Rozhovor » Doule: Vesmírná architektura proniká i do pozemských staveb

Doule: Vesmírná architektura proniká i do pozemských staveb

Doba existence lidských obydlí na jiných planetách se blíží. První prefabrikáty budou sestaveny na Zemi a poté instalovány na vybraném nebeském tělese, aby sloužily rozličným misím. Jejich vývoj však již nyní ovlivňuje současné technologie používané na Zeměkouli. „Například aerogelová tepelná izolace vynalezená v NASA KSC se v současnosti běžně v architektuře užívá. Osobně jsem ji na stavbě použil také,“ říká v rozhovoru pro magazín Skypaper „vesmírný“ architekt Ondřej Doule z Florida Institute of Technology.

Jak se architekt dostane k navrhování obydlí ve Vesmíru?

Pokud chcete jakoukoliv disciplínu někam posunout, inovovat a být na špičce ve svém oboru, musíte se zabývat výzkumem ať už teoretickým nebo aplikovaným. Navrhování pro extraterrestriální prostředí je primárně výzkum, který má přímý dopad na aplikované navrhování obytného prostředí na Zemi, a posunuje navrhování do roviny vyšší ekonomické, užitné i kulturní efektivnosti.

Navazujete na práci některých předchůdců (kolegů)?

Nenavazuji přímo, avšak inspirace zde určitě jsou. Architekt Kaplický mne jako studenta motivoval právě oním přenosem znalostí z aerospace do architektury. Architekt Nixon zase svým vědeckým přístupem při navrhování mezinárodní kosmické stanice ISS. A výzkum na téma umělé gravitace arch. Theodora W. Halla mne ujistil v tom, že pozemská architektura potřebuje drobnou revoluci. Disciplína extraterrestriální architektury je velmi mladá a tak ti architekti, kteří provádějí výzkum v oblastech obytných prostředí ve vesmíru, ji pomalu definují.

V jaké fázi se nyní tyto plány nacházejí?

Osobně jsem nadefinoval vlastní rámec vesmírné architektury pro aplikace kdekoli ve sluneční soustavě. Tento rámec následně pomáhá k rozpracování jednotlivých detailů v závislosti na hraničních podmínkách daného prostředí. Konkrétněji, vytváříme obecný model člověka a prostředí, který by umožnil mnohem efektivnější stavbu z pohledu lidských potřeb a respektu k okolí, v němž má stát.

Kdy by mohl na Měsíci (Marsu) vyrůst první objekt a k čemu bude sloužit?

Velmi záleží na době trvání mise. V pozemním stavitelství to moc neřešíme, měli bychom však neboť v podstatě v návrhu plýtváme na dobu neurčitou. Pokud se jedná o delší i krátkou misi tak první objekt bude prefabrikát. S velkou pravděpodobností na vybraném nebeském tělese přistane již „hotov“ a bude ho třeba jen inicializovat/ rozložit / či případně i postupně přikrýt místní zeminou pro ochranu proti radiaci – funkce tohoto prefabrikátu bude záviset na účelu mise.

Následně, například pro delší misi s lidskou posádkou, nejprve bude třeba realizovat přistávací plochu a k ní vztaženou infrastrukturu a následně systémy pro výrobu elektrické energie s určitým stupněm redundance, to znamená, že jich bude několik a budou nezávislé. Poté může být realizován objekt sloužící dané misi jako zařízení pro zpracování a těžbu, budova zajišťující umělou podporu života a umožňující pobyt člověka atp.

S jakou mírou „zastavění“ se v různých etapách počítá?

Z počátku minimální. NASA má k dispozici standard, který definuje minimální objem pro člověka. Tyto hodnoty jsou aproximací empirických znalostí z minulých misí člověka do vesmíru. Jinak, plocha a objem je přímo závislá na možnostech raketových nosičů, které jsou velmi drahé a proto je třeba zastavěnou plochu minimalizovat. Na druhou stranu, pokud bude v objektu pobývat posádka, nejdůležitější z pohledu psychologie uzavřených prostor je co největší obytná plocha, která může být provázána s biologickou podporovou života, tj. se skleníky čistící vzduch a poskytující část zásob potravin. Z toho důvodu se architekti snaží maximalizovat tzv. subsystem coupling (provazování a vzájemné doplňování funkcí systémů tak, aby se ušetřili materiály i prostor).

S jakými rozdílnosti oproti Zemi se setkáváte a jak je řešíte?

Odpovědí na tuto otázku je má první dizertace. Shrnuli-ji, jedná se o odlišné gravitační prostředí, tepelně vlhkostní prostředí, složení nebo absenci atmosféry, radiační prostředí a konečně stav technické infrastruktury. Těchto pět principů shrnuji pod termín „obecné principy navrhování ve sluneční soustavě“.

Jaké hlavní materiály zkoušíte či používáte?

Opět závisí na typu mise a rozpočtu. Stejně jako na zemi se snažíme využívat místní zdroje a to co nejefektivněji. Pokud se jedná o nutnost výroby pozemského prefabrikátu, tak pracujeme s lehkými a cenově dostupnými materiály, které jsou, nebo je možné certifikovat pro let do vesmíru.

Vyvíjíte či zkoušíte také nějaké nové materiály a technologie?

Osobně se vývojem materiálů nezabývám, pokud se vyskytne nový aplikovatelný materiál či technologie tak její aplikaci prověřuji z pohledu efektivnosti integrace do objektu. Co se týče technologií – odkázal bych čtenáře na www.shee.eu.

Budou mít uplatnění též v pozemské architektuře?

Některé určitě. Aerogelová tepelná izolace vynalezená v NASA KSC se v současnosti běžně v architektuře užívá. Osobně jsem ji na stavbě použil také.

Lze hovořit o architektuře v daném prostředí, anebo jde především o funkčnost a efektivitu?

Architektura v extrémním prostředí z pohledu systémového architekta je absolutně bezpečná, funkční, efektivní (prostorově, provozně, enereticky atp.) a pohodlná. Zde nevidím rozdíl mezi extraterrestriální a tradiční pozemskou architekturou. Pozemské nebo orbitální prostředí klade na obytný systém požadavky, které jsou na základě zmíněných principů užitnosti zohledněny. Pozemská architektura a funkčnost architektury se vztahuje k jiným parametrům návrhu než efektivita a funkčnost třeba na měsíci Europa.

Jak bude výstavba technicky probíhat ohledně komunikace se Zemí, dozoru?

Naším cílem je předintegrovat do stavby tolik lidské práce, kolik je možné, a to ne proto, abychom brali lidem práci, ale abychom minimalizovali lidskou aktivitu ve smrtelně nebezpečném prostředí na Měsíci, Marsu nebo jakékoli orbitě; tzn. maximum automatizace. Následně a ideálně bude probíhat výstavba na dálku za pomocí dálkově ovládané robotiky, nebo pouze kontrola předprogramované poloautonomní robotiky.

Jak bude řešena potřebná infrastruktura jako energie, vodohospodářství, odpadové hospodářství, klimatizace…?

Celý systém musí být plně autonomní. Energii bude třeba těžit na místě, ať už za užití fotovoltaiky, reaktoru nebo palivových článků. Vodu bude třeba těžit a recyklovat, na Měsíci i na Marsu znečištěnou vodu máme. Vodu šedou i černou budeme recyklovat do poslední kapky. Tuhé odpady se budou muset také recyklovat, jak jen to půjde. S velkou pravděpodobností recyklace, výroba energie a umělá podpora života půjdou ruku v ruce za využití bioreaktorů a skleníků – subsystems coupling. Vše bude záležet na délce a strategii mise a tudíž i objektů, s níž souvisí tzv. otevřenost nebo uzavřenost systému z pohledu doplňování surovin ze Země.

Jak jsou navrženy záložní zdroje pro případy neočekávaných událostí, katastrof…?

Toto je otázka na velmi konkrétní misi, kterou nelze odpovědět bez detailních, kvantifikovatelných parametrů mise – pravděpodobnostní a možnostní studie rizik. Dle analýzy rizik je vytvořen projekt redundancí jednotlivých subsystémů, které mohou mít rozsah od dvou násobné až po desetinásobné zálohy systému.

Věříte, že si někdy na jiných planetách „sáhnete“ na svá díla?

Uvidíme.

Petr Bayer

Petr Bayer
Jilemnického 2238 53002 Pardubice Česká republika
mobil:	+420 602 309 872
e-mail:	bayer@skypaper.cz info@skypaper.cz

Doule: Vesmírná architektura proniká i do pozemských staveb

Odběr newsletteru

Aktuality

Rychlé vyhledávání

Anketa

Fotogalerie

Kalendář akcí

Kontakt