Igloo na Marsie
Naukowcy nie tylko planują podróż na Marsa, ale także budowę obiektów mieszkalnych dla załogi, która przez jakiś czas musiałaby mieszkać na Czerwonej Planecie. Zespół ekspertów z NASA właśnie przedstawił nową koncepcję marsjańskiego habitatu, który byłby swego rodzaju… igloo.
Gdy w końcu astronauci postawią stopę na Marsie, będą musieli pozostać tam przez kilka miesięcy, a nie dni, jak to miało miejsce na Księżycu podczas misji Apollo. Powierzchnia Marsa jest poddawana ekstremalnym temperaturom, a atmosfera nie zapewnia odpowiedniej ochrony przed promieniowaniem wysokoenergetycznym. Zbudowane przez Ziemian schrony będą musiały zatem skutecznie chronić ich przed nieprzyjaznym marsjańskim środowiskiem i zapewnić bezpieczne miejsce do życia.
Dla naukowców z Centrum Badawczego NASA Langley w Hampton w Wirginii najlepszym materiałem do budowy nowego domu na Marsie może okazać się dość nieoczekiwany materiał, a mianowicie lód.
Grupa ekspertów z NASA spotkała się z projektantami oraz architektami przemysłu i wykładowcami architektury w Langley Engineering Design Studio w celu omówienia nowatorskiego pomysłu – koncepcji zwanej Mars Ice Dome (Marsjańska Kopuła Lodowa). Projekt został wybrany przez Space Technology Mission Directorate’s (STMD) Center Innovation Fund, którego celem jest popieranie kreatywności i innowacji w ramach centrów NASA w rozwiązywaniu potrzeb technologicznych. Jest to tylko jedna z wielu potencjalnych koncepcji zrównoważonego zasiedlania Czerwonej Planety wspierających agencje podróży na Marsa.
Zespół w Langley w tworzeniu nowej koncepcji współpracował z zespołami Space Exploration Architecture oraz Clouds Architecture Office, które wygrały pierwszą nagrodę w konkursie NASA Centennial Challenge na drukowany w technologii 3D habitat Mars Ice House, co było kluczowe w projekcie.
Marsjańskie „igloo” miałoby według projektu być wielkim nadmuchiwanym torusem (kształt przypominający połączoną rurę), który otoczony byłby powłoką lodu. Projekt Mars Ice Dome ma kilka zalet, które sprawiają, że jest to atrakcyjna koncepcja. Habitat byłby lekki i mógłby być łatwo przetransportowany, a następnie złożony za pomocą prostej robotyki i napełniony wodą przed przybyciem załogi. Jego budowa i funkcjonowanie opierałyby się na materiałach wydobytych z Marsa, a ponieważ woda w lodowym habitacie mogłaby być konwertowana na paliwo rakietowe dla Mars Ascent Vehicle, sama konstrukcja mogłaby również posłużyć jako zbiornik, który byłby uzupełniany dla następnej załogi.
Koncepcja Mars Ice Dome łączy potrzebę zapewnienia ochrony przed promieniowaniem z nieszkodzeniem środowisku podziemnemu. Projekt zakłada zwiększenie grubości lodu nad kwaterami załogi w celu zmniejszenia narażenia na promieniowanie, a jednocześnie nadal pozwala na przechodzenie naturalnego światła przez lód. Wszystkie materiały wybrane do projektu są przezroczyste, aby światło sprawiło, że mieszkańcy habitatu czuli się jak w domu, a nie jak w jaskini. Wybór materiałów, aby osiągnąć zamierzony cel, był wyzwaniem dla ekspertów. Materiały, które mają tworzyć Mars Ice Dome muszą być bardzo wytrzymałe – wytrzymać wiele lat użytkowania w trudnym marsjańskim środowisku, w tym być odporne na promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie kosmiczne, możliwy tlen atomowy, nadchlorany, a także burze piaskowe – choć nie tak silne, jak to przedstawiono w filmie Marsjanin.
Poza wybraniem potencjalnych materiałów kluczowym problemem dla zespołu było ustalenie ilości wody, która mogłaby być racjonalnie ekstraktowana z Marsa. Specjaliści, którzy opracowują systemy do wydobywania zasobów na Czerwonej Planecie, wskazują, że byłoby możliwe, aby wypełniać habitat w objętości jednego metra sześciennego dziennie. Taka objętość pozwoli konstrukcji być całkowicie wypełnioną w ciągu 400 dni. Konstrukcja może się powiększyć, jeśli woda będzie ekstraktowana w większych objętościach.
Ponadto względy konstrukcyjne uwzględniają dużą, elastyczną przestrzeń roboczą tak, aby załoga miała miejsce do obsługi zrobotyzowanych urządzeń w pomieszczeniu bez konieczności wkładania kombinezonów ciśnieniowych. Aby zarządzać temperaturą w lodowym domu, zaplanowano użycie dwutlenku węgla w izolacji między przestrzenią mieszkalną a warstwą lodu. Podobnie jak woda dwutlenek węgla jest dostępny na Marsie.
Opracowano na podstawie:
A New Home on Mars: NASA Langley’s Icy Concept for Living on the Red Planet
