Випробування прототипу місячного середовища проживання в Арктиці

Через кілька місяців пара датських архітекторів відправиться в Арктику і замкнеться в ізоляторі на 600 кубічних футів (приблизно розміром з гараж на дві машини) на три місяці.

чому Вірте чи ні, але вони роблять це не для того, щоб врятуватися від коронавірусу. Вони роблять це для науки. Двоє чоловіків особисто випробовують свій дизайн нового середовища існування для використання на Місяці, щоб перевірити, чи це можливо вони можуть вижити в ізоляції, подібно до того, що відчули б астронавти на довгостроковому Місяці місії.

Digital Trends поговорив з одним із них, Себастьяном Арістотелісом, генеральним директором SAGA Space Architects, разом із космічним психологом Костянтином Чтерєвим, поговорити про свою концепцію майбутнього космічного житла та про те, як продумана архітектура може допомогти людям процвітати в екстремальних умовах середовищ.

Що може запропонувати архітектура в космосі?

The Середовище проживання Лунарка складається приблизно до 100 кубічних футів і розширюється за допомогою системи складних складок, заснованої на японському орігамі. Завдяки сонячним батареям середовище існування може витримувати низькі температури в Арктиці, а оскільки його надруковано 3D, будь-які частини, які потрібно замінити, можна легко надрукувати повторно.

Але справжньою інновацією середовища існування є спосіб, у який воно влаштовано для задоволення психологічних потреб його мешканців. Великим викликом для довгострокових проектів космічного проживання є проблема монотонності, як у космонавтів виконувати одні й ті самі завдання та дивитися на те саме оточення кожного дня, що швидко стає носіння. Щоб полегшити це, у середовищі існування Lunark є такі функції, як симулятор погоди та система відтворення природного циркадного ритму тіла. ритми, які забезпечують перепочинок від сірого, похмурого середовища, яке зазвичай створюють ті, хто зосереджений на космічній інженерії виклики.

Однак архітектори не вважають свою роботу протилежною традиційним підходам до космічного середовища проживання. «Ми працюємо разом з інженерами, ми любимо інженерів», — сказав Арістотель. Але є переваги підходу до того, що традиційно вважалося інженерними проблемами, з точки зору архітектури. «Архітектори думають про людину, яка займає простір. Тож він завжди орієнтований на людину, і в центрі уваги завжди людина. Бонус роботи архітектора в космічній галузі полягає в тому, що ми навчені по-іншому, тому ми вирішуємо проблеми по-іншому».

Як приклад Арістотель навів труднощі створення середовища існування для Марса, як це робила SAGA в попередньому проекті. Більшість підходів до створення середовищ існування зосереджуються на спробах відтворити земні умови та повинні боротися з місцевими Такі умови, як сильні вітри, багато пилу та розріджена атмосфера, сприяють утворенню статики електрика. Зазвичай це вважається проблемою, яку необхідно вирішити, оскільки це може спричинити коротке замикання в електрообладнанні. Але для Арістотеля це було надбанням, і, спроектувавши зовнішні панелі для середовища проживання, яке накопичувало статичну електрику, його можна було використовувати для виробництва енергії.

Не просто виживати, а процвітати

Ми не просто хочемо, щоб люди вижили в своєму середовищі», – сказав Чтерев. «Ми хочемо, щоб вони процвітали. У нашому майбутньому дослідженні космосу ми хочемо, щоб люди мали найкраще самопочуття. Йдеться не про те, щоб миритися з чимось, а про те, щоб робити все можливе».

Цей підхід передбачає розгляд не лише дизайну середовища існування, але й того, як люди справлятимуться з труднощами життя в ізоляції. Одним із психологічних стимулів, які вже існують у космічній галузі, є система пакетів догляду для астронавтів на борту Міжнародної космічної станції (МКС). Ракети поповнення запасів, що перевозять обладнання та основні припаси, також залишають невелике місце для особистих пакунків від друзів і родини або для особливих замовлень. Астронавти МКС повідомляють, що ці маленькі ласощі дуже допомагають підтримувати їхній настрій у важку погоду часів, тому що вони не тільки нагадують їм про дім, але й дають їм те, на що можна чекати з нетерпінням до.

Однією з труднощів для того, щоб астронавти залишалися щасливими на Місяці, є просто те, наскільки він невиразний. Немає погоди, а його дні і ночі тривають по 14 земних діб. Існує явна нестача стимуляції, що може сприяти почуттю нуди та розчарування. Підтримка приблизно 24-годинного циркадного ритму важлива для психологічної стабільності, тому середовище проживання підтримуватиме це через його освітлення, яке буде яскраво світитися вранці, а потім потьмяніти до теплого рожевого або помаранчевого кольору, коли прийде час сон.

Іншою частиною створення житла для Місяця, яка підтримує добробут астронавтів, є імітація погодних умов, щоб полегшити монотонність. Погода імітується за допомогою освітлення та звуків, які варіюються від красивих веселок до темних штормових днів. Хоча ви можете подумати, що імітація нескінченних сонячних днів була б ідеальною, насправді будь-який повторюваний досвід швидко стає нудним. Ось чому змодельована погода включатиме кілька хороших днів і кілька поганих.

«Нам потрібна не лише позитивна стимуляція, нам також потрібна негативна стимуляція», — пояснив Арістотель. «Нам потрібна варіація. Нам потрібен холодний день, щоб відчути теплий день».

Любов до світу природи

Інший спосіб позбутися одноманітності в середовищі існування - це привнести всередину аспекти природи. «Завдяки психологічним дослідженням ми маємо те, що називається гіпотезою біофілії», — сказав Чтерев. «А це те, що ми маємо вроджену схильність до зв’язку з природою».

Двома способами це станеться через вертикальний сад середовища існування та систему водоростей. Вертикальний сад дозволяє мешканцям вирощувати невелику кількість власної їжі. Свіжі фрукти та овочі не тільки є цінним товаром у екстремальних умовах, але процес вирощування та догляду за ними також є корисним. Навіть якщо процес можна повністю автоматизувати, є психологічна цінність дозволити мешканцям досвід агентства та власності вирощуючи власну їжу. «Це як мати свого маленького вихованця», — пожартував Чтерев.

Система водоростей складається з мішків з водоростями, що звисають зі стелі, які перетворюють вуглекислий газ на кисень за допомогою фотосинтезу. Теоретично його можна використовувати для посилення або навіть заміни систем життєзабезпечення в космосі, а водорості дуже поживні і їх також можна споживати. Для майбутнього експерименту з ізоляції буде лише невелика система водоростей, тому вона не буде підтримувати життя, але споживатиметься щодня як доповнення до їжі.

Неочікуваною перевагою системи є звуки, які вона видає. Коли повітря проштовхується крізь пакети з водоростями, воно видає тихий булькаючий звук, який дуже розслабляє та забезпечує ще один вид стимуляції.

«Ми сподіваємося побачити майбутнє, де значні частини системи життєзабезпечення можна буде обміняти на систему водоростей», — сказав Арістотель. «Можливо було б отримати значну частину свого харчування лише з водоростей».

Космічна архітектура для всіх

«Ми працюємо над майбутнім, у якому в космос відправлятимуться не лише астронавти, а й цивільні особи», — сказав Арістотель. Це вимагає створення середовища не лише для добре підготовлених, ретельно відібраних астронавтів НАСА та інших космічних агентств. Коли справа доходить до відправлення цивільних осіб у космос, «ми повинні враховувати їхнє благополуччя».

І їхній план розуміння викликів екстремальних умов є радикальним: Арістотель і його співзасновник Карл-Йохан Сьоренсен проведе три місяці в середовищі існування в Арктиці, у Північній Гренландія. Протягом цього часу вони будуть фактично відрізані від решти світу, і їм доведеться виживають за рахунок того, що вони можуть принести з собою, причому саме середовище проживання забезпечує їм розумову стимуляцію потреба.

«Ми сподіваємося, що це дасть нам краще уявлення про те, які найвпливовіші архітектурні елементи важливі для космічної місії», — пояснив Арістотель. Будь то аспект природи від догляду за садом, циркадні ритми, які модулюються через систему освітлення, чи генеративна звуковий ландшафт, вони хочуть знати, які елементи сенсорної стимуляції є найважливішими, щоб вони могли знати, на яких елементах зосередитися розвиваються.

«Ми також сподіваємося отримати інтуїтивне розуміння цього типу середовища проживання та того, що вам потрібно. У космосі були інженери, вчені та льотчики-винищувачі, але в космосі ще не було архітекторів. Враховуючи наш досвід, ми можемо бачити інші рішення проблем, ніж люди з інших сфер».

Арістотель також сподівається, що час навчить його та його колег елементам дизайну, які можна використовувати в роботі тут, на Землі: «Ми вважаємо, що існує взаємозв’язок між тим, що мені потрібно в дуже екстремальних умовах, і моїм повсякденним життям тут, земля. Речі, які ми дізнаємося під час цієї місії, не обов’язково стосуються лише космічних подорожей».

Куди далі?

На даний момент SAGA завершує роботу над прототипом і готується приступити до будівництва. Мета — протягом наступного місяця розпочати виготовлення панелей для хабітату та завершити оздоблення інтер’єру. Потім виготовлення почнеться цього літа, щоб експеримент із ізоляції розпочався у вересні. І врешті-решт команда сподівається, що їхній дизайн зможе вилетіти в космос: «Наша довгострокова надія полягає в тому, що Одного разу версія цього середовища існування, можливо, його віддалена мутація, приземлиться на Місяць», – Арістотель. сказав.

У найближчій перспективі команда сподівається зацікавити космічні агентства або приватні космічні компанії, такі як SpaceX. Поки що фірма залучає власні кошти Kickstarter для фінансування прототипу середовища проживання та експерименту, і більшість космічної галузі зосереджена на інженерних питаннях, таких як вдосконалення ракет. Але в міру того, як люди проводять більше часу в космосі, увага до житла, швидше за все, зростатиме.

«Цього десятиліття з новими запусками, які виходять, ми почнемо бачити більше уваги до житла, чи то для Місяця, чи Марса, чи навіть навколоземної орбіти», — сказав Чтерев. «Я думаю, що тема житла ставатиме все більш популярною, і SAGA буде для цього в хорошому місці».