Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Ruimtearchitecten zullen ons helpen tussen de sterren te leven en te werken

Dit 2020-concept van een maandorp gecreëerd door XTENDdesign bevindt zich op de rand van de Shackleton-krater op de zuidpool van de maan. De Moon Village Association (MVA) is een niet-gouvernementele organisatie (NGO) die tot doel heeft een permanent mondiaal forum te creëren voor belanghebbenden die geïnteresseerd zijn in de ontwikkeling van het Moon Village. NASA

Belangrijkste punten

  • Ruimtearchitectuur richt zich op het ontwerpen van habitats en structuren voor verkenning en kolonisatie van de ruimte.
  • Uitdagingen zijn onder meer beperkte middelen, microzwaartekracht en stralingsbescherming.
  • Ruimtearchitectuur heeft tot doel duurzame en functionele woonruimtes te creëren voor toekomstige menselijke verkenningen van andere hemellichamen.

Als je de mentaliteit van Elon Musk hebt en denkt dat mensen, om te overleven, een multiplanetaire soort zullen moeten worden, hebben we een plek nodig om te wonen en te werken. Buiten. In de ruimte. Op andere planeten.

We hebben iemand nodig – heel veel mensen eigenlijk – die huizen, appartementsgebouwen, kantoren en ruimte-Walmarts bouwt en transportmiddelen om ons tussen al die plaatsen te vervoeren. Ach, we zullen een heleboel plekken moeten bouwen om alles te kunnen doen wat we hier op onze snel rottende thuisplaneet doen.

We hebben architecten nodig. Veel van hen. We hebben uiteraard een ander type architect nodig voor onze ondernemingen in de ruimte. We hebben ... ruimtearchitecten nodig.

Gelukkig bestaat dat al.

Inhoud
  1. Het idee achter ruimtearchitectuur
  2. Wat is ruimtearchitectuur eigenlijk?
  3. De uitdagingen die voor ons liggen

Het idee achter ruimtearchitectuur

Olga Bannova heeft geen visitekaartje bij zich met de tekst 'Space Architect', hoewel ze toegeeft dat dat best wel gaaf zou zijn. In plaats daarvan is de titel van Bannova (of een van hen) directeur van het Sasakawa International Center for Space Architecture (SICSA) – dat bestaat al sinds eind jaren tachtig – aan het Cullen College of Engineering van de Universiteit van Houston. SICSA is de thuisbasis van 's werelds enige afgestudeerde programma voor ruimtearchitectuur. Met een diploma behaal je een Master of Science in Space Architecture.

Het is nog geen enorm programma, er komen elk jaar maar een paar afgestudeerden binnen. Het is, zoals veel van het hele idee van multiplanetaire expansie, een opkomend terrein.

Maar voor degenen die geloven dat ons bestaan ​​afhankelijk is van een verhuizing naar een andere galactische buurt, heeft de ruimtearchitectuur ons te bieden. Het is, op een heel reële manier, eenvoudigweg de nieuwste verkenningsmissie buiten Moeder Aarde.

"Je kunt niet voor altijd in je huis blijven en denken dat al het andere op de een of andere manier hetzelfde zal zijn... alles verandert, inclusief onze aarde, inclusief wij, inclusief het zonnestelsel, inclusief de melkweg. Het is allemaal aan het veranderen en in beweging," zegt Bannova. "Daarom is het belangrijk. Het gaat vooral om meer inzicht in onszelf."

Team SEArch+/Apis Cor behaalde de eerste plaats in de Fase 3:Niveau 4 softwaremodelleringsfase van NASA's 3D-geprinte habitatuitdaging voor verkenning van de diepe ruimte. Team SEArch+/Apis Cor/NASA

Wat is ruimtearchitectuur eigenlijk?

Ruimtearchitectuur is eigenlijk precies hoe het klinkt. Bannova leidt een commissie van het American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), de Space Architecture Technical Committee (SATC), die zich specifiek op het veld concentreert. De SATC beschrijft het op de site spacearchitect.org – als het een internetsite heeft, je weet dat het iets is – als volgt:

Ruimtearchitectuur is de theorie en praktijk van het ontwerpen en bouwen van bewoonde omgevingen in de ruimte (het omvat architectonisch ontwerp van woon- en werkomgevingen in ruimtegerelateerde faciliteiten, habitats en voertuigen). Deze omgevingen omvatten, maar zijn niet beperkt tot:ruimtevoertuigen, stations, habitats en maan-, planetaire bases en infrastructuur; en controle-, experiment-, lancerings-, logistiek-, payload-, simulatie- en testfaciliteiten op aarde.

Ruimtearchitecten zijn dus belast met het ontwerpen van gebouwen, huizen en kantoren en een heleboel andere dingen die mensen nodig hebben om te overleven – die interstellaire Walmarts misschien – zowel hier als in de ruimte plus manieren bedenken om ertussen te komen. Dit alles, niet voor niets, terwijl we omgaan met problemen waar Earthbound-architecten niet eens van dromen. Je hoeft er niet over te dromen. Misschien kan ik er niet van dromen.

Denk bijvoorbeeld aan een gebrek aan zuurstof of atmosfeer. Weerpatronen die ervoor zorgen dat onze huidige klimaatveranderingsproblemen lijken op een rustige dag op een zonnig strand. Een gebrek aan zonlicht. Te veel zonlicht. Microzwaartekracht.

Een gebrek aan materiaal om te bouwen wat je nodig hebt. Of geen manier om materiaal dat u nodig heeft te verzenden naar de plaats waar u het nodig heeft. Of het is niet mogelijk om het daar op tijd te krijgen, gezien de enorme afstanden tussen punten in de ruimte.

Het is niet moeilijk om je de problemen voor te stellen waarmee ruimtearchitecten nu en in de toekomst te maken zullen krijgen. Het is ook niet moeilijk voor te stellen dat we ons niet eens een voorstelling kunnen maken van de uitdagingen waarmee ze te maken zullen krijgen.

Het creëren van een ruimte in de ruimte waar onze soort kan voortbestaan ​​is een enorme onderneming, misschien wel de meest gedurfde ooit voor de mensheid. Het moet zijn hoe de mogelijkheid om naar de maan te vliegen – of überhaupt een menselijke vlucht – voor Galileo moet hebben gevoeld.

Maar ja, die hebben we uitgeschakeld, nietwaar?

Team AI. SpaceFactory uit New York nam ook deel aan NASA's 3D-Printed Habitat Challenge en behaalde de tweede plaats voor zijn ruimtefabriekhabitat op Mars. AI SpaceFactory/NASA

De uitdagingen die voor ons liggen

Het identificeren van de veelheid aan uitdagingen bij onze verhuizing naar de ruimte, het doordenken ervan, en het besef dat er zo veel nog moeten worden erkend, is een aanzienlijk deel van wat ruimtearchitecten nu, en ruimtearchitecten in de toekomst, moeten doen. Het veld schreeuwt om kritische denkers die inzicht hebben (zo niet noodzakelijkerwijs een doctoraatsniveau) in een groot aantal specialiteiten; niet alleen de architectuur en de verschillende takken ervan, maar ook de verschillende gebieden van techniek (industrieel, ruimtevaart, systemen en luchtvaart, om er maar een paar te noemen), natuurkunde, meetkunde, wiskunde, logistiek, informatica, menselijke biologie en nog veel meer.

In metatermen omvat architectuur zowel kunst als wetenschap. Het gaat over hoe we bouwen, hoe we leven, in de ruimte die we bewonen. Je bouwt geen bibliotheek zonder uit te zoeken hoe we ons daarbij gedragen, waar de boeken naartoe gaan, waar het licht binnenkomt.

Als onze leefruimte buiten moet worden ruimte – een bewoonbare ruimte waar mensen al minstens twintig jaar van dichtbij over leren – nou ja, we kunnen maar beter beginnen met het kraken van de boeken.

Hoe moet een habitat op Mars eruitzien? Welke invloed heeft de wind daar op wat je bouwt? Hoe zit het met de zwaartekracht? Hoe bouw je een boerderij, als die gebouwd kan worden, waarbij de straling van een ander planetair lichaam naar beneden straalt? Hoe bouwen we woonruimten op een schip dat tientallen jaren nodig heeft om te komen waar het naartoe gaat? Hoe kunnen we ervoor zorgen dat een vliegend leefgebied vliegt?

Wat kunnen we leren door deze habitats te bouwen op enkele van de minder gastvrije gebieden op aarde? Hoe kan wat we leren ons helpen terwijl we hier nog zijn?

Wil jij ruimtearchitect worden? Koop een gereedschapskist ter grootte van een planeet.

"Ruimtearchitectuur is niet voor technisch timide mensen. Om dit spel te spelen moet je jezelf onderwijzen over de harde realiteit van het leven buiten de aarde, en over de wetenschap en technologie voor het maken van bewoonbare bubbels in dodelijke omgevingen", zegt Theodore Hall, voormalig voorzitter van zeiden de SATC en een uitgebreide reality-softwareontwikkelaar aan de Universiteit van Michigan in 2014. "Alleen dan ben je bereid om oog in oog te staan ​​met de ingenieurs en te streven naar architecturale esthetiek die de mens behandelt als meer dan een deterministische biochemische stof." subsysteem van een zielloze machine."

Degenen die nog steeds geïnteresseerd zijn in ruimtearchitectuur – en nogmaals, we zullen veel vooruitstrevende denkers nodig hebben om zich aan te melden – hoeven zich echter niet te laten intimideren. Er zijn zeker genoeg problemen die we het hoofd moeten bieden, en er zullen allerlei problemen nodig zijn om te bepalen hoe onze soort het beste buitenshuis kan leven.

Maar we hebben nu mobiele telefoons die krachtiger zijn dan de computers die mannen naar de maan stuurden. We zijn al twintig jaar in het Internationale Ruimtestation. We onderzoeken momenteel Mars en andere buitenposten in de verre ruimte.

Problemen bij het vinden van een nieuw huis tussen de sterren? Ruimtearchitecten zijn aan het werk.

"Het is onmogelijk om alles te voorspellen, vooral in de ruimte. Het is moeilijk om zelfs op aarde een bijna perfecte habitat te ontwerpen", zegt Bannova, die een bachelordiploma heeft behaald aan het Moskouse Architectuurinstituut en een dubbele masteropleiding heeft afgerond (in architectuur en ruimtearchitectuur). , beide van UH) en een doctoraat van de Zweedse Chalmers University of Technology. "We hebben meer vragen dan antwoorden. Dat is de aard van het vak. Maar het geeft je de kans om zelf te zien en te beslissen waar je passie ligt."

Deze weergave toont een andere weergave van de Mars-habitat van Team SEArch+/Apis Cor. De unieke vorm zorgt voor een continue versteviging van de structuur en laat licht binnen via trogvormige poorten aan de zijkanten en bovenkant. Team SEArch+/Apis Cor/NASA
Dat is interessant

Volgens de AIAA maken architecten en industriële ingenieurs al sinds de jaren zestig deel uit van de lucht- en ruimtevaartindustrie. Een van de eerste voorbeelden van hun werk:een industrieel ontwerper overtuigde NASA in 1973 ervan een raam in het Skylab-ruimtestation te plaatsen.

Veelgestelde vragen

Hoe zorgen ruimtearchitecten voor het psychologische welzijn van astronauten in besloten omgevingen?
Ruimtearchitecten geven prioriteit aan factoren als interieurontwerp, verlichting en recreatieruimtes om de geestelijke gezondheid en het welzijn te bevorderen tijdens uitgebreide ruimtemissies.
Welke materialen worden in de ruimtearchitectuur vaak gebruikt om habitats en structuren te bouwen?
Ruimtearchitecten maken vaak gebruik van lichtgewicht en duurzame materialen zoals composietmetalen, opblaasbare modules en 3D-geprinte componenten om veerkrachtige habitats te creëren die bestand zijn tegen de barre omstandigheden in de ruimte.