Nová éra kolonizace vesmíru právě začíná a skýtá spoustu prostoru k zamyšlení. Poslední člověk stál na měsíčním povrchu v roce 1972. Byl to Eugene Cernan, americký kosmonaut česko-slovenského původu a také dvanáctý muž, který navštívil přirozenou družici Země. Dnes, více než tisíc let po bájné kněžně Libuši, se o tom můžeme bavit seriózně. Plánuje se přistání na Měsíci a vybudování měsíční orbitální stanice. Je to ale dobré se o tom bavit už teď. Kdybychom se o tom nebavili, tak to nebude nikdy.
3D tisk a lunární základny: Vize Foster + Partners
Foster + Partners jsou součástí sdružení zřízeného Evropskou kosmickou agenturou s cílem prozkoumat možnosti 3D tisku pro výstavbu lunárních příbytků. Studio navrhlo lunární základnu obydlenou čtyřmi lidmi, která může poskytnout ochranu před meteority, gama zářením a značným kolísáním teplot.
Konstrukce základny
- Základna je nejprve rozložena z trubkového modulu, který může být přepraven vesmírnou raketou.
- Pak se od jednoho konce tohoto válce roztáhne nafukovací příbytek, aby byla vytvořena nosná konstrukce stavby.
- Následně se na příbytek nahromadí vrstvy regolitu pomocí robota ovládaného technologií 3D tisku, čímž se vytvoří ochranný plášť.
Pro zajištění pevnosti při současném udržení množství vazebné hmoty na minimu se plášť skládá z duté uzavřené buněčné struktury podobné pěně. Simulovaná měsíční půda byla použita k vytvoření 1,5 tunového modelu a testy 3D tisku byly provedeny v menším měřítku ve vakuové komoře napodobující podmínky na Měsíci.
České stopy ve vesmírné architektuře
Tomáš Rousek: Praha na Měsíci a budoucnost bydlení ve vesmíru
Letošní ročník akce Czech Space Week 2021 obohatil projekt vskutku odvážný. Model lunární základny ve virtuální realitě nazvaný Praha na Měsíci s magistrálou a Václavským náměstím. „Obrovská hodnota je, když se podaří lidi inspirovat,“ řekl jeden z autorů projektu a vesmírný architekt Tomáš Rousek. Tomáš Rousek vystudoval Fakultu architektury na ČVUT a vesmírnou architekturu na Mezinárodní kosmické univerzitě ve Štrasburku. Spolupracoval s NASA a Evropskou kosmickou agenturou či britsko-švýcarskou firmou ESTEE. V Londýně a v Praze provozuje své studio XTEND Design zaměřené na architekturu a grafický design. Pro Škoda Auto připravoval koncepty úpravy jejího mladoboleslavského areálu.
Motivace a inspirace
„Pro výstavu budoucnosti Futura Pragensis jsme kdysi připravili výstavku s ukázkou Prahy na Marsu. Nyní jsme si říkali, že by bylo super ukázat vizi Prahy na Měsíci, abychom byli schopni demonstrovat, kam až se může naše společnost rozvíjet. Začíná to být už konečně aktuální. Libuše předvídala, že sláva Prahy se bude dotýkat hvězd,“ vysvětluje Rousek. „S trochou nadsázky o sobě hovoří jako o pokračovateli bájné kněžny Libuše, jejíž vizi o Praze dotahuje do konce.“
Čtěte také: Průvodce výběrem izolace
Technologický pokrok
„Historii dnes vidíme v přímém přenosu, každý měsíc jsou nové mise od firmy SpaceX, příští rok by mohly začít létat rakety Starship, s motory Raptor spalujícími kapalný metan a kyslík. Ty unesou více materiálu a umožní budovat větší struktury na Měsíci, a na to se všichni moc těšíme. Postupně bychom tam mohli budovat infrastrukturu pomocí robotů na jeho povrchu i na orbitu. My, abychom nezůstali pozadu, jsme připravili model Prahy, jak by jednou mohla vypadat. Budou v ní jezdit i česká auta, měsíční rover Luniaq, inspirovaný škodovkou.“
Účel modulů
„Jsou to pospojované moduly, na kterých jsem už pracoval dříve. Vyvíjeli jsme například skleník pro polárníky v Antarktidě, testovali jsme komponenty na pěstování rostlin. Skleník dodnes zásobuje desetičlennou posádku čerstvou zeleninou. Já jsem měl na starost vývoj jeho konstrukce, která by se do kosmu vezla složená a rozložila se až na místě. Podařilo se vyvinout systém s automatickým rozložením a s nafukováním membránové konstrukce. Podíleli jsme se i na projektech čištění vody.“
Vesmírná architektura a její přínos
„Vesmírná architektura se zabývá návrhem staveb do vesmíru i takových, které nás dokážou na vesmírné mise připravit. V důsledku se tahle práce využije také v postupech, jak připravit stavby v extrémních podmínkách na Zemi. Dobrá je vesmírná architektura také v myšlení, které vás stále nutí dělat věci co nejefektivněji a vše vymýšlet jako uzavřený okruh s důrazem na recyklaci.“ Rousek říká: „Vesmír je jedna z největších výzev, kterou jako lidstvo máme. Tak jsem se vrhl na studium vesmírné architektury a začal jsem navrhovat věci ve vesmíru, dostal jsem se k NASA v Kalifornii a Evropské kosmické agentuře.“
Projekt Global Moon Village
„Byli jsme osloveni Moon Village Association, která vznikla na popud ředitele ESA Jana Woernera. Šlo o koncept zahrnující celkovou snahu o průzkum a osídlení Měsíce. Proto jsme na zasedání UN ve Vídni připravili koncept, jak by globální vesnice mohla vypadat. Navrhli jsme to tak, aby se pospojovaly moduly různých národů. Soukromé firmy by se pak zapojily třeba průzkumnými roboty, satelity nebo výrobními kapacitami.“
„Do té doby všichni z ESA při diskuzi o Moon Village ukazovali pouze vizualizaci jednoho samostatného 3D tištěného modulu. To ale nebyla měsíční vesnice a z naší strany šlo tedy o první vizi, jak by to vypadalo, když se poskládá více různých druhů modulů různých zemí dohromady včetně těch evropských.“
Čtěte také: Vše o soklových a podlahových lištách
Ondřej Doule: Habitáty pro dlouhodobý pobyt
Ondřej Doule je architekt, který hledí hlavně nahoru - podílel se na výpočtech a simulacích pro slavný londýnský mrakodrap The Shard, konkrétně na skleněném opláštění této 310metrové dominanty Londýna. Jeho hlavní projekty ale míří ještě výš, až na oběžnou dráhu a zejména na další vesmírná tělesa, tedy na Měsíc a Mars.
Lunar Base 10 a Mars Base 10
Pro budoucí cesty člověka na ně začal navrhovat takzvané habitaty. Tedy struktury, které astronautům zajistí základní potřeby pro dlouhodobý pobyt. Pro ten na Měsíci by to mohla být jeho Lunar Base 10. Právě na ní se skvěle ukazují hlavní vlastnosti podobných staveb - musí být jednoduché, maximálně hospodárné s prostorem a navíc nafukovací.
Ochrana před nebezpečím
Na Měsíci by podobné stavby chránil před nebezpečnou radiací a případnými mikrometeority tzv. regolit. Jde o měsíční prach, který by roboti spekli do jakési odolné krusty. Ta by ještě lépe pokryla a izolovala stavbu pod ní. Takový je ostatně i oficiální plán Evropské kosmické agentury (ESA), se kterou Ondřej Doule spolupracuje a která na Měsíci plánuje svou vlastní základnu.
SHEE: Samorozkládací habitat pro extrémní prostředí
Ondřej Doule přes všechny tyto úspěchy umí zůstat nohama i myšlenkami na Zemi. Jeho další projekt samorozkládacího se habitatu pro extrémní prostředí (neboli SHEE) - je totiž v jedné věci výjimečný - už není jen na papíře, ale čekají ho ostré testy. Mohl by pomáhat třeba v polárních oblastech nebo místech zasažených epidemií.
Výzvy a budoucnost lunární architektury
Specifika stavby ve vesmírných podmínkách
„Potýkáte se s extrémními výkyvy teplot, vakuem, s radiací. Všechno, co připravujeme, musí být odolné. Také by byl nesmysl do vesmíru vše dopravovat, takže musíme přemýšlet o využití lokálních materiálů, měli jsme na to výbornou konferenci agentury ESA, kde se řešilo, jakými inovativními způsoby můžeme věci vyrábět a stavět na povrchu Měsíce,“ vysvětluje Tomáš Rousek. Ve vesmíru musíme mít uzavřený ekosystém, kde se bude všechno recyklovat.
Čtěte také: Praktické tipy pro výběr dlažby
Tabulka: Porovnání architektonických přístupů k lunárním základnám
| Aspekt | Foster + Partners (Evropská kosmická agentura) | Tomáš Rousek (XTEND Design) | Ondřej Doule (NASA, ESA) |
|---|---|---|---|
| Základní koncept | Modulární, nafukovací příbytek s 3D tištěným ochranným pláštěm z regolitu. | Modulární propojené systémy (např. skleníky), vize „Prahy na Měsíci“. | Habitats (Lunar Base 10) - jednoduché, hospodárné, nafukovací struktury chráněné regolitem. |
| Ochrana | Před meteority, gama zářením, teplotními výkyvy pomocí regolitu. | Uzavřený ekosystém s recyklací vzduchu a vody. | Regolit jako ochrana před radiací a mikrometeority. |
| Materiály | Simulovaná měsíční půda (regolit) pro 3D tisk. | Využití lokálních materiálů na Měsíci. | Využití lokálních materiálů na Měsíci. |
| Testování/simulace | 1,5 tunový model, 3D tisk ve vakuové komoře. | Simulace vesmírné základny v arizonské poušti. | Model SHEE pro extrémní prostředí na Zemi. |
| Filozofie | Udržení pevnosti při minimalizaci vazebné hmoty. | Efektivita, recyklace, inspirace veřejnosti. | Jednoduchost, hospodárnost, multifunkčnost. |
Politická podpora a globální spolupráce
„Musí vzniknout politická podpora českých vesmírných aktivit. Je potřeba podporovat české firmy založené na technologiích a exportu. Je dobré se nenechat zavřít do kanceláří a továren zahraničích firem, pak jde přidaná hodnota pryč. Neobejde se to i bez stability globální spolupráce. To jde ruku v ruce, jakmile budeme vyrábět zelenou energii a stabilizujeme životní prostředí, budeme toho schopni,“ zdůrazňuje Rousek.
Když se z Měsíce stane turistická destinace, už tam nebudou jen laboratoře jako na Mezinárodní vesmírné stanici. Na pořadu dne je příprava infrastruktury a architektury na Měsíci. Celé se to rozjelo nynější misí NASA nazvanou Artemis a výstavbou nové generace raket. Tím se otevírá brána k budování stálé základny a to je věc, která láká nejvíce.
tags: #cech #design #staveb #na #mesici #informace