ทดสอบที่อยู่อาศัยบนดวงจันทร์ต้นแบบในแถบอาร์กติก

ไม่กี่เดือนต่อจากนี้ สถาปนิกชาวเดนมาร์กคู่หนึ่งจะเดินทางไปยังอาร์กติกและขังตัวเองไว้ในตู้แยกขนาด 600 ลูกบาศก์ฟุต (ขนาดประมาณโรงจอดรถสองคัน) เป็นเวลาสามเดือน

ทำไม เชื่อหรือไม่ พวกเขาไม่ได้ทำสิ่งนี้เพื่อหลีกหนีจากไวรัสโคโรนา พวกเขากำลังทำเพื่อวิทยาศาสตร์ ชายทั้งสองกำลังทดสอบการออกแบบที่อยู่อาศัยใหม่เพื่อใช้บนดวงจันทร์เป็นการส่วนตัว เพื่อดูว่า พวกมันสามารถอยู่รอดได้โดยลำพัง เช่นเดียวกับที่นักบินอวกาศจะต้องเผชิญบนดวงจันทร์ในระยะยาว ภารกิจ

Digital Trends ได้พูดคุยกับหนึ่งในคู่หู Sebastian Aristotelis ซีอีโอของ SAGA Space Architects พร้อมด้วยนักจิตวิทยาอวกาศ Konstantin Chterev เพื่อพูดคุยเกี่ยวกับแนวคิดเกี่ยวกับอนาคตของที่อยู่อาศัยในอวกาศ และสถาปัตยกรรมที่รอบคอบสามารถช่วยให้ผู้คนประสบความสำเร็จในสุดขั้วได้อย่างไร สภาพแวดล้อม

สถาปัตยกรรมมีอะไรนำเสนอในอวกาศ?

ที่ ถิ่นที่อยู่ของ Lunark พับลงไปได้ประมาณ 100 ลูกบาศก์ฟุต และขยายออกโดยใช้ระบบการพับที่ซับซ้อนซึ่งอิงตาม origami ของญี่ปุ่น ที่อยู่อาศัยขับเคลื่อนด้วยแผงโซลาร์เซลล์สามารถทนต่ออุณหภูมิเยือกแข็งของอาร์กติกได้ และเนื่องจากเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ชิ้นส่วนใดๆ ที่ต้องเปลี่ยนจึงสามารถพิมพ์ใหม่ได้อย่างง่ายดาย

แต่นวัตกรรมที่แท้จริงของแหล่งที่อยู่อาศัยคือวิธีที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับความต้องการทางจิตวิทยาของผู้อยู่อาศัย ความท้าทายใหญ่สำหรับโครงการที่อยู่อาศัยในอวกาศระยะยาวคือปัญหาความซ้ำซากจำเจอย่างที่นักบินอวกาศพบ เพื่อทำงานเดิมๆ และมองดูสภาพแวดล้อมเดิมๆ ทุกๆ วัน ซึ่งจะกลายเป็นอย่างรวดเร็ว น่าเหนื่อยหน่าย. เพื่อบรรเทาปัญหานี้ ถิ่นที่อยู่ของ Lunark จึงมีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น เครื่องจำลองสภาพอากาศ และระบบจำลองนาฬิกาชีวภาพตามธรรมชาติของร่างกาย จังหวะซึ่งช่วยผ่อนปรนจากสภาพแวดล้อมสีเทาและจืดชืดที่มักสร้างขึ้นโดยผู้ที่เน้นด้านวิศวกรรมอวกาศ ความท้าทาย

อย่างไรก็ตาม สถาปนิกไม่มองว่างานของพวกเขาขัดแย้งกับแนวทางดั้งเดิมในการสร้างที่อยู่อาศัยในอวกาศ “เราทำงานร่วมกับวิศวกร เรารักวิศวกร” อริสโตเตลิสกล่าว แต่มีข้อได้เปรียบในการเข้าถึงสิ่งที่แต่ก่อนถือเป็นปัญหาทางวิศวกรรมจากมุมมองของสถาปัตยกรรม “สิ่งที่สถาปนิกทำคือเราคิดถึงมนุษย์ที่เข้ามาครอบครองพื้นที่นั้น ดังนั้นมันจึงคำนึงถึงมนุษย์เป็นศูนย์กลางเสมอ และมนุษย์ก็อยู่ในความสนใจเสมอ ข้อดีของการเป็นสถาปนิกในอุตสาหกรรมอวกาศคือการที่เราได้รับการฝึกอบรมด้วยวิธีที่ต่างออกไป ดังนั้นเราจึงจัดการกับปัญหาด้วยวิธีที่ต่างออกไป”

ตามตัวอย่าง Aristotelis อ้างถึงความท้าทายในการออกแบบที่อยู่อาศัยสำหรับดาวอังคาร เหมือนกับที่ SAGA เคยทำในโครงการก่อนหน้านี้ แนวทางส่วนใหญ่ในการสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยมุ่งเน้นไปที่การพยายามสร้างสภาพที่เหมือนโลกขึ้นมาใหม่และต้องต่อสู้กับท้องถิ่น สภาวะต่างๆ เช่น ลมแรง ฝุ่นเยอะ และบรรยากาศเบาบาง ซึ่งทั้งหมดนี้มีส่วนทำให้เกิดไฟฟ้าสถิตย์ ไฟฟ้า. โดยทั่วไปถือว่าเป็นปัญหาที่ต้องแก้ไขเนื่องจากอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าลัดวงจรได้ แต่สำหรับอริสโตเตลิส มันเป็นทรัพย์สิน และด้วยการออกแบบแผงภายนอกสำหรับแหล่งที่อยู่อาศัยที่กักเก็บไฟฟ้าสถิต จึงสามารถนำมาใช้ผลิตพลังงานได้

ไม่ใช่แค่รอดแต่เจริญรุ่งเรือง

เราไม่เพียงแค่ต้องการให้ผู้คนอยู่รอดในสภาพแวดล้อมของพวกเขาเท่านั้น” Chterev กล่าว “เราต้องการให้พวกเขาประสบความสำเร็จ ในการสำรวจอวกาศในอนาคต เราต้องการให้ผู้คนมีความเป็นอยู่ที่ดีที่สุด มันไม่เกี่ยวกับการอดทนกับสิ่งต่าง ๆ แต่เป็นการทำให้ดีที่สุดที่เราสามารถทำได้”

แนวทางนี้หมายถึงการพิจารณาไม่เพียงแต่การออกแบบที่อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีที่ผู้คนจะรับมือกับความท้าทายในการอยู่อย่างโดดเดี่ยว สิ่งส่งเสริมทางจิตวิทยาอย่างหนึ่งที่มีอยู่แล้วในอุตสาหกรรมอวกาศคือระบบแพ็คเกจการดูแลสำหรับนักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) จรวดที่บรรทุกอุปกรณ์และสิ่งของที่จำเป็นยังเหลือพื้นที่เล็กๆ ไว้สำหรับพัสดุส่วนตัวจากเพื่อนและครอบครัว หรือสำหรับของว่างที่ขอเป็นพิเศษ นักบินอวกาศของ ISS รายงานว่าขนมเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ช่วยรักษาจิตใจของพวกเขาให้เข้มแข็งได้มาก ครั้ง เพราะพวกเขาไม่เพียงแต่ทำให้พวกเขานึกถึงบ้านเท่านั้น แต่ยังมอบบางสิ่งบางอย่างให้พวกเขาตั้งตารออีกด้วย ถึง.

ความท้าทายอย่างหนึ่งในการทำให้นักบินอวกาศมีความสุขบนดวงจันทร์ก็คือว่ามันไม่มีจุดเด่นอะไร ไม่มีสภาพอากาศ วันและคืนของมันยาวนานถึง 14 วันบนโลกแต่ละวัน การขาดการกระตุ้นอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งอาจส่งผลต่อความรู้สึกเบื่อหน่ายและหงุดหงิดได้ การรักษาจังหวะนาฬิกาชีวภาพประมาณ 24 ชั่วโมงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความมั่นคงทางจิตใจ ดังนั้นแหล่งที่อยู่อาศัยจะสนับสนุนสิ่งนี้ ผ่านแสงไฟที่จะส่องสว่างในตอนเช้าก่อนจะหรี่ลงเป็นสีชมพูหรือสีส้มอบอุ่นเมื่อถึงเวลา นอน.

อีกส่วนหนึ่งของการสร้างที่อยู่อาศัยบนดวงจันทร์ซึ่งสนับสนุนความเป็นอยู่ที่ดีของนักบินอวกาศคือการจำลองสภาพอากาศเพื่อบรรเทาความน่าเบื่อ สภาพอากาศจำลองผ่านแสงและเสียง แตกต่างกันไปตั้งแต่สายรุ้งที่สวยงามไปจนถึงวันที่มืดมนและมีพายุ แม้ว่าคุณอาจคิดว่าการจำลองวันที่มีแสงแดดสดใสไม่มีที่สิ้นสุดนั้นเหมาะสม แต่ในความเป็นจริงแล้ว ประสบการณ์ซ้ำๆ ใดๆ ก็ตามจะน่าเบื่ออย่างรวดเร็ว นั่นเป็นเหตุผลที่สภาพอากาศจำลองจะมีวันที่ดีและไม่ดีบ้าง

“เราไม่เพียงต้องการการกระตุ้นเชิงบวกเท่านั้น เรายังต้องการการกระตุ้นเชิงลบด้วย” อริสโตเตลิสอธิบาย “เราต้องการการเปลี่ยนแปลง เราต้องการวันที่อากาศหนาวจึงจะรู้สึกถึงวันที่อบอุ่น”

ความรักของโลกธรรมชาติ

อีกวิธีหนึ่งในการบรรเทาความซ้ำซากจำเจในแหล่งที่อยู่อาศัยคือการนำแง่มุมของธรรมชาติเข้ามาภายใน “จากการศึกษาทางจิตวิทยา เรามีบางสิ่งที่เรียกว่าสมมติฐานเกี่ยวกับไบโอฟิเลีย” Chterev กล่าว “นั่นคือเรามีแนวโน้มที่จะเชื่อมโยงกับธรรมชาติโดยธรรมชาติ”

สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้สองวิธีคือผ่านสวนแนวตั้งของแหล่งที่อยู่อาศัยและระบบสาหร่าย สวนแนวตั้งช่วยให้ผู้อยู่อาศัยสามารถปลูกอาหารของตนเองได้เพียงเล็กน้อย ผักและผลไม้สดไม่เพียงแต่เป็นสินค้าที่มีคุณค่าในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเท่านั้น แต่กระบวนการปลูกและดูแลรักษายังให้ผลดีอีกด้วย แม้ว่ากระบวนการนี้จะเป็นอัตโนมัติได้อย่างสมบูรณ์ แต่ก็มีคุณค่าทางจิตวิทยาในการปล่อยให้ผู้อยู่อาศัย ประสบการณ์เอเจนซี่และความเป็นเจ้าของ ด้วยการปลูกพืชกินเอง “มันเหมือนกับการมีสัตว์เลี้ยงตัวน้อยของคุณเอง” Chterev พูดติดตลก

ระบบสาหร่ายประกอบด้วยถุงสาหร่ายที่ห้อยลงมาจากเพดาน ซึ่งจะแปลงคาร์บอนไดออกไซด์เป็นออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ตามทฤษฎีแล้ว มันสามารถนำไปใช้หนุนหรือแทนที่ระบบช่วยชีวิตในอวกาศได้ และสาหร่ายก็มีคุณค่าทางโภชนาการสูงและสามารถบริโภคได้เช่นกัน สำหรับการทดลองแยกเดี่ยวที่กำลังจะมีขึ้น จะมีเพียงระบบสาหร่ายขนาดเล็กเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่ทำหน้าที่เป็นเครื่องช่วยชีวิต แต่จะใช้เป็นประจำทุกวันเป็นอาหารเสริมในมื้ออาหาร

ประโยชน์ที่ไม่คาดคิดของระบบคือเสียงที่เกิดขึ้น เมื่ออากาศถูกผลักผ่านถุงสาหร่าย มันทำให้เกิดเสียงฟองที่เงียบสงบ ซึ่งผ่อนคลายอย่างมาก และกระตุ้นอีกรูปแบบหนึ่ง

“เราหวังว่าจะเห็นอนาคตที่ระบบช่วยชีวิตส่วนใหญ่สามารถแลกเปลี่ยนกับระบบสาหร่ายได้” อริสโตเตลิสกล่าว “เป็นไปได้ที่จะได้รับสารอาหารส่วนใหญ่จากสาหร่ายเพียงอย่างเดียว”

สถาปัตยกรรมอวกาศสำหรับทุกคน

“เรากำลังดำเนินการไปสู่อนาคตที่ไม่ใช่แค่นักบินอวกาศเท่านั้นที่จะออกสู่อวกาศ แต่ยังรวมถึงพลเรือนด้วย” อริสโตเตลิสกล่าว นั่นจำเป็นต้องมีการออกแบบสภาพแวดล้อม ไม่เพียงแต่สำหรับนักบินอวกาศที่ผ่านการฝึกอบรมมาอย่างดีและคัดเลือกมาอย่างดีของ NASA และหน่วยงานอวกาศอื่นๆ เมื่อพูดถึงการส่งพลเรือนขึ้นสู่อวกาศ “เราจำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นอยู่ที่ดีของพวกเขา”

และแผนของพวกเขาในการทำความเข้าใจความท้าทายของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนั้นเป็นแผนที่รุนแรง: Aristotelis และของเขา ผู้ร่วมก่อตั้ง Karl-Johan Sørensen จะใช้เวลาสามเดือนในการใช้ชีวิตในถิ่นที่อยู่แถบอาร์กติกทางตอนเหนือ กรีนแลนด์ ในช่วงเวลานี้ พวกเขาจะถูกตัดขาดจากส่วนอื่นๆ ของโลกอย่างมีประสิทธิภาพ และพวกเขาจะต้องถูกตัดขาด เอาตัวรอดจากสิ่งที่พวกเขาสามารถนำติดตัวไปด้วย โดยแหล่งที่อยู่อาศัยจะช่วยกระตุ้นจิตใจให้กับพวกเขา ความต้องการ.

“สิ่งที่เราหวังไว้ก็คือมันจะช่วยให้เรามีความคิดที่ดีขึ้นว่าองค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมที่มีอิทธิพลมากที่สุดซึ่งมีความสำคัญต่อภารกิจในอวกาศคืออะไร” อริสโตเตลิสอธิบาย ไม่ว่าจะเป็นแง่มุมของธรรมชาติตั้งแต่การดูแลสวน จังหวะ circadian ที่ปรับผ่านระบบไฟส่องสว่าง หรือ generative พวกเขาต้องการทราบว่าองค์ประกอบใดของการกระตุ้นประสาทสัมผัสที่สำคัญที่สุด เพื่อจะได้รู้ว่าองค์ประกอบใดที่ควรเน้นไปที่ การพัฒนา

“เราหวังว่าจะได้รับความเข้าใจตามสัญชาตญาณเกี่ยวกับแหล่งที่อยู่อาศัยประเภทนี้และสิ่งที่คุณต้องการ ในอวกาศมีวิศวกร นักวิทยาศาสตร์ และนักบินรบ แต่ยังไม่มีสถาปนิกคนใดในอวกาศ ด้วยภูมิหลังของเรา เราอาจเห็นวิธีแก้ไขปัญหาที่แตกต่างจากผู้คนจากสาขาอื่นๆ”

Aristotelis ยังหวังว่าเวลานั้นจะสอนเขาและเพื่อนร่วมงานเกี่ยวกับองค์ประกอบการออกแบบที่สามารถรวมเข้ากับงานได้ ที่นี่บนโลก: “เราคิดว่ามีความสัมพันธ์กันระหว่างสิ่งที่ฉันต้องการในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากกับชีวิตประจำวันของฉันที่นี่ โลก. สิ่งที่เราเรียนรู้จากภารกิจนี้ไม่จำเป็นต้องเป็นเพียงการเดินทางในอวกาศเท่านั้น”

ที่ไหนต่อไป?

SAGA กำลังเสร็จสิ้นขั้นตอนต้นแบบในขณะนี้ และพร้อมที่จะเข้าสู่การก่อสร้าง เป้าหมายคือการเริ่มผลิตแผงสำหรับที่อยู่อาศัยภายในเดือนหน้า และเสร็จสิ้นส่วนสุดท้ายของการตกแต่งภายใน จากนั้นการผลิตจะเริ่มขึ้นในฤดูร้อนนี้ พร้อมสำหรับการทดลองแยกเพื่อเริ่มต้นในเดือนกันยายน และในที่สุด ทีมงานหวังว่าการออกแบบของพวกเขาจะสามารถออกสู่อวกาศได้ “ความหวังระยะยาวของเราก็คือสิ่งนั้น วันหนึ่งที่อยู่อาศัยรูปแบบนี้ อาจจะเป็นการกลายพันธุ์ในระยะไกล จะลงจอดบนดวงจันทร์” อริสโตเตลิส พูดว่า.

ในระยะเวลาอันใกล้นี้ ทีมงานหวังว่าจะดึงดูดความสนใจจากหน่วยงานอวกาศหรือบริษัทอวกาศส่วนตัวอย่าง SpaceX สำหรับตอนนี้ บริษัทกำลังระดมเงินของตัวเองโดยใช้ คิกสตาร์ทเตอร์ เพื่อให้ทุนแก่ต้นแบบที่อยู่อาศัยและการทดลอง และอุตสาหกรรมอวกาศส่วนใหญ่ยังคงให้ความสำคัญกับประเด็นทางวิศวกรรม เช่น การปรับปรุงจรวด แต่เมื่อมนุษย์ใช้เวลาอยู่ในอวกาศมากขึ้น การมุ่งเน้นไปที่ที่อยู่อาศัยก็มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น

“ในทศวรรษนี้ ด้วยการปล่อยยานอวกาศใหม่ๆ ที่กำลังจะเปิดตัว เราจะเริ่มมองเห็นการมุ่งเน้นไปที่ที่อยู่อาศัยมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นสำหรับดวงจันทร์ ดาวอังคาร หรือแม้แต่วงโคจรโลกต่ำ” Chterev กล่าว “ผมคิดว่าหัวข้อเรื่องการอยู่อาศัยจะได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ และ SAGA ก็อยู่ในจุดที่ดีสำหรับเรื่องนั้น”