Мелоді Яшар, SEArch + - про те, як будувати будинки на Марсі і зробити їх зручними

Мелоді Яшар - співзасновник Space Exploration Architecture (SEArch +), компанії, яка займається розробкою інженерних

проектів по створенню умов для життя на Марсі.У своїй практиці застосовує експериментальні, архітектурні та інтерактивні методи проектування. Розробляє дизайн для телеробототехніческіх систем для польоту на Місяць і Марс. Магістр із взаємодії людини з комп'ютером в Університеті Карнегі-Меллона. Магістр архітектури в Колумбійському університеті. Викладає на кафедрі архітектури в Інституті Пратта.

Mars X-House: нове слово в освоєнні інших планет

- Як буде відбуватися освоєння Марса? Які перші кроки?

- Після посадки ракети на Марс роботи почнутьавтоматично досліджувати навколишнє середовище і шукати підходящу ділянку для табору колонізаторів. Потім ми приступимо до видобутку місцевих матеріалів. Роботи будуть шукати необхідну грунт і використовувати здобуті матеріали для 3D-друку.

- Чому ви вибрали саме воду для цього?

- В якості будівельного матеріалу мипланували використовувати лід. Науково доведено, що на глибині в кілька сантиметрів під поверхнею Марса є вода. А вода - природний щит, вона зможе захистити астронавтів від сонячної та іншої радіації.

- Як виглядає передбачувана конструкція марсіанського табору?

- Зовнішня частина являє собою надувнумембрану. Внутрішня включає куби з льоду, які ми плануємо створювати за допомогою 3D-друку. По суті, табір - це надувна мембрана у вигляді міхура, покритого льодом зсередини. Внутрішній простір містить кімнати і житлові приміщення для чотирьох астронавтів. Також продумана окрема вітальня, щоб вони могли там працювати.

- Що було далі, після того, як ви подали заявку на конкурс?

- Першу проектну заявку ми подавали на конкурсів 2015 році. Вона називалася Mars Ice House. Після першої фази конкурсу з нами зв'язалися представники інженерно-технічного відділу НАСА. Вони запропонували продовжити дослідження в даному напрямку і розвинути нашу ідею. Так ми прийшли до проекту під назвою Mars Ice Home.

Що мені сніг, що мені спека, коли Марс зі мною

- Як змінювався проект далі?

- На третьому етапі конкурсу ми змінилибудівельний матеріал. Відмовилися від льоду і води і перейшли до використання місцевої грунту. У підсумку наша концепція отримала назву Mars X-House. Крім марсіанського ґрунту, в будівництві ми планували використовувати поліетилен, тобто пластик. Будівництво ми хотіли завершити протягом одного року.

- Чому ви вибрали пластик?

- Поліетилен і пластик високої щільності можутьзахистити команду від радіації, а для нас безпеку екіпажу понад усе. Усередині загального простору ми планували, по-перше, загальний робочий зал, в якому, наприклад, астронавти зможуть проводити геологічний аналіз місцевих зразків грунту. По-друге, чотири житлові каюти, в яких члени екіпажу зможуть відпочивати або працювати окремо, а також кают-кампанію, в якій можна збиратися разом.

- Розкажіть докладніше про концепцію вашої системи і про те, які технології будуть вами застосовуватися?

- В рамках проекту Mars X-House ми прийшли дофункціональному поділу робочого і житлового простору. Концепція нашого проекту нагадує інші концепції автономних систем з поправкою на Марс. Ми планували, що ракета здійснить посадку на поверхню Марса, і посадковий модуль транспортує все необхідне для 3D-друку. Це будуть 3D-принтери і робоплатформи, що дозволяють автономно надрукувати зовнішню оболонку середовища проживання.

Основа - це симуляція друку пластика і рухуроботів. Саме так будуть працювати 3D-принтери. Підсумкова концепція виглядає так: зовнішня частина середовища проживання друкується з грунту Марса, а внутрішні елементи виконуються з пластика і щільного поліетилену. Просто ми знаємо, що в марсіанському ґрунті містяться токсичні елементи, які можуть бути небезпечні для людей.

- Як буде відбуватися друк зовнішньої частини?

- Спочатку друкується фундамент, а потім -внутрішні елементи з пластику. В останню чергу з марсіанської землі друкується зовнішня оболонка. Астронавтам не доведеться безпосередньо контактувати з нею.

Конкурс НАСА дозволив нам здійснити деякіелементи задуманого. Наприклад, один з них був видрукуваний на 3D-принтері в студії в Бостоні. Для нас дуже важливі ці випробування, оскільки ми перевіряємо можливість автономної 3D-друку за допомогою роботів і вчимо їх розміщувати пластикові елементи всередині надрукованій структури.

Після закінчення конкурсу і 3D-друку ми провелигідростатичний випробування. Ми просто наповнили елементи водою, щоб перевірити на водонепроникність. Нам дуже пощастило: ми змогли утримати воду всередині на висоті 30 см, і цього було досить для перемоги в конкурсі. Наша робота спрямована на переосмислення концепції автономної середовища проживання в короткостроковій перспективі для того, щоб допомогти людству, яке живе на Землі, і в довгостроковій перспективі для того, щоб забезпечити життя на Марсі.

Про 3D-друку і будинках на Марсі

- Сьогодні досить багато проблем з 3D-печаткою будинків. Наприклад, через необхідність їх армувати. Як ви вирішуєте цю проблему, адже перевозити арматуру з Землі незручно і дорого?

- Чим більше побудують на Землі таких будинків,які можна будувати на Марсі, тим більша ймовірність, що в подальшому схожі будинки будуть знаходитися на Червоній планеті. До справжніми домівках на Марсі ми наблизимося тільки в майбутньому. Але ще до будівництва житла доведеться побудувати і обслуговувати інфраструктуру для нього: дороги та інше.

- Які принципи закладаються в будівництво і спорудження будинків на інших планетах?

- В першу чергу важливо, щоб житло булозакритим, але дозволяло астронавтам бачити все, що відбувається зовні. Для цього необхідний натуральний світло. З точки зору здоров'я потрібно, щоб житло захищало астронавтів від радіації. Це робиться через дизайн, інфраструктуру і архітектуру будинку, але за участю використовуваних матеріалів. Для першої, флагманської місії на Марс треба переконатися, що місця для зберігання речей досить. Це ж стосується розділових зон, щоб всі могли займатися своїми справами, проводити експерименти тощо.

- Марс в порівнянні з Землею отримує менше сонячного світла. Чи не будуть такі будинки дуже похмурими, а люди страждати від депресії?

- Природно, при експедиції на Марс космонавтамдоведеться сильно підлаштовуватися під умови. Тільки щоб дістатися на Марс, буде потрібно не менше 7-8 місяців. Пропонувати астронавтам бункери в силу величезної радіації здалося не найкращою ідеєю. Астронавти не отримуватимуть доступ до сонячного світла. Летіти більше півроку, а потім перебувати під землею - не найкраща ідея. На допомогу прийшла ідея з 3D-принтерами. Подібні будинки будуть побудовані над поверхнею і в них буду вікна. Так астронавти зможуть спостерігати, що відбувається навколо і бути досить захищеними.

- У Росії багато талановитих людей. Чи можуть вони також брати участь в конкурсах НАСА?

- Це можливо.Мені це знайоме не з чуток, оскільки я працювала з російською командою. Все було добре, але є одна проблема. Єдине обмеження полягає в тому, що НАСА - частина уряду США, призові гроші можуть отримати тільки громадяни цієї країни. Брати участь-то ви можете, але грошей отримати не вдасться.

- Хотіли б ви взяти участь в експедиції на Марс, а не тільки будувати для Марса?

- Мені часто задають це питання, і я відповідаю:«Ні». Ви бачили капсули, в яких ми жили? Це дуже важко і некомфортно. Чи хочу я стати першою людиною, яка полетить на Марс? Напевно ні. Але якщо через 100 років ці подорожі стануть звичайною справою, я впевнена, що вони будуть комфортними. На жаль, в даний момент дістатися з комфортом навіть до МКС не представляється можливим.

Читайте також:

- Вчені досягли рекордного перетворення сонячної енергії в паливо

- Створено спосіб викоренити паразитів, перекривши всі шляхи їх метаболізму

- Після введення російської вакцини у добровольців знайшли 144 побічних ефекту