Испытание прототипа лунной среды обитания в Арктике

Через несколько месяцев двое датских архитекторов отправятся в Арктику и закроются в изоляционной капсуле объемом 600 кубических футов (размером примерно с гараж на две машины) на три месяца.

Почему? Хотите верьте, хотите нет, но они делают это не для того, чтобы спастись от коронавируса. Они делают это ради науки. Двое мужчин лично тестируют свой проект новой среды обитания для использования на Луне, чтобы увидеть, будет ли они могут выжить в изоляции, подобно тому, что астронавты испытали бы на длительной лунной экспедиции. миссии.

Digital Trends побеседовала с одним из них, Себастьяном Аристотелисом, генеральным директором SAGA Space Architects, а также с космическим психологом Константином Чтеревым: поговорить об их концепции будущего космического жилья и о том, как продуманная архитектура может помочь людям преуспевать в экстремальных условиях. среды.

Что архитектура может предложить пространству?

Лунарк среда обитания складывается примерно до 100 кубических футов и расширяется с помощью системы сложных складок, основанных на японском оригами. Питаемая солнечными батареями, среда обитания может выдерживать низкие температуры Арктики, а поскольку она напечатана на 3D-принтере, любые детали, которые необходимо заменить, можно легко перепечатать.

Но настоящая инновация среды обитания заключается в том, как она спроектирована с учетом психологических потребностей ее обитателей. Большой проблемой для долгосрочных проектов космического жилья является проблема монотонности, с которой сталкиваются астронавты. выполнять одни и те же задачи и смотреть на одну и ту же среду каждый день, что быстро становится утомительный. Чтобы облегчить эту проблему, в среде обитания Лунарка есть такие функции, как симулятор погоды и система, воспроизводящая естественный циркадный ритм тела. ритмы, которые дают передышку от серой, унылой среды, которая обычно создается теми, кто занимается космической инженерией. вызовы.

Однако архитекторы не считают, что их работа противоречит традиционным подходам к космическим средам обитания. «Мы работаем вместе с инженерами, мы любим инженеров», — сказал Аристотелис. Но есть преимущества в подходе к тому, что традиционно считалось инженерными проблемами, с точки зрения архитектуры. «Архитекторы думают о человеке, занимающем пространство. Так что это всегда человекоцентрично, и в центре внимания всегда человек. Бонус работы архитектором в космической отрасли заключается в том, что нас обучают по-другому, поэтому мы решаем проблемы по-другому».

В качестве примера Аристотелис привел проблемы проектирования среды обитания на Марсе, как это сделала SAGA в предыдущем проекте. Большинство подходов к созданию среды обитания сосредоточены на попытках воссоздать условия, подобные земным, и должны бороться с местными такие условия, как сильный ветер, много пыли и разреженная атмосфера, все это способствует образованию статического электричества. электричество. Обычно это считается проблемой, которую необходимо решить, поскольку она может вызвать короткое замыкание в электрооборудовании. Но для Аристотелиса это было преимуществом, и, спроектировав внешние панели для среды обитания, которые собирали статическое электричество, его можно было использовать для выработки электроэнергии.

Не просто выжить, но и процветать

Мы не просто хотим, чтобы люди выживали в своей среде обитания», — сказал Чтерев. «Мы хотим, чтобы они процветали. В наших будущих исследованиях космоса мы хотим, чтобы люди были в лучшем состоянии. Речь идет не о том, чтобы мириться с чем-то, а о том, чтобы сделать все, что в наших силах».

Этот подход означает рассмотрение не только дизайна среды обитания, но и того, как люди будут справляться с трудностями жизни в изоляции. Одним из психологических усилителей, уже существующих в космической отрасли, является система медицинских пакетов для астронавтов на борту Международной космической станции (МКС). Ракеты снабжения, перевозящие оборудование и предметы первой необходимости, также оставляют немного места для личных посылок от друзей и семьи или для специально запрошенных закусок. Астронавты МКС сообщают, что эти маленькие угощения помогают им поднять настроение в трудных условиях. времена, потому что они не только напоминают им о доме, но и дают им возможность с нетерпением ждать к.

Одна из проблем, с помощью которой астронавты будут счастливы на Луне, заключается в том, насколько она безлика. Здесь нет погоды, а дни и ночи длятся по 14 земных суток каждая. Наблюдается явный недостаток стимуляции, что может способствовать возникновению чувства скуки и разочарования. Поддержание примерно 24-часового циркадного ритма важно для психологической стабильности, поэтому среда обитания будет этому способствовать. благодаря его освещению, которое будет ярко светиться утром, а затем тускнеть до теплого розового или оранжевого цвета, когда придет время спать.

Еще одна часть создания жилья на Луне, которая поддерживает благополучие астронавтов, — это моделирование погодных условий, чтобы разбавить монотонность. Погода моделируется с помощью освещения и звуков: от красивой радуги до темных, ненастных дней. Хотя вы можете подумать, что симуляция бесконечных солнечных дней была бы идеальной, на самом деле любой повторяющийся опыт быстро приедается. Вот почему моделируемая погода будет включать в себя несколько хороших и несколько плохих дней.

«Нам нужна не только положительная стимуляция, нам нужна и отрицательная стимуляция», — объяснил Аристотелис. «Нам нужна вариация. Нам нужен холодный день, чтобы почувствовать теплый день».

Любовь к миру природы

Еще один способ уменьшить монотонность среды обитания — внести в нее аспекты природы. «Благодаря психологическим исследованиям мы получили нечто, называемое гипотезой биофилии», — сказал Чтерев. «А это значит, что у нас есть врожденная склонность к общению с природой».

Это произойдет двумя способами: через вертикальный сад среды обитания и систему водорослей. Вертикальный сад позволяет жителям выращивать небольшое количество собственных продуктов питания. Свежие фрукты и овощи не только являются ценным товаром в экстремальных условиях, но и процесс их выращивания и ухода за ними также приносит удовлетворение. Даже если этот процесс можно полностью автоматизировать, есть психологическая ценность в том, чтобы позволить жителям опыт агентства и владения выращивая себе еду. «Это как иметь собственного маленького питомца», — пошутил Чтерев.

Система водорослей состоит из мешков с водорослями, свисающих с потолка, которые преобразуют углекислый газ в кислород посредством фотосинтеза. Теоретически их можно использовать для укрепления или даже замены систем жизнеобеспечения в космосе, а водоросли очень питательны и их также можно употреблять в пищу. Для предстоящего эксперимента по изоляции будет использоваться только небольшая система водорослей, поэтому она не будет обеспечивать жизнеобеспечение, но будет потребляться ежедневно в качестве дополнения к еде.

Неожиданным преимуществом системы являются звуки, которые она издает. Когда воздух проходит через мешочки с водорослями, он издает тихий пузырьковый звук, который очень расслабляет и обеспечивает еще один вид стимуляции.

«Мы надеемся увидеть будущее, в котором большие части системы жизнеобеспечения можно будет заменить на систему из водорослей», — сказал Аристотелис. «Большую часть своего питания можно было бы получать только из водорослей».

Космическая архитектура для всех

«Мы работаем над будущим, в котором в космос отправятся не только астронавты, но и гражданские лица», — сказал Аристотелис. Это требует создания условий не только для высококвалифицированных, тщательно отобранных астронавтов НАСА и других космических агентств. Когда дело доходит до отправки гражданских лиц в космос, «мы должны учитывать их благополучие».

И их план понимания проблем экстремальных условий является радикальным: Аристотелис и его соучредитель Карл-Йохан Сёренсен проведет три месяца, живя в арктической среде обитания, на севере Гренландия. За это время они будут фактически отрезаны от остального мира, и им придется выжить за счет того, что они могут принести с собой, а сама среда обитания обеспечивает им умственную стимуляцию. нуждаться.

«Мы надеемся, что это даст нам лучшее представление о наиболее влиятельных архитектурных элементах, которые важны для космической миссии», — объяснил Аристотелис. Будь то аспект природы, уход за садом, циркадные ритмы, модулируемые системой освещения, или генеративные звуковой ландшафт, они хотят знать, какие элементы сенсорной стимуляции являются наиболее важными, чтобы они могли знать, на каких элементах следует сосредоточиться. развивается.

«Мы также надеемся получить интуитивное понимание этого типа среды обитания и того, что вам нужно. В космосе были инженеры, ученые и летчики-истребители, но архитекторов в космосе еще не было. Учитывая наш опыт, мы можем увидеть другие решения проблем, чем люди из других областей».

Аристотелис также надеется, что время научит его и его коллег элементам дизайна, которые можно использовать в работе. здесь, на Земле: «Мы думаем, что существует корреляция между тем, что мне нужно в очень экстремальных условиях, и моей повседневной жизнью здесь, на Земле. Земля. То, чему мы научились в ходе этой миссии, не обязательно должно быть связано только с космическими путешествиями».

Куда дальше?

В настоящее время SAGA завершает этап разработки прототипа и готовится приступить к строительству. Цель состоит в том, чтобы начать производство панелей для жилища в течение следующего месяца и завершить последние аспекты интерьера. Затем этим летом начнется изготовление, а в сентябре начнется эксперимент по изоляции. И в конечном итоге команда надеется, что их конструкция сможет попасть в космос: «Наша долгосрочная надежда состоит в том, что однажды версия этой среды обитания, возможно, ее далекая мутация, приземлится на Луне», — Аристотелис. сказал.

В ближайшем будущем команда надеется привлечь интерес со стороны космических агентств или частных космических компаний, таких как SpaceX. На данный момент фирма собирает собственные деньги, используя Кикстартер для финансирования прототипа среды обитания и экспериментов, а внимание большей части космической отрасли по-прежнему сосредоточено на инженерных вопросах, таких как совершенствование ракет. Но поскольку люди проводят больше времени в космосе, внимание к жилью, вероятно, возрастет.

«В этом десятилетии, с появлением новых запусков, мы начнем уделять больше внимания обитанию, будь то Луна, Марс или даже низкая околоземная орбита», — сказал Чтерев. «Я думаю, что тема жилья будет становиться все более популярной, и SAGA окажется в подходящем для этого месте».