لحن يشار- أحد مؤسسي شركة Space Exploration Architecture (SEArch+)، وهي شركة تعمل على تطوير الهندسة
Mars X-House: كلمة جديدة في تطور الكواكب الأخرى
- كيف سيستمر استكشاف المريخ؟ ما هي الخطوات الأولى؟
- بعد هبوط الصاروخ على المريخ، ستبدأ الروبوتاتاستكشاف البيئة تلقائيًا والبحث عن موقع مناسب لمعسكر المستعمر. ثم سنبدأ في الحصول على المواد المحلية. ستقوم الروبوتات بالبحث عن التربة اللازمة واستخدام المواد المستخرجة للطباعة ثلاثية الأبعاد.
- لماذا اخترت الماء لهذا؟
- كمادة بناء ، نحنتخطط لاستخدام الجليد. لقد ثبت علميًا أن هناك ماء على عمق عدة سنتيمترات تحت سطح المريخ. والماء درع طبيعي يمكنه حماية رواد الفضاء من أشعة الشمس وأشعة أخرى.
- كيف يبدو التصميم المقترح لمعسكر المريخ؟
- الجزء الخارجي قابل للنفخغشاء. يتضمن الجزء الداخلي مكعبات ثلج نخطط لإنشاءها باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد. في الحقيقة المخيم عبارة عن غشاء قابل للنفخ على شكل فقاعة مغطاة بالجليد من الداخل. تحتوي المساحة الداخلية على غرف وأماكن معيشة لأربعة رواد فضاء. تم التفكير أيضًا في غرفة معيشة منفصلة حتى يتمكنوا من العمل هناك.
- ماذا حدث بعد أن تقدمت للمسابقة؟
- قدمنا طلب المشروع الأول في المسابقةفي عام 2015. كان يسمى Mars Ice House. بعد المرحلة الأولى من المسابقة ، اتصل بنا ممثلو قسم الهندسة في ناسا. اقترحوا مواصلة البحث في هذا الاتجاه وتطوير فكرتنا. لذلك توصلنا إلى مشروع يسمى Mars Ice Home.
ما هو الثلج بالنسبة لي ، ما هي الحرارة بالنسبة لي عندما يكون المريخ معي
- كيف تغير المشروع أكثر؟
- في المرحلة الثالثة من المسابقة تغيرنامواد البناء. لقد تخلوا عن الثلج والماء وتحولوا إلى استخدام التربة المحلية. نتيجة لذلك ، تم تسمية مفهومنا باسم Mars X-House. بالإضافة إلى تربة المريخ ، خططنا لاستخدام البولي إيثيلين ، أي البلاستيك ، في البناء. أردنا استكمال البناء في غضون عام واحد.
- لماذا اخترت البلاستيك؟
- علبة البولي ايثيلين والبلاستيك عالي الكثافةحماية الفريق من الإشعاع ، وبالنسبة لنا سلامة الطاقم فوق كل شيء. ضمن المساحة المشتركة ، خططنا ، أولاً ، لغرفة عمل مشتركة يمكن لرواد الفضاء فيها ، على سبيل المثال ، إجراء تحليل جيولوجي لعينات التربة المحلية. ثانيًا ، هناك أربع غرف معيشة يمكن لأفراد الطاقم أن يستريحوا فيها أو يعملون بشكل منفصل ، بالإضافة إلى غرفة يمكن أن يجتمعوا فيها.
- أخبرنا بالمزيد عن مفهوم نظامك وما هي التقنيات التي ستستخدمها؟
- كجزء من مشروع Mars X-House ، أتينا إلىالفصل الوظيفي بين مكان العمل والمعيشة. يشبه مفهوم مشروعنا مفاهيم أخرى للأنظمة المستقلة ، تم تصحيحه للمريخ. خططنا أن يهبط الصاروخ على سطح المريخ ، وسوف ينقل المسبار كل ما يلزم للطباعة ثلاثية الأبعاد. ستكون هذه طابعات ثلاثية الأبعاد ومنصات آلية تسمح بالطباعة الذاتية للغلاف الخارجي للموئل.
الأساس هو محاكاة الطباعة والحركة البلاستيكيةالروبوتات. هذه هي الطريقة التي ستعمل بها الطابعات ثلاثية الأبعاد. يبدو المفهوم النهائي كالتالي: الجزء الخارجي من الموطن يُطبع من تربة المريخ ، والعناصر الداخلية مصنوعة من البلاستيك والبولي إيثيلين الكثيف. نحن نعلم فقط أن تربة المريخ تحتوي على عناصر سامة يمكن أن تكون خطرة على البشر.
- كيف ستتم طباعة الجزء الخارجي؟
- أولاً تتم طباعة الأساس ثم -عناصر داخلية مصنوعة من البلاستيك. الغلاف الخارجي مطبوع أخيرًا من أرض المريخ. لن يضطر رواد الفضاء إلى الاتصال بها مباشرة.
سمحت لنا مسابقة ناسا بالقيام ببعض الأمورعناصر الخطة. على سبيل المثال ، تمت طباعة أحدها بتقنية ثلاثية الأبعاد في استوديو في بوسطن. هذه الاختبارات مهمة جدًا بالنسبة لنا ، حيث نختبر قدرة الطباعة ثلاثية الأبعاد المستقلة باستخدام الروبوتات ونعلمهم وضع عناصر بلاستيكية داخل الهيكل المطبوع.
في نهاية المسابقة والطباعة ثلاثية الأبعاد، أجرينااختبار الهيدروستاتيكي. لقد قمنا ببساطة بملء العناصر بالماء لاختبار مقاومتها للماء. لقد كنا محظوظين جدًا: فقد تمكنا من الاحتفاظ بالمياه بالداخل على ارتفاع 30 سم، وكان هذا كافيًا للفوز بالمسابقة. ويهدف عملنا إلى إعادة تصور مفهوم الموائل المستقلة على المدى القصير لمساعدة البشرية على العيش على الأرض، وعلى المدى الطويل لدعم الحياة على المريخ.
حول الطباعة ثلاثية الأبعاد والمنازل على سطح المريخ
- يوجد اليوم الكثير من المشاكل مع الطباعة ثلاثية الأبعاد للمنازل. على سبيل المثال ، بسبب الحاجة إلى تعزيزها. كيف تحل هذه المشكلة ، حيث أنه من غير الملائم والمكلف نقل حديد التسليح من الأرض؟
- كلما زاد عدد هذه المنازل المبنية على الأرض،التي يمكن بناؤها على المريخ، كلما زاد احتمال وجود منازل مماثلة على الكوكب الأحمر في المستقبل. لن نقترب من المنازل الحقيقية على المريخ إلا في المستقبل. ولكن حتى قبل بناء المساكن، لا بد من بناء البنية التحتية لها وصيانتها: الطرق، وما إلى ذلك.
— ما هي المبادئ الموضوعة في بناء وبناء المنازل على الكواكب الأخرى؟
- أولا وقبل كل شيء ، من المهم أن يكون السكنمغلق ، لكنه سمح لرواد الفضاء برؤية كل شيء من الخارج. هذا يتطلب الضوء الطبيعي. من الناحية الصحية ، يحتاج السكن إلى حماية رواد الفضاء من الإشعاع. يتم ذلك من خلال التصميم والبنية التحتية والهندسة المعمارية للمبنى ، ولكن باستخدام المواد المستخدمة. بالنسبة للمهمة الأولى والرائدة إلى المريخ ، تحتاج إلى التأكد من أن لديك مساحة تخزين كافية. الأمر نفسه ينطبق على تقسيم المناطق بحيث يمكن للجميع ممارسة أعمالهم وإجراء التجارب وما شابه.
- يستقبل المريخ كمية أقل من ضوء الشمس مقارنة بالأرض. ألن تكون مثل هذه المنازل قاتمة للغاية والناس يعانون من الاكتئاب؟
- بطبيعة الحال ، خلال الرحلة الاستكشافية إلى رواد فضاء المريخسوف تضطر إلى التكيف بقوة مع الظروف. فقط للوصول إلى المريخ ، سوف يستغرق الأمر ما لا يقل عن 7-8 أشهر. لم يكن تقديم المخابئ لرواد الفضاء بسبب الإشعاع الهائل فكرة جيدة. لن يتمكن رواد الفضاء من الوصول إلى ضوء الشمس. الطيران لأكثر من نصف عام ثم البقاء تحت الأرض ليس فكرة جيدة. جاءت فكرة الطابعات ثلاثية الأبعاد للإنقاذ. سيتم بناء منازل كهذه فوق السطح وستكون لها نوافذ. لذلك سيكون رواد الفضاء قادرين على مراقبة ما يحدث حولهم والحصول على حماية كافية.
— هناك العديد من الموهوبين في روسيا. هل يمكنهم أيضًا المشاركة في مسابقات ناسا؟
- انه ممكن. أعرف هذا عن كثب ، لأنني عملت مع فريق روسي. كان كل شيء على ما يرام ، ولكن هناك مشكلة واحدة. القيد الوحيد هو أن وكالة ناسا جزء من حكومة الولايات المتحدة ، ويمكن فقط لمواطني هذا البلد الحصول على جوائز مالية. يمكنك المشاركة ، لكنك لن تتمكن من الحصول على المال.
- هل ترغب في المشاركة في رحلة استكشافية إلى المريخ ، وليس مجرد البناء للمريخ؟
- كثيرا ما يسألني هذا السؤال وأجيب "ليس". هل رأيت الكبسولات التي عشناها؟ إنه صعب للغاية وغير مريح. هل أريد أن أكون أول شخص يطير إلى المريخ؟ على الاغلب لا. ولكن إذا أصبحت هذه الرحلات شائعة خلال 100 عام ، فأنا متأكد من أنها ستكون مريحة. لسوء الحظ ، لا يمكن في الوقت الحالي الوصول إلى محطة الفضاء الدولية براحة تامة.
انظر أيضا:
- حقق العلماء رقما قياسيا في تحويل الطاقة الشمسية إلى وقود
- ابتكر طريقة للقضاء على الطفيليات عن طريق سد جميع مسارات التمثيل الغذائي الخاصة بهم
- بعد إدخال اللقاح الروسي ، تم العثور على 144 عرضًا جانبيًا لدى المتطوعين