На этой неделе ведущие деятели космической архитектуры соберутся в Милане, чтобы впервые официально основать эту дисциплину. Эллен Эберхардт исследует, что поставлено на карту.
За последние несколько лет в космической архитектуре произошел взрывной рост активности с развитием методов внеземного строительства, дизайна интерьера в условиях невесомости и даже специальной магистерской программы.
На поле вышли признанные архитектурные фирмы, такие как BIG и SOM, а также появилось множество новых специализированных игроков, в том числе датская проектно-строительная компания SAGA, филиал MIT Aurelia Institute и студия 3D-печати ICON.
Космические путешествия в «точке перегиба»
«Большое изменение, которое мы наблюдаем, заключается в том, что даже за последние 10 лет стоимость полета в космос значительно снизилась», — объяснил основатель Института Аурелия Ариэль Экблоу.
По ее словам, в эпоху космических шаттлов с 1981 по 2011 год стоимость космических путешествий составляла от 50 000 до 70 000 долларов за килограмм.
Ожидается, что будущая ракета Starship от компании SpaceX Илона Маска, которая успешно прошла испытания на прошлой неделе, будет способствовать снижению этой цены до 50 долларов за килограмм, что позволит таким компаниям, как Институт Аурелия, «думать более открыто о типах вещей». мы могли бы послать туда и заняться дизайном».
Этот драматический сдвиг представляет собой момент для космических путешествий, который можно сравнить с авиацией середины 20-го века, когда полеты из частного или военного использования превратились в доступную форму путешествий для широкой публики.
«Это своего рода переломный момент, в котором мы сейчас находимся», — сказал Экблоу.
Ожидается, что Starship от SpaceX поможет значительно снизить стоимость космических путешествий. Фото через Shutterstock
Еще одним важным фактором является программа «Артемида» Североамериканского космического агентства (НАСА), которая посвящена разработке и финансированию технологий для долгосрочного пребывания на Луне.
Этот масштабный проект переориентировал ближайшие приоритеты с достижения Марса на возвращение людей на Луну впервые за более чем полвека.
Основная цель — через 10–20 лет создать постоянную лунную базу, аналогичную исследовательским центрам, расположенным в Арктике или других отдаленных местах.
В настоящее время такие учреждения, как НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА), привлекают архитекторов и дизайнеров для внедрения в космосе человеко-ориентированного подхода к проектированию.
Как и следовало ожидать, эта задача представляет собой целый ряд новых задач по сравнению с проектированием обитаемых пространств на Земле.
«Что нужно людям?»
«Мы смотрим на такие вещи, как долгосрочные психологические последствия пребывания в отдаленной и экстремальной среде», — сказала Dezeen вице-президент ICON по проектированию и эксплуатации зданий Мелоди Яшар.
«Нужно думать о концепции операций, о том, как будет действовать экипаж, как экипаж сможет приходить и обслуживать [the habitat] при необходимости», — добавила Ольга Баннова, директор программы магистратуры наук в области космической архитектуры Хьюстонского университета.
SAGA недавно завершила строительство тренировочной среды обитания на Луне, финансируемой ЕКА.
Размещенное в стандартном транспортном контейнере, пространство включает в себя четыре спальные «капсулы», спрятанные в одной стене, рабочую зону в центре, а также кухню-камбуз и зону отдыха для экипажа.
«В этих местах стиль становится менее важным», — сказал соучредитель SAGA Себастьян Аристотелис. «Именно это меня привлекло – что нужно людям?»
«У нас нет места, чтобы дать им 1000 вещей. Мы можем дать им 20 вещей. Что им нужно? И можем ли мы построить это для них?»
SAGA недавно завершила создание прототипа лунной среды обитания, размещенной в адаптированном транспортном контейнере. Фото предоставлено SAGA Space Architects.
Конечно, главной задачей является размещение всех необходимых ресурсов для создания комфортной долгосрочной среды обитания для людей внутри ракеты, способной достичь орбиты и за ее пределами.
Некоторые фирмы, такие как Aurelia Institute и ICON, сосредоточены на том, как работать с этим ограничением и противостоять ему.
Аурелия разрабатывает модульную систему геометрических панелей, которые будут выходить из «гигантского распределительного устройства» и эффективно намагничиваться в космосе, создавая геодезический купол, обеспечивая более просторные и удобные пространства для проживания на орбите Земли, чем Международная космическая станция. МКС).
ICON, сотрудничая с BIG, находится в процессе разработки проекта «Олимп», который предполагает создание системы строительства Луны с использованием роботов 3D-печати.
Команда предполагает сначала отправить робота на Луну, чтобы напечатать на 3D-принтере посадочную площадку для дополнительных космических кораблей, после чего построить сооружение для хранения, а затем построить обитаемые конструкции.
«Это похоже на подход «швейцарского армейского ножа», — объяснил Яшар. «Вместо того, чтобы предлагать решение для каждого типа конструкции, вы просто отправляете одного робота, который сможет эффективно печатать что угодно по требованию».
Цель ICON состоит в том, чтобы сделать этот процесс, включая, в конечном итоге, добавление водопровода, электричества и коммунальных услуг, на 100 процентов автономным, в значительной степени опираясь на инфраструктуру, напечатанную на 3D-принтере.
По словам Яшара, это отчасти мотивировано предпочтением НАСА создания роботов на Марсе или Луне, где уровень радиации достаточно высок, чтобы убить человека за считанные минуты.
«Это слишком рискованно для экипажа и астронавтов», — сказал Яшар. «Даже самые простые операции, такие как ремонт чего-либо за пределами МКС, занимают целый день».
«И поэтому возник вопрос: как мы можем использовать роботов вместо людей для выполнения таких очень больших, но в то же время очень необходимых задач, таких как создание убежища в космосе?»
Проект «Олимп» компаний ICON и BIG (также вверху) предусматривает 3D-печать автономными роботами жилища в форме пончика на Луне, укрепленного лунными обломками. Изображение предоставлено ICON
Полностью автономная строительная система также позволит сократить количество материалов, которые необходимо отправлять с Земли, поскольку вместо этого робот сможет полагаться на использование лунной пыли для создания вещества, пригодного для печати.
«Очень интересно подумать о том, что можно сделать с материалами, которые уже есть», — сказал партнер BIG Мартин Фолькле, который руководил проектированием среды обитания для четырех человек в форме пончика для проекта «Олимп».
«Даже в будущем, когда отправка ракет на Марс станет более обычным явлением, доставлять туда вещи с Земли все равно будет очень дорого».
Среда Луны с нулевым давлением представляет собой еще одно ограничение конструкции. Структуры должны быть «надуты» – то есть находиться под давлением изнутри – отсюда и ребристая форма тора среды обитания проекта BIG «Олимп».
Роботы будут заполнять внешние карманы лунным грунтом или реголитом в качестве дополнительного слоя защиты от радиации и сильного холода поверх двухметровых стен.
Интерьер МКС «просто спроектирован как научная лаборатория»
Испытание этих новаторских строительных технологий — еще одна серьезная задача, хотя и решающая, учитывая катастрофическую цену неудачи.
Недавно был освобожден экипаж, проживший в течение года внутри 3D-печатной среды обитания Mars Dune Alpha Habitat от BIG и ICON, расположенной в ангаре НАСА в Хьюстоне.
Другие дизайнеры и архитекторы в этой области полагаются на исследования экстремальных условий, рассказы из первых рук тех, кто побывал в космосе, и опыт, подобный полетам Института Аурелия в невесомости.
Стремление отправить людей в космос на более длительный срок, а также возможность того, что люди, не являющиеся астронавтами, совершят это путешествие в не столь отдаленном будущем, означают, что необходим совершенно иной подход к проектированию по сравнению с тем, который использовался в прошлом.
«Отчасти астронавтам приходится так много тренироваться для своих миссий, потому что им приходится адаптироваться ко всем этим новым технологиям, и все было спроектировано инженерами так, чтобы соответствовать параметрам ракеты и технологии, а люди — это люди. последнее, что туда нужно делать», — сказал Dezeen старший заместитель директора SOM Георгий Петров.
Астронавты целый год жили внутри прототипа Марсианской дюны Альфа, который можно увидеть здесь во время печати. Фото предоставлено ICON
«Если вы отправляетесь в недельную миссию, это нормально», — продолжил он. «Высокотренированные космонавты могут пережить что угодно в течение недели. Если вы хотите потратить больше времени или отправить людей, которые не являются профессиональными астронавтами, тогда вам действительно придется начинать с другого пути».
«Вы должны начать с людей и подумать, что они делают, что им нужно, а затем адаптировать технологию под нужды людей, а не наоборот».
«Внутри МКС сейчас спроектирована как научная лаборатория», — добавил Экблоу. «Повсюду есть шнуры, есть все виды очень чувствительного оборудования, и если вы наткнетесь на него, это плохо для миссии».
«Поэтому следующий уровень проектирования космической архитектуры должен быть тщательно продуман».
Чтобы гарантировать, что стандарты остаются высокими, пока космические архитекторы решают все эти вопросы, члены Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA), в том числе Петров, Яшар и Баннова, соберутся на симпозиуме в Милане на этой неделе с намерением формализовать эту дисциплину через «десятилетнее исследование».
«Как космические архитекторы, мы решили сделать то же самое, что делают астрономы и планетологи – составить документ, в котором будет сказано: вот какими, по нашему мнению, будут цели на ближайшие 10 лет», – пояснил Петров.
«Никто никогда не делал этого в космической архитектуре. Теперь у нас достаточно заинтересованных людей, и мы чувствуем, что нам нужно помочь сосредоточить энергию».
Также рассматривается возможность сделать профессию «космического архитектора» лицензированной.
«В большинстве мест вам нужна лицензия, чтобы называть себя архитектором, и это звание защищено законом», — сказал Петров. «Я не думаю, что космическая архитектура еще существует, потому что мы все еще находимся на ранней стадии, приветствуя новые мысли и новые идеи».
«Мы возвращаемся на Луну», — подумал он. «Думаю, у всех на уме вопрос: будет ли это более постоянным?»
в глубине
Если вам нравится читать интервью, мнения и статьи Dezeen, подпишитесь на Dezeen In Depth. Этот информационный бюллетень, рассылаемый в последнюю пятницу каждого месяца, предоставляет единственное место, где можно прочитать об историях дизайна и архитектуры, стоящих за заголовками.
