Az űrépítészek készülnek, hogy az emberiség visszatérjen a Holdra

Ezen a héten az űrépítészet vezető szereplői Milánóba érkeznek, hogy hivatalosan is megalapítsák a tudományágat.  

Az űrrel kapcsolatos építészet tevékenysége robbanásszerűen megnőtt az elmúlt néhány évben, a földön kívüli építési módszerek, a zéró gravitációs belsőépítészet és még egy dedikált mesterképzés kifejlesztésével is.

Megalakult építészirodák, mint például a BIG és a SOM, megjelentek a pályán, miközben számos új szakember jelent meg, köztük a dán SAGA tervező-építő gyakorlat, az MIT mellékága, az Aurelia Institute és az ICON 3D-nyomtató stúdió.

Űrutazás annak “inflexiós pontján”

“A nagy változás, amit látunk, az, hogy még az elmúlt 10 évben is jelentősen csökkentek az űrutazás költségei” – magyarázta Ariel Ekblaw, az Aurelia Intézet alapítója.

Az 1981-től 2011-ig tartó űrsiklókorszakban az űrutazás kilogrammonkénti költsége 50 000 és 70 000 dollár között mozgott. A Starship, az Elon Musk SpaceX vállalatának közelgő rakétája, amely a múlt héten sikeresen tesztelt, várhatóan hozzá fog járulni ahhoz, hogy ez kilogrammonként 50 dollárra csökkenjen.

A drámai elmozdulás az űrutazásnak az a pillanata, amely a 20. század közepén a repüléshez hasonlítható, amikor a repülés a magán- vagy katonai felhasználásból a nagyközönség számára megfizethető utazási formává vált.

“Ez egyfajta inflexiós pont, ahol most tartunk” – mondta Ariel Ekblaw.

Egy másik jelentős hajtóerő az Észak-Amerikai Űrügynökség (NASA) Artemis programja, amelynek célja a hosszú távú holdi tartózkodáshoz szükséges technológia fejlesztése és finanszírozása. Ez a hatalmas projekt több mint fél évszázad után először az azonnali prioritásokat helyezte át a Mars elérése helyett az emberek Holdra való visszajuttatására.

Az átfogó cél egy állandó holdbázis létrehozása 10-20 éven belül, hasonlóan a sarkvidéki vagy más távoli helyeken található kutatási létesítményekhez. Az olyan intézmények, mint a NASA és az Európai Űrügynökség (ESA), építészek és tervezők bevonásával emberközpontú tervezési megközelítést visznek az űrbe. Ahogy az várható volt, ez egy olyan törekvés, amely egy sor új kihívás elé állítja a lakható terek tervezését a Földön.

Mire van szüksége az embereknek?

“Olyan dolgokat vizsgálunk, mint a távoli és extrém környezetben való tartózkodás hosszú távú pszichológiai hatásai” – mondta Melodie Yashar, az ICON épülettervezésért és -teljesítményért felelős alelnöke.

“Gondolkodni kell az üzemeltetési koncepción, a legénység működésén, hogyan tud majd a legénység eljönni és fenntartani [az élőhelyet], ha szükséges” – tette hozzá Olga Bannova, a Houstoni Egyetem Masters of Science programjának igazgatója.

A SAGA nemrégiben fejezte be az ESA által finanszírozott képzési helyszínét a Hold számára. A szabványos szállítókonténerben elhelyezett tér négy alvó “kapszulát” foglal magában, amelyek az egyik falba vannak bedugva, egy munkaterület a központban, valamint egy konyha és egy társalgó a legénység számára.

“Ezeken a helyeken a stílus kevésbé számít” – mondta Sebastian Aristotelis, a SAGA társalapítója. “Ez mozgatott tehát engem – mire van szüksége az embereknek? Nincs helyünk 1000 dolgot adni nekik. 20 dolgot adhatunk nekik. Mi az, amire szükségük van? És meg tudjuk-e építeni nekik?”

Természetesen a központi kihívás az összes szükséges erőforrás felszerelése, hogy kényelmes, hosszú távú élőhelyet hozzunk létre az emberek számára egy olyan rakétában, amely képes elérni a pályát és azon túl is. Egyes cégek, mint például az Aurelia Institute és az ICON, arra összpontosítanak, hogyan dolgozzanak együtt ezzel a megszorítással, és szembeszálljanak vele.

Az Aurelia Institute egygeometriai panelekből álló moduláris rendszert fejlesztett ki, amely egy “óriás pez-adagolóból” sodródik ki, és hatékonyan mágnesezi az űrben, hogy geodéziai kupolát hozzon létre, amely nagyobb, kényelmesebb tereket biztosít a Föld pályáján, mint a Nemzetközi Űrállomás ( ISS).

Az ICON a BIG-gel együttműködve jelenleg az Olympus projektet fejleszti, amely magában foglalja a Hold építési rendszerének létrehozását 3D-nyomtató robotok segítségével. A csapat elképzelései szerint először egy robotot küldenek a Holdra, hogy 3D-s nyomtatást készítsenek egy leszállópályáról további űrhajók számára, ezt követi a tárolásra szolgáló szerkezet megépítése, majd a lakható szerkezetek felépítése.

Az ICON célja, hogy ezt a folyamatot, beleértve végül a vízvezetékek, az elektromos áram és a közművek hozzáadását, 100 százalékban autonóm legyen, nagymértékben támaszkodva a 3D-nyomtatott infrastruktúrára. Szerintük ezt részben az motiválja, hogy a NASA a Marson vagy a Holdon történő robotépítést részesíti előnyben, ahol a sugárzás szintje elég magas ahhoz, hogy percek alatt megöljön egy embert.

Egy teljesen autonóm építési rendszer csökkentené a Földről küldendő anyagok mennyiségét is, mivel egy robot ehelyett a holdpor felhasználásával támaszkodhatna nyomtatható anyag létrehozására.

“Nagyon izgalmas elgondolkodni azon, hogy mit lehet kezdeni a már meglévő anyagokkal” – mondta Martin Voelkle, a BIG partnere, aki a Project Olympus fánk alakú négyszemélyes lakóhelyének tervezését vezette.

“Még a jövőben is, amikor rendszeresebbé válik egy rakéta küldése a Marsra, még mindig nagyon drága lesz dolgokat a Földről odahozni.” -tette hozzá.

A Hold nyomásának hiánya további tervezési korlátot jelent. A szerkezeteket „felfújni” kell – vagyis belülről nyomás alá helyezni –, ebből fakad a BIG Project Olympus élőhelyének bordázott tórusz alakja. A két méter vastag falak tetején robotok töltenék ki a külső zsebeket holdtalajjal vagy regolittal, amely további védelmet jelent a sugárzás és a szélsőséges hideg ellen.

Ezeknek az úttörő építési technológiáknak a tesztelése egy másik nagy kihívás, bár a meghibásodás katasztrofális költségei miatt döntő fontosságú. Nemrég elengedték a legénységet, miután egy évig a BIG és az ICON 3D-nyomtatott Mars Dune Alpha Habitatjében élt – a NASA houstoni hangárjában.

A területen más tervezők és építészek extrém környezetekkel kapcsolatos kutatásokra, az űrben járók első kézből származó beszámolóira és olyan tapasztalatokra támaszkodnak, mint az Aurelia Institute zéró gravitációs repülései.

Az a törekvés, hogy az embereket hosszabb időkre küldjék az űrbe, valamint az a lehetőség, hogy a nem túl távoli jövőben nem űrhajósok is megtegyék az utat, azt jelenti, hogy a tervezéshez teljesen más megközelítésre van szükség, mint a múltban.

“Részben azért kell az űrhajósoknak annyit edzeni küldetéseikhez, mert alkalmazkodniuk kell ehhez az új technológiához, és mindent úgy terveztek meg a mérnökök, hogy beleférjen a rakéta és a technológia paramétereibe, és az ember utolsó dolog, amit be kell tenni” – mondta Georgi Petrov, a SOM vezető munkatársa.

“Ha egyhetes küldetésre mész, az rendben van” – folytatta. “A magasan képzett űrhajósok egy hétig bármit túlélnek. Ha több időt akarsz tölteni, vagy olyan embereket szeretnél küldeni, akik nem karrierűrhajósok, akkor tényleg az emberekkel kell kezdeni, és át kell gondolni, hogy mit csinálnak, mire van szükségük, majd a technológiát az emberekhez kell igazítani, nem pedig fordítva.”

Annak érdekében, hogy az űrépítészek magas színvonalú maradjanak ezekben a kérdésekben, az Amerikai Repülési és Űrhajózási Intézet (AIAA) tagjai – köztük Petrov, Yashar és Bannova – összeülnek egy szimpóziumon Milánóban a héten azzal a szándékkal, hogy a fegyelem hivatalossá váljon. “évtizedes felmérés”.

“Űrépítészekként úgy döntöttünk, hogy ugyanazt tesszük, mint a csillagászok és a bolygókutatók: összeállítunk egy dokumentumot, amely szerint szerintünk ezek lesznek a következő 10 év céljai” – magyarázta Petrov.

“Soha senki nem csinálta ezt az űrépítészetben. Most már elég emberünk van, akik érdeklődnek, és úgy érezzük, segítenünk kell az energiák összpontosításában.”

Az is terítéken van, hogy az “űrépítész” engedélyes szakmává váljon.

Vajon tényleg benépesítjük egyszer a Holdat, vagy csak egy álmot kergetünk az erőfeszítéseinkkel?

Forrás: www.dezeen.com