extinde folosind un sistem de pliuri complicate care se bazează pe origami japonez. Alimentat de panouri solare, habitatul poate rezista la temperaturile înghețate din Arctica și, deoarece este imprimat 3D, orice piesă care trebuie înlocuită poate fi reimprimată cu ușurință.

Dar adevărata inovație a habitatului este modul în care este conceput pentru a se adapta nevoilor psihologice ale locuitorilor săi. O mare provocare pentru proiectele de locuit spațiale pe termen lung este problema monotoniei, așa cum au făcut-o astronauții să îndeplinească aceleași sarcini și să privească același mediu în fiecare zi, ceea ce devine rapid purtare. Pentru a atenua acest lucru, habitatul Lunark are caracteristici precum un simulator de vreme și un sistem pentru a reproduce circadianul natural al corpului. ritmuri, care oferă un răgaz de la mediile gri și monotone, care sunt create de obicei de cei concentrați pe ingineria spațială provocări.

Cu toate acestea, arhitecții nu văd munca lor ca fiind în opoziție cu abordările tradiționale ale habitatelor spațiale. „Lucrăm împreună cu inginerii, ne iubim inginerii”, a spus Aristotelis. Dar există avantaje în abordarea a ceea ce au fost considerate în mod tradițional probleme de inginerie din perspectiva arhitecturii. „Ceea ce fac arhitecții este să ne gândim la omul care ocupă spațiul. Deci, este întotdeauna centrat pe om și este întotdeauna în centrul atenției. Avantajul de a fi arhitect în industria spațială este că suntem pregătiți într-un mod diferit, așa că abordăm problemele într-un mod diferit.”

Ca exemplu, Aristotelis a citat provocările proiectării unui habitat pentru Marte, așa cum a făcut SAGA într-un proiect anterior. Cele mai multe abordări ale construirii habitatelor se concentrează pe încercarea de a recrea condiții asemănătoare Pământului și trebuie să lupte împotriva localului condiții precum vânturile puternice, mult praf și o atmosferă subțire, toate contribuind la generarea de electricitate statică. electricitate. În general, aceasta a fost considerată o problemă care trebuie rezolvată, deoarece poate provoca scurtcircuitari în echipamentele electrice. Dar pentru Aristotelis a fost un atu și prin proiectarea panourilor exterioare pentru habitatul care colecta electricitatea statică, a putut fi folosit pentru a genera energie.

Nu doar supraviețuind, ci și prosperă

Nu vrem doar ca oamenii să supraviețuiască în mediul lor”, a spus Chterev. „Vrem ca ei să prospere. În viitoarea noastră explorare a spațiului, ne dorim ca oamenii să aibă cea mai bună stare de bine. Nu este vorba de a suporta lucrurile, este de a face tot ce putem.”

Această abordare înseamnă să luați în considerare nu numai designul habitatului, ci și modul în care oamenii vor face față provocărilor de a trăi în izolare. Un stimulent psihologic care există deja în industria spațială este sistemul de pachete de îngrijire pentru astronauți de la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS). Rachetele de aprovizionare care transportă echipamente și rechizite esențiale lasă, de asemenea, puțin loc deoparte pentru pachetele personale de la prieteni și familie, sau pentru gustările special solicitate. Astronauții ISS raportează că aceste mici delicii contribuie în mare măsură la menținerea morală ori, pentru că nu numai că le amintesc de casă, dar le oferă și ceva de așteptat la.

Una dintre provocările pentru a menține astronauții fericiți pe Lună este pur și simplu cât de lipsită de caracteristici este. Nu există vreme, iar zilele și nopțile sale durează 14 zile pământești fiecare. Există o lipsă clară de stimulare, care poate contribui la sentimente de plictiseală și frustrare. Menținerea unui ritm circadian de aproximativ 24 de ore este importantă pentru stabilitatea psihologică, așa că habitatul va sprijini acest lucru prin iluminarea sa care va străluci puternic dimineața înainte de a se estompa la un roz cald sau portocaliu când este timpul să dormi.

O altă parte a construirii unei locuințe pentru Lună care susține bunăstarea astronauților este simularea condițiilor meteorologice pentru a atenua monotonia. Vremea este simulată prin lumini și sunete, variind de la curcubee frumoase la zile întunecate și furtunoase. Deși ați putea crede că o simulare a zilelor însorite nesfârșite ar fi ideală, de fapt, orice fel de experiență repetitivă devine rapid plictisitoare. De aceea vremea simulată va include câteva zile bune și altele rele.

„Nu avem nevoie doar de stimulare pozitivă, avem nevoie și de stimulare negativă”, a explicat Aristotelis. „Avem nevoie de variație. Avem nevoie de ziua rece pentru a simți ziua caldă.”

Dragostea pentru lumea naturală

O altă modalitate de a ameliora monotonia în habitat este prin aducerea în interior a unor aspecte ale naturii. „Prin studii psihologice, avem ceva numit ipoteza biofiliei”, a spus Chterev. „Adică avem o tendință înnăscută de a ne conecta cu natura.”

Două moduri în care acest lucru se va întâmpla sunt prin grădina verticală și sistemul de alge al habitatului. Grădina verticală permite locuitorilor să crească o cantitate mică din propria lor hrană. Nu numai că fructele și legumele proaspete sunt o marfă valoroasă în medii extreme, dar procesul de cultivare și îngrijire a acestora este și plin de satisfacții. Chiar dacă procesul poate fi complet automatizat, există o valoare psihologică în a lăsa locuitorii agenție de experiență și proprietate prin cultivarea propriei lor alimente. „Este ca și cum ai avea propriul tău animal de companie”, a glumit Chterev.

Sistemul de alge constă din pungi de alge atârnate de tavan, care transformă dioxidul de carbon în oxigen prin fotosinteză. Teoretic, ar putea fi folosit pentru a consolida sau chiar înlocui sistemele de susținere a vieții în spațiu, iar algele sunt foarte hrănitoare și pot fi consumate de asemenea. Pentru viitorul experiment de izolare, va exista doar un mic sistem de alge, astfel încât să nu acționeze ca suport de viață, dar va fi consumat zilnic ca supliment la mese.

Un beneficiu neașteptat al sistemului este sunetele pe care le produce. Pe măsură ce aerul este împins prin pungile de alge, emite un sunet liniștit de barbotare care este extrem de relaxant și oferă un alt tip de stimulare.

„Sperăm să vedem un viitor în care părți mari ale sistemului de susținere a vieții ar putea fi schimbate cu un sistem de alge”, a spus Aristotelis. „Ar fi posibil să obțineți o mare parte din nutriție doar din alge.”

Arhitectură spațială pentru toată lumea

„Lucrăm către un viitor în care nu doar astronauții vor merge în spațiu, ci și civili”, a spus Aristotelis. Acest lucru necesită proiectarea de medii nu numai pentru astronauții cu înaltă pregătire și atent selecționați ai NASA și ai altor agenții spațiale. Când vine vorba de trimiterea civililor în spațiu, „trebuie să ținem cont de bunăstarea lor”.

Și planul lor de înțelegere a provocărilor mediilor extreme este unul radical: Aristotelis și al lui co-fondatorul Karl-Johan Sørensen va petrece trei luni trăind în habitatul din Arctica, în nordul Groenlanda. În acest timp, ei vor fi îndepărtați efectiv de restul lumii și vor trebui să facă acest lucru supraviețuiesc cu ceea ce pot aduce cu ei, habitatul însuși oferindu-le stimularea mentală nevoie.

„Ceea ce sperăm este că ne va oferi o idee mai bună despre care sunt cele mai influente elemente arhitecturale care sunt importante într-o misiune spațială”, a explicat Aristotelis. Fie că este vorba de aspectul naturii de la îngrijirea grădinii, de ritmurile circadiene modulate prin sistemul de iluminat sau de generația peisajul sonor, vor să știe care elemente de stimulare senzorială sunt cele mai importante, astfel încât să poată ști pe ce elemente să se concentreze în curs de dezvoltare.

„Sperăm, de asemenea, să obținem o înțelegere intuitivă a acestui tip de habitat și a ceea ce aveți nevoie. Au existat ingineri, oameni de știință și piloți de luptă în spațiu, dar încă nu au existat arhitecți în spațiu. Având în vedere experiența noastră, s-ar putea să vedem soluții diferite la probleme decât oamenii din alte domenii.”

Aristotelis speră, de asemenea, că timpul îl va învăța pe el și pe colegii săi despre elementele de design care pot fi încorporate în muncă aici pe Pământ: „Credem că există o corelație între ceea ce am nevoie într-un mediu foarte extrem și viața mea de zi cu zi aici încolo. Pământ. Lucrurile pe care le învățăm din această misiune nu trebuie să fie doar pentru călătorii în spațiu.”

Unde mai departe?

SAGA își încheie faza de prototip în acest moment și se pregătește să treacă în construcție. Scopul este de a începe fabricarea panourilor pentru habitat în luna următoare și de a finaliza aspectele finale ale interiorului. Apoi fabricarea va începe în această vară, gata pentru experimentul de izolare care va începe în septembrie. Și, în cele din urmă, echipa speră că designul lor poate ajunge în spațiu: „Speranța noastră pe termen lung este că Într-o zi, o versiune a acestui habitat, poate o mutație îndepărtată a acestuia, va ateriza pe Lună”, Aristotelis a spus.

Pe termen mai imediat, echipa speră să atragă interesul agențiilor spațiale sau companiilor spațiale private precum SpaceX. Deocamdată, firma își strânge propriile bani folosind Kickstarter pentru a finanța prototipul și experimentul de habitat, iar concentrarea majorității industriei spațiale rămâne pe probleme de inginerie, cum ar fi îmbunătățirea rachetelor. Dar, pe măsură ce oamenii petrec mai mult timp în spațiu, accentul pe locuire este probabil să crească.

„În acest deceniu, odată cu noile lansări care apar, vom începe să vedem mai mult un accent pe locuire, fie că este vorba despre Lună sau Marte sau chiar pe orbita joasă a Pământului”, a spus Chterev. „Cred că subiectul locuinței va deveni din ce în ce mai popular, iar SAGA va fi într-un loc bun pentru asta.”