V říjnu 2024 NASA Program Artemis vrátí astronauty na povrch Měsíce poprvé od éry Apolla. V následujících letech a desetiletích plánuje několik vesmírných agentur a komerčních partnerů vybudovat infrastrukturu, která umožní dlouhodobou lidskou přítomnost na Měsíci. Důležitou součástí tohoto úsilí je budování biotopů, které mohou astronautům zajistit zdraví, bezpečnost a pohodlí v extrémním měsíčním prostředí.
Tato výzva inspirovala architekty a designéry z celého světa k vytvoření inovativních a neotřelých nápadů pro život na Měsíci. Jedním z nich je Lunární lucerna , základní koncept vyvinutý společností IKONA (pokročilá stavební společnost se sídlem v Austinu v Texasu) jako součást projektu podporovaného NASA na vybudování udržitelné základny na Měsíci. Tento návrh je v současné době prezentován jako součást 17. mezinárodní výstava architektury na Benátské bienále muzeum v italských Benátkách.
Lunar Lucerna vzešla z projektu Olympus, výzkumného a vývojového programu, který byl umožněn díky a Small Business Innovation Research (SBIR) kontrakt a financování od Marshall Space Flight Center (MSFC) NASA. V souladu se závazkem společnosti ICON vyvíjet pokročilé konstrukční technologie bylo účelem Olympusu vytvořit vesmírný konstrukční systém, který bude podporovat NASA a další budoucí úsilí o průzkum Měsíce.
K realizaci této vize se ICON spojil se dvěma architektonickými firmami: the Bjarke Ingels Group (VELKÝ) a Architektura průzkumu vesmíru (HLEDAT+). Zatímco BIG je proslulý svou ikonickou architekturou a svou prací na mnoha lunárních a marťanských konceptech v posledních několika letech, SEArch+ je uznáván pro své „na člověka zaměřené“ návrhy pro průzkum vesmíru a dlouhodobý vztah s Johnsonovým vesmírným střediskem NASA (JSC ) a Langley Research Center (LRC).
Ve skutečnosti dřívější zapojení SEARch+ s NASA zahrnuje jejich práci jako součást Divize lidské obyvatelnosti v NASA JSC a Planetární autonomní stavební technologie z Měsíce na Mars (MMPACT) tým. Zúčastnili se také několika fází projektu Výzva NASA 3D-Printed Habitat Challenge (2015-2019), který zahrnoval Mars ledový dům a Mars X-House V2 (vítězné příspěvky fáze 1 a fáze 3, v tomto pořadí).
Výsledkem jejich spolupráce je Lunar Lantern, komplexní lunární základna, kterou lze postavit na Měsíci pomocí automatizovaných robotických 3D tiskáren. V souladu s filozofií těchto společností a programem NASA Artemis využívá výstavba této základny řadu rozvíjejících se technologií a také In-situ-Využití zdrojů (ISRU), aby se minimalizovala závislost na Zemi.
Za účelem jejich prezentace na výstavě architektury připravila společnost SEArch+ aktualizované video jejich základního konceptu (uvedeno níže), které ilustruje, jak koncept Lunar Lantern umožní trvalou lidskou přítomnost na Měsíci. K řešení různých rizik měsíčního prostředí využívá hlavní stanoviště tři konstrukční součásti: izolátor základny, napínací kabely a štít Whipple.
Základní izolátory jsou v podstatě seismické tlumiče, které jsou rozmístěny v základu, aby absorbovaly otřesy a napětí způsobené pravidelnými „měsíčními otřesy“ – které jsou buď „mělké“ nebo „hluboké“. K mělkým otřesům dochází v hloubkách 50–220 km (31–137 mi) a jsou připisována změnám povrchové teploty a dopadům meteoritů. Hluboká otřesy jsou vzácnější a silnější, vznikají v hloubkách ~700 km (435 mi) a jsou způsobena slapovými interakcemi se Zemí.
Dále jsou to externě namontované napínací kabely, které působí tlakovým napětím na stěny biotopů 3D tištěných. Vnější součást, Whipple Shield, je dvojitý plášť tvořený vnitřní mřížkou a vnějšími štítovými panely. To poskytuje ochranu před balistickým dopadem mikrometeoritů a vyvržením (způsobeným dopady v okolí) a zároveň chrání vnitřní strukturu před extrémním teplem způsobeným přímým vystavením Slunci.
Kromě ochrany proti extrémním teplotám, radiaci a seismické aktivitě je jedním z hlavních problémů nebezpečí, které představuje veškerý zubatý a staticky nabitý měsíční regolit (neboli „měsíční prach“). Jak ilustrují, základna Lunar Lander je vybavena tak, aby obsahovala (a těžila z něj) tento problém:
„Základna Lunar Lucerna se skládá z biotopů, přístřešků, přistávacích ploch, protihlukových stěn a vozovek. Přistávací plošiny, které jsou považovány za jednu z prvních lunárních struktur, budou muset obsahovat a ovládat nadzvukové a podzvukové výrony prachu vzniklé během startu a přistání. Design SEARch+ nabízí několik strategií pro zmírnění prašnosti a shromažďování prachu, pokud jde o tisk, formu a funkci.
Umělecký dojem z interiéru stanoviště Lunar Lantern. Kredit: ICON/BIG
Jak ukazuje animace, konfigurace přistávacích ploch umožňuje shromažďování prachu, což zabraňuje jeho rozptýlení po povrchu a narušení provozu. Sesbíraný prach pak může být použit jako surovina pro stavební roboty, které se spoléhají na regolit při výrobě 3D tištěných struktur. Tímto způsobem konstrukce nejen zabraňuje tomu, aby se vymrštění stalo vážným nebezpečím, ale také poskytuje stálý přísun materiálu, který lze použít k provádění oprav konstrukce.
Pokud jde o název, byl inspirován dalším důležitým designovým prvkem, který zajišťuje lidské pohodlí. Stručně řečeno, Lucerna připouští světlo z měsíčního povrchu a poté jej přemění na vnitřní osvětlení, které je upraveno (na základě části stanoviště) a zcela vypnuto, aby simulovalo noční dobu. Nebo jak vysvětlují ve videu:
„Za účelem replikace denních cirkadiánních rytmů Země a sezónních cyklů využívá Lunar Lucerna systém optických vláken, který zachycuje téměř věčné světlo na jižním pólu Měsíce a moduluje jej jak v jasu, tak v barevné teplotě. Interiér biotopu je organizován vertikálně, se třemi určenými úrovněmi – pro práci a cvičení, stolování a společenské prostory, spací a soukromé prostory.“
Ve videu je také několik „velikonočních vajíček“, kterých si milovníci komerčního vesmíru a vesmírného průzkumu nevšimnou! V obou videích zveřejněných výše (zejména ve videu vytvořeném SEARch+) lze na přistávacích plochách vidět některá známá vozidla. To zahrnuje SpaceXHvězdná loď, o kterém Musk slíbil, že bude během několika let připraven přepravit náklad a posádky na Měsíc, a Blue Origin’s Modrý měsíc lander – možná Lidský přistávací systém konkrétně (HLS). navržený pro program NASA Artemis .
Umělcovy dojmy z interiéru Lunar Lucerny. Kredit: ICON/SEARch+
O nápady, jak by lidé někdy mohli žít na Měsíci a Marsu, není nouze. I když se designové prvky liší od jednoho konceptu k druhému, všechny sdílejí stejný závazek k využití 3D tisku, udržitelnosti a schopnosti zajistit vodu, energii a jídlo pomocí místních zdrojů. Každý z nich také zdůrazňuje, jak plánování udržitelného života v nepřátelském prostředí může ovlivnit to, jak žijeme na Zemi.
Lunar Lucerna není jedinou výstavou vesmírné architektury představenou na 17. mezinárodní výstavě architektury (která potrvá do 21. listopaduSvatý). Evropská kosmická agentura (ESA) – ve spolupráci s mezinárodní architektonickou firmou Skidmore, Owings & Merrill (SOM) – také předvádí svůj návrh na plně funkční polonafukovací lunární biotop, známý jako „ Lunární vesnice .'
Tyto dva návrhy krásně ilustrují, jak se návrhy na život mimo Zemi stávají součástí mainstreamové architektury. Jak se toto desetiletí chýlí ke konci, tento trend bude pravděpodobně pokračovat a nakonec se stane zcela novou formou architektonického, průmyslového a interiérového designu. Pokud a až se lidé začnou usazovat na Měsíci a Marsu, můžeme očekávat, že realitní průmysl bude následovat!
Další čtení: IKONA , Hledat+ , Bienále architektury 2021
