فربیلد ، معرفی آخرین اخبار تکنولوژی ساخت و ساز
وب سایت فربیلد
فربیلد کریپتو

معماران فضایی در حال آماده شدن برای بازگشت بشریت به ماه هستند .

Space architects are preparing for humanity's return to the moon

مهندس مارال شایق

مهندس مارال شایق | یکشنبه, 04 آذر,1403

معماری فضایی: معماری در ماورای جو

این هفته، چهره‌های برجسته *معماری فضایی به میلان می‌روند تا برای اولین بار این رشته را به طور رسمی تأسیس کنند. الن ابرهارت این شرایط را بررسی می کند.
(*معماری فضایی: معماری در ماورای جو.)
معماری فضایی، در چند سال گذشته و با مواردی همچون توسعه روش‌های ساخت و ساز بیرون از کرۀ زمین، طراحی داخلی با جاذبه صفر، و حتی مقطع کارشناسی ارشد اختصاصی برای این رشته، شاهد خیل عظیمی از فعالیت‌ها بوده است.
شرکت‌های معماری ثبت‌شده ای مانند شرکت معماریBIG  و شرکت معماریSOM  وارد این حوزه شده‌اند، و در عین حال مجموعه‌ای از شرکت های تخصصی جدید از جمله شرکت طراحی و ساخت دانمارکی  SAGA، شعبۀ مؤسسه فناوری ماساچوستِ موسسه Aurelia و استودیوی چاپ سه‌بعدی ICON در این حوزه ظهور کرده‌اند.


سفرهای فضایی در "نقطه عطف" خود هستند.
آریل اکبلاو، بنیانگذار موسسه Aurelia، می گوید: «تغییر بزرگی که ما شاهد آن هستیم این است که حتی در ده سال گذشته، هزینه سفر به فضا به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
او به سایت Dezeen  گفته است که : در دوران شاتل فضایی یعنی از سال 1981 تا 2011، هزینه سفر فضایی بین 50000 تا 70000 دلار به ازای هر کیلوگرم بود.
انتظار می‌رود که استارشیپ، موشک آیندۀ شرکت اسپیسِ ایکس ایلان ماسک که هفته گذشته با موفقیت آزمایش شد، به کاهش این هزینه ها به 50 دلار در هر کیلوگرم کمک کند. این امر به سازمان‌هایی مانند موسسه Aurelia این امکان را می‌دهد که «با دست بازتری در مورد انواع چیزهایی که می توانیم به فضا بفرستیم و طراحی کنیم، فکر کنیم."
این تغییر چشمگیر لحظه ای را برای سفرهای فضایی تداعی می کند که می تواند با هوانوردی در اواسط قرن بیستم مقایسه شود، زمانی که پرواز از کاربری خصوصی یا نظامی به شکل مقرون به صرفه ای از سفر برای عموم تبدیل شد.
اکبلاو گفت: «این یک نوع نقطۀ عطف برای سفرهای فضایی است که اکنون ما در آن هستیم.»

انتظار می رود استارشیپ اسپیس ایکس به کاهش قابل توجه هزینۀ سفرهای فضایی کمک کند. عکس از شاتراستوک
انتظار می رود استارشیپ اسپیس ایکس به کاهش قابل توجه هزینۀ سفرهای فضایی کمک کند. عکس از شاتراستوک

محرک مهم دیگر، برنامه آرتمیس آژانس فضایی آمریکای شمالی (ناسا) است که به توسعه و تامین مالی فناوری، برای اقامت طولانی مدت در ماه اختصاص دارد.
این پروژه عظیم برای اولین بار در بیش از نیم قرن گذشته، اولویت‌های زوهنگام خود را از "رسیدن به مریخ" بر روی "بازگشت بشر به ماه" متمرکز کرده است.
هدف کلی، ایجاد یک پایگاه دائمی طی 10 تا 20 سال در ماه، و مشابه تاسیسات تحقیقاتی موجود در قطب شمال یا سایر مکان‌های دور افتاده است.
معماران و طراحان اکنون توسط موسساتی مانند ناسا و آژانس فضایی اروپا برای ارائه رویکرد طراحیِ انسان محور در فضا، به کار گرفته می شوند.
همانطور که احتمالاً انتظارش را دارید، این نوع معماری تلاشی است که در مقایسه با طراحی فضاهای قابل سکونت روی زمین، با مجموعه جدیدی از چالش ها رو‌به‌روست.


انسانها به چه چیزی نیاز دارند؟
ملودی یاشار، معاون طراحی و اجرای سازه ها در شرکت ICON به مجله معماریDezeen  گفته: « ما به چیزهایی مانند اثرات روانی طولانی مدت بودن در یک محیط دورافتاده و غیرعادی فکر می کنیم.»
اولگا بانووا، مدیر دورۀ کارشناسی ارشد معماری فضایی دانشگاه علوم هیوستون در ادامه می افزاید: «شما باید به مفهوم اجرا فکر کنید، اینکه کارگران چگونه کار کنند و چگونه می توانند بیایند و در صورت نیاز [زیستگاه] را حفظ کنند»
شرکت طراحی و ساخت SAGA به تازگی با بودجه آژانس فضایی اروپا، یک محل سکونت تمرینی برای ماه را تکمیل کرده است.»
این فضا که در یک کانتینر حمل و نقل استاندارد قرار دارد، شامل چهار "کپسول" خوابانده شده در یک دیوار، یک فضای کاری در مرکز و یک آشپزخانه و سالن استراحت برای کارکنان است.
سباستین آریستوتلیس، یکی از بنیانگذاران شرکت طراحی و ساخت SAGA، می‌گوید: «در این نوع مکان‌ها، شیوه طراحی به سمت چیزهای کمتر میرود و این موضوع چیزی بود که مرا جذب کرد. اینکه انسانها به چه چیزی نیاز دارند ؟"
"ما فضایی نداریم که به انسان ها هزار چیز بدهیم. ما می توانیم 20 چیز را به آنها بدهیم. باید ببینیم انسانها به چه چیزی نیاز دارند ؟ و آیا می توانیم آن چیز را برای آنها بسازیم؟"

 یک نمونه اولیه از محل سکونت در ماه
طراحی و ساخت SAGA، ابه تازگی یک نمونه اولیه از محل سکونت در ماه را که در یک کانتینر حمل و نقل استاندارد قرار دارد، تکمیل کرده است. عکس از معماران فضایی شرکت SAGA

البته چالش اصلی موجود، جا دادن تمام منابع لازم برای ایجاد یک محل سکونت راحت برای انسان در درازمدت، در داخل موشکی است که قادر به رسیدن به مدار زمین و فراتر از آن باشد.
برخی از شرکت ها، مانند موسسه Aurelia و استودیوی چاپ سه‌بعدی  ICON، بر نحوه کار با این محدودیت و در جهت خنثی کردن آن تمرکز کرده اند.
موسسه Aurelia در حال توسعه یک سیستم مدولار از پانل‌های هندسی است که از یک " دستگاه دیسپنسر غول‌پیکر " بیرون می‌آیند و به طور موثر در فضا مغناطیسی می‌شوند و یک *گنبد ژئودزیکی ایجاد می‌کنند و نسبت به ایستگاه فضایی بین‌المللی، فضاهای بزرگ‌تر و راحت‌تری را برای اقامت در مدار زمین فراهم می‌کنند.
(*گنبد ژئودزیکی: دارای میله هایی که به صورت اشکال چند گوشه به هم وصل شده و تشکیل گنبد می دهند.)
(*دیسپنسر: دستگاه یا محفظه ای که بتوان از آن پول و نوشیدنی و ... گرفت.)
استودیوی چاپ سه‌بعدیICON ، با همکاری شرکت معماری BIG، در حال توسعه پروژه الیمپوس(Olympus) است که شامل ایجاد یک سیستم ساخت و ساز برای ماه با استفاده از روبات های چاپ سه بعدی است.
این تیم ابتدا یک ربات را برای پرینت سه بعدی به ماه می‌فرستد تا یک سکوی فرود را برای فضاپیماهای بیشتر چاپ کند، سپس ساختاری برای ذخیره سازی آنها چاپ کند و سپس به ساخت سازه‌های قابل سکونت بپردازد.
ملودی یاشار توضیح داد: «این کار مانند رویکرد *چاقوی ارتش سوئیس است. به جای اینکه برای هر نوع ساختار، راه حلی ارائه کنیم، فقط یک ربات را می فرستیم که به طور موثر می تواند هر چیزی را در صورت تقاضا چاپ کند.»
(*چاقوی ارتش سوئیس: این اصطلاح به شخص یا چیزی اطلاق می شود که دارای طیف وسیعی از مهارت ها، توانایی ها یا دانش است و می تواند چندین کار یا نقش را انجام دهد .)
آرمان استودیوی چاپ سه‌بعدیICON ، این است که این فرآیند، در نهایت شامل، اضافه کردن لوله‌کشی، برق و تاسیسات برق صد درصد مستقل، با تکیه شدید بر زیرساخت‌های چاپ سه بعدی باشد.
به گفته یاشار، انگیزه این امر تا حدی ناشی از ترجیح ناسا برای ساختِ روباتیک، در مریخ یا ماه است، چون در آنها سطوح تشعشعات به اندازه‌ای بالاست که انسان را در عرض چند دقیقه می کشد.
یاشار می گوید: «این کار برای خدمه و فضانوردان بسیار خطرناک است. حتی ابتدایی ترین عملیات مانند تعمیر چیزی در خارج از ایستگاه فضایی بین المللی، یک روز کامل طول می کشد.»
و بنابراین سوال این بود که چگونه می‌توانیم از روبات‌ها به جای انسان برای اجرای این وظایف بسیار بزرگ، اما بسیار ضروری مانند ایجاد پناهگاه در فضا استفاده کنیم؟

پروژه الیمپوسِ استودیوی چاپ سه‌بعدیICON  و شرکت معماری BIG
پروژه الیمپوسِ استودیوی چاپ سه‌بعدیICON  و شرکت معماری BIG ، روبات‌های مستقلی را در نظر می‌گیرد که محل سکونتی به شکل دونات را بر روی ماه پرینت سه بعدی کنند که با پاره سنگ های ماه تقویت شده است. عکس از استودیوی چاپ سه‌بعدی ICON

یک سیستم ساخت و ساز کاملاً مستقل، مواد مورد نیاز برای ارسال از زمین را نیز کاهش می دهد، زیرا در عوض یک ربات می تواند به استفاده از غبار ماه برای ایجاد یک ماده قابل چاپ تکیه کند.
مارتین وولکل، شریک  شرکت معماری BIG، که طراحی یک زیستگاه چهار نفره به شکل دونات را برای پروژه المپوس مدیریت کرده، می گوید: «فکر کردن در مورد اینکه با موادی که در حال حاضر وجود دارند چه کاری می‌توانید انجام دهید، بسیار هیجان‌انگیز است.
حتی در آینده که فرستادن موشک به مریخ امری عادی‌تر می‌شود، باز هم آوردن وسایل از زمین به آنجا بسیار پرهزینه خواهد بود.»
کمبود فشار در ماه، باعث ایجاد محدودیت دیگری در طراحی می شود. اینکه سازه ها باید "باد" شوند، یعنی از داخل تحت فشار قرار گیرند. شکل چنبره ای و آجدار محل سکونتِ ساخته شده در پروژه الیمپوس شرکت معماری BIG نیز به همین دلیل است.
ربات‌ها محفظه‌های خارجی را با خاک ماه یا پاره سنگ های ماه پر می‌کنند تا ضخامت دیوارها به بیش از دو متر برسد و به عنوان یک لایه محافظتی اضافی در برابر تشعشعات و سرمای شدید باشند.


فضای داخلی ایستگاه فضایی "فقط برای تبدیل شدن به یک آزمایشگاه علمی طراحی شده است"
آزمایش این فناوری‌های ساخت‌وساز پیشگامانه یکی دیگر از چالش‌های مهم است، هرچند که با توجه به هزینه فاجعه‌بار شکست، چالشی حیاتی است.
اخیراً یک فضانورد پس از یکسال اقامت در زیستگاه آلفای مریخ شرکت هایBIG  و ICON که با چاپ سه بعدی ساخته شده، در آشیانه ناسا در هیوستون به زمین بازگشته است.
سایر طراحان و معماران این حوزه، بر تحقیقات در مورد محیط‌های غیرعادی، گزارش‌های دست اول از کسانی که در فضا بوده‌اند و تجربیاتی مانند پروازهای جاذبه صفر موسسه Aurelia تکیه دارند.
جاه طلبی دربارۀ فرستادن انسان ها به فضا برای مدت طولانی تر، همراه با امکان سفر غیر فضانوردان در آینده ای نه چندان دور، به این معنی است که رویکردی کاملاً متفاوت برای طراحی در مقایسه با آنچه در گذشته استفاده شده است مورد نیاز است.
گئورگی پتروف، دستیار ارشد شرکت معماری SOM  به مجله معماری Dezeen گفته است : « دلیل اینکه فضانوردان باید برای ماموریت های خود بسیار آموزش ببینند، تا حدی این است که آنها باید خود را با تمام این فناوری که جدید است وفق دهند و همه چیز توسط مهندسان طراحی شده است تا با پارامترهای موشکی و فناوری مطابقت داشته باشد، و انسان ها آخرین چیزی هستند که وارد آنجا می شوند.»
 

فضانوردان به مدت یک سال در یک نمونه اولیه از زیستگاه آلفا پرینت شده از تلماسه مریخ زندگی کردند
فضانوردان به مدت یک سال در یک نمونه اولیه از زیستگاه آلفا پرینت شده از تلماسه مریخ زندگی کردند، که این زیستگاه در هنگام چاپ در این تصویر دیده می شود. عکس از استودیوی چاپ سه‌بعدی ICON

او ادامه داد: "اگر به یک ماموریت یک هفته ای بروید، خوب است. چون فضانوردان بسیار آموزش دیده می توانند به مدت یک هفته از هر چیزی جان سالم به در ببرند. اما اگر می خواهید زمان بیشتری را در ماه صرف کنید یا افرادی را بفرستید که فضانورد حرفه ای نیستند، پس واقعاً باید از راه دیگری شروع کنید."
"شما باید از انسان ها شروع کنید و فکر کنید که آنها چه کار می کنند، به چه چیزی نیاز دارند، و سپس به جای هر چیز دیگری، فناوری مناسب را در اطراف انسان ها قرار دهید."
اکبلاو افزود: " در حال حاضر داخل ایستگاه فضایی بین المللی، فقط به عنوان یک آزمایشگاه علمی طراحی شده است. همه جا سیم‌هایی وجود دارد، انواع سخت‌افزارهای واقعا حساسی وجود دارند که اگر با آنها برخورد کنید، برای ماموریت بد است".
بنابراین سطوح بعدی طراحی برای معماری فضایی باید بسیار آگاهانه در نظر گرفته شود.
در حالی که معماران فضایی تمامی این مسائل را بررسی می‌کنند، این هفته اعضای مؤسسه آمریکایی هوانوردی و فضانوردی از جمله گئورگی پتروف، ملودی یاشار و اولگا بانووا، برای اطمینان از بالا ماندن استانداردها، برای سمپوزیومی در میلان با هدف رسمی کردن این رشته از طریق تنظیم یک "سند برنامه ده ساله" آماده می شوند.
پتروف توضیح می دهد: «ما به عنوان معماران فضایی، تصمیم گرفتیم همان کاری را انجام دهیم که ستاره شناسان و دانشمندان سیاره‌شناسی انجام می‌دهند . اینکه سندی تنظیم کنیم که نشان بدهد اهداف ما برای ده سال آینده چه خواهد بود.»
"هیچ کس تا به حال این کار را در معماری فضایی انجام نداده است. اکنون به اندازه کافی افراد علاقه مند داریم و احساس می کنیم که باید به تمرکز انرژی ها کمک کنیم."
امکان تبدیل شدن «معماری فضا» به یک حرفه دارای مجوز نیز روی میز است.
پتروف می گوید: «در بیشتر جاها برای اینکه خود را معمار بنامید باید مجوز داشته باشید و معمار بودن یک عنوان قانونی محافظت شده است. من احساس می‌کنم که معماری فضایی هنوز به آن مرحله نرسیده است، زیرا ما هنوز در مراحل اولیه هستیم و از افکار و ایده‌های جدید استقبال می‌کنیم.»
او خاطر نشان کرد: "ما انسان ها به ماه برمی گردیم. و من حدس می‌زنم سوالی که در ذهن همه وجود دارد این است که آیا این بار سفر ما دائمی‌تر خواهد بود؟"
 

لینک منبع اصلی

بازگشت به صفحه اصلی
گالری تصاویر

مطالب مرتبط

افراد دارای مهارت در این زمینه

در صورتی که در این زمینه تخصص یا مهارتی دارید، پس از ثبت نام در سایت و تکمیل فرم مشخصات شخصی ، پروفایل خود را به لیست زیر اضافه نمایید .

ابتدا وارد شوید

ابتدا وارد شوید

و یا ثبت نام نمایید.

وارد شوید

نظر دهيد