Από την Ανταρκτική, στο Διάστημα - From Antarctica to Outer Space by evgenia_angelaki

ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ, ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ Οι

ε ρ ε υ ν η τ ι κ οί

σ τ α θ μ οί

της

Α ν τ α ρ κ τ ι κ ής

ως

ανάλογα

για

τον

διαπλανητικό

σχεδιασμό

ΔΙΆΛΕΞΗ 9ΟΥ ΕΞΑΜΉΝΟΥ

ΙΟΎΝΙΟΣ 2020

ΕΥΓΕΝΊΑ ΜΑΚΡΊΝΑ ΑΓΓΕΛΆΚΗ

ΕΠΙΒΛΈΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΉΣ:

ΠΑΝΑΓΙΏΤΗΣ ΒΑΣΙΛΆΤΟΣ

Τ Ο Μ ΈΑ Σ I V ΣΧΟΛΉ ΑΡΧΙΤΕΚΤΌΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΏΝ Ε.Μ.Π.

Ευχαριστώ τον καθηγητή μου, τους Julio Dinis, Ζωή Ψημμένου, Στέφανος Τσιγδινός, Χαριτίνα Τρίκκα και τους Θέμη Παπαμελετίου, Αλίκη Τζουβάρα, Δημήτρη Στογιάννο,Γιάννη Μπούσιο

WARNING !This research will probably be very outdated in a few years!

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Εισαγωγή

ΚΑΤΟΙΚΩΝΤΑΣ

ΤΗΝ

ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ

Ανταρκτική : Μία ήπειρος για την επιστήμη

Η εξέλιξη των υποδομών στην Ανταρκτική

Τύποι εγκαταστάσεων στην Ανταρκτική

Πολεοδομία στην Ανταρκτική: Ο Σταθμός McMurdo

Απομόνωση και ψυχολογικές επιπτώσεις

Μελέτη ψυχολογικών επιπτώσεων: Ο σταθμός CONCORDIA

Ο σταθμός Halley VI, ένα νέο πρότυπο σχεδιασμού στην Ανταρκτική

Η εξέλιξη του σχεδιασμού στην Ανταρκτική μετά τον Halley VI

ΑΠΟ

ΤΗΝ

ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ,

ΣΤΟ

ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Η φιλοδοξία για την ανθρώπινη παρουσία στο διάστημα

Διαστημική Αρχιτεκτονική: Ένα αναδυόμενο πεδίο

Από τον ISS στο Φεγγάρι, από το Φεγγάρι στον Άρη

Οι δομές της Ανταρκτικής ως μοντέλα διαπλανητικών οικοτόπων

Κοινοί σχεδιαστικοί άξονες

ΣΥΝΟΨΙΖΟΝΤΑΣ Σύγκριση της εξέλιξης του σχεδιασμού στις δύο περιπτώσεις

106

Μαθαίνοντας από την Ανταρκτική εμπειρία

107

Αντί Επιλόγου

109

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

112 5

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

εξερεύνηση στα πιο μακρινά, απομονωμένα και επικίνδυνα μέρη του πλανήτη δημιούργησε ανθρώπινους οικισμούς σε εξαιρετικά ακραίες και αφιλόξενες τοποθεσίες. Οι άνθρωποι αντιμετώπισαν εξαιρετικές προκλήσεις προκειμένου να μπορέσουν να κατοικήσουν και να επωφεληθούν από την έρευνα σε αυτές τις τοποθεσίες. Οι μηχανικοί καλούνται να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις έργων με εξαιρετικές δυσκολίες και ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός, πρέπει να είναι παρών. Η παρούσα ερευνητική εργασία εξετάζει την ανθρώπινη δραστηριότητα στην πιο «αφιλόξενη» ήπειρο του πλανήτη, την Ανταρκτική, εστιάζοντας στις υπάρχουσες ερευνητικές δομές και στον τρόπο ζωής σε αυτό το περιβάλλον, καθώς και στον παραλληλισμό των συνθηκών ζωής και των απαιτήσεων για τις κατασκευές και τις υποδομές, με αυτές στο διάστημα. Στόχος της εργασίας είναι η εξέταση των ερευνητικών σταθμών στην Ανταρκτική και η συσχέτιση τους με τον διαπλανητικό σχεδιασμό καθώς και ανάδειξη της σημασίας του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού κατά την ανάπτυξη δομών σε τέτοιες ακραίες συνθήκες. Στο πρώτο μέρος της εργασίας, θα γίνει μια εισαγωγική παρουσίαση της ηπείρου της Ανταρκτικής, των ιδιαίτερων συνθήκών της και της σημασίας της για την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα. Θα συνεχίσουμε με τη γενική παρατήρηση των βασικών κτιριακών δομών στην Ανταρκτική και με την παράθεση παραδειγμάτων κάποιων χαρακτηριστικών σταθμών της Ανταρκτικής, προκειμένου να παρατηρήσουμε τον τρόπο λειτουργίας τους ακόμη και την «πολεοδομική» τους οργάνωση. Έπειτα, θα αναφερθούμε στις ψυχολογικές επιπτώσεις που αυτές οι ιδιαίτερες συνθήκες έχουν στους ανθρώπους και την κρισιμότητα τους για τη λήψη αποφάσεων κατά τον σχεδιασμό. Μετά, θα αναλύσουμε έναν από τους πλέον σημαντικούς σταθμούς, τον βρετανικό σταθμό “Halley VI”, έναν από τους πρώτους σταθμούς που κατασκευάστηκε με επικεφαλής αρχιτέκτονα στην Ανταρκτική, την κατασκευαστική του λογική και την ανάδειξή του ως πρότυπο για τους υπόλοιπους ερευνητικούς σταθμούς. Στο δεύτερο μέρος της εργασίας, Θα μιλήσουμε για την ανθρώπινη δραστηριότητα στο διάστημα, τις παρούσες και αλλά και τις φιλόδοξες μελλοντικές αποστολές, εστιάζοντας στο ανερχόμενο πεδίο της Διαστημικής Αρχιτεκτονικής και της τυπολογίας των κατασκευών στο Διάστημα. Ακολούθως, θα επιχειρήσουμε να εντοπίσουμε τις ομοιότητες της ανθρώπινης παρουσίας στην Ανταρκτική, με κομμάτια της διαστημικής εξερεύνησης. Τέλος, θα επιχειρήσουμε να κάνουμε έναν τριμερή παραλληλισμό των ερευνητικών σταθμών της Ανταρκτικής με τον διαπλανητικό σχεδιασμό, ως προς τις συνθήκες του περιβάλλοντος, ως προς το πεδίο της ανθρώπινης ψυχολογίας και τέλος ως προς τις κατασκευαστικές υποδομές.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΚΑΤΟΙΚΩΝΤΑΣ

ΤΗΝ

ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ

Ανταρκτική : Μία ήπειρος για την επιστήμη

χεδόν κάθε περιγραφή της Ανταρκτικής ξεκινά με αναφορά στα ακραία κλιματικά στοιχεία που χαρακτηρίζουν την ήπειρο:: θερμοκρασία, ταχύτητα ανέμου, μέσο υψόμετρο και σχετική υγρασία. Δεν αποτελεί κομμάτι της πρώιμης ανθρώπινης ιστορίας και ως εκ τούτου δεν έχει πολιτιστικά αντικείμενα, παραδόσεις ή μνήμη ένοπλων συγκρούσεων. Σε αντίθεση με την Αρκτική, η Ανταρκτική παρέμεινε απομονωμένη μακρυά από κάθε ανθρώπινη παρουσία, καλυμμένη διαρκώς με πάγο και περιτριγυρισμένη από τον θυελλώδη Νότιο Ωκεανό. Αν και η Ανταρκτική έχει μια σχετικά πλούσια πρόσφατη ιστορία, το εύρος της είναι μόλις 200 ετών. Χωρίς τη διαθεσιμότητα δομικών υλικών, και χωρίς τη δυνατότηα γεωργικής καλλιέργειας, όλα πρέπει να εισαχθούν. Κάθε απόπειρα κατοίκησης στην Ανταρκτική απαιτεί τεράστιες προσπάθειες υλικής υποσήριξης, όπως ακριβώς συμβαίνει και με τα διαστημικά ταξείδια γιατί το τοπίο, ενώ εντυπωσιάζει, είναι αφιλόξενο και επικίνδυνο. Η ίδια ομορφιά που αποτυπώθηκε σε αμέτρητες φωτογραφίες τον περασμένο αιώνα μπορεί να είναι μια απόσπαση της προσοχής από το γεγονός ότι, εάν αποκοπούν από τον εξωτερικό κόσμο, οι άνθρωποι σε αυτά τα τοπία αντιμετωπίζουν ζοφερές συνθήκες και καμία πιθανότητα μακροχρόνιας επιβίωσης. Ωστόσο, όπως και στα διαστημικά ταξίδια, έχουμε προχωρήσει από μικρά, στενά περιβλήματα σε μεγαλύτερες, σύγχρονες ερευνητικές εγκαταστάσεις. Το επίκεντρο σήμερα έχει μετατοπιστεί από την απλή επιβίωση σε ένα μακροπρόθεσμο πλάνο παρουσίας και έρευνας, που δημιουργεί μια αίσθηση εγκατάστασης σε ένα «εξωγήινο» περιβάλλον που γίνεται βιώσιμο. 1 Η Ανταρκτική είναι μία παγωμένη, ανεμώδης ήπειρος, τόσο αφιλόξενη και απομονωμένη που δεν έχει μόνιμους κατοίκους. Είναι η νοτιότερη ήπειρος της Γης, στην οποία βρίσκεται ο γεωγραφικός Νότιος Πόλος. Με έκταση 14 εκατομμύρια τ. χλμ., αποτελεί την πέμπτη μεγαλύτερη ήπειρο του πλανήτη. Περίπου το 98% της επιφάνειας της είναι καλυμμένη με πάγο, με μέσο πάχος 1,9 χιλιόμετρα. Έχει το υψηλότερο υψόμετρο από όλες τις άλλες ηπείρους. Θεωρείται έρημος, με ετήσιες κατακρημνίσεις 2 μόλις 200mm κατά μήκος των ακτών και πολύ μικρότερο στην ενδοχώρα. Η θερμοκρασία στην Ανταρκτική έχει φτάσει και -93°C, με τη μέση θερμοκρασία να κυμαίνεται μεταξύ -60°C έως -10°C, αναλόγως την τοποθεσία. 3 Στην Ανταρκτική, έχουν καταγραφεί άνεμοι έως 351 χλμ./ώρα. Το μεγαλύτερο πάχος πάγου βρίσκεται στο Dome A, στην Δυτική Ανταρκτική, με βάθος 4.8 χιλιόμετρα, περίπου όσο και το ύψος των Άλπεων. 4 Έχει μόνο δύο εποχές: το καλοκαίρι και τον χειμώνα. Επειδή βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο, το καλοκαίρι της Ανταρκτικής είναι από τον Οκτώβριο έως τον Φεβρουάριο, μία περίοδος διαρκούς φωτός. Αν κάποιος βρεθεί στην Ανταρκτική όταν ξεκινήσει ο χειμώνας, θα πρέπει να μείνει εκεί μέχρι να έρθει ξανά το καλοκαίρι. Σε αυτήν την περίοδο, με σχεδόν μόνιμο σκοτάδι, δεν υπάρχει δυνατότητα μετακίνησης εκτός ηπείρου. Οι ερευνητές που μένουν το χειμώνα, έχουν την εξαιρετική ευκαιρία να διεξάγουν εξαιρετικές αστρονομικές παρατηρήσεις μέσα σε αυτό το απόλυτο σκοτάδι.

1 Davis, ‘A history of McMurdo Station through its architecture’. σελ.167-184 2 βροχοπτώσεις, χαλαζοπτώσεις, χιονοπτώσεις 3, Tedrow, Antarctic Soils and Soil Forming Processes. 4 Tedrow.

Εικ. 1.

Εικ. 2.

Ισ τορικό Εξερεύνησης Η πρώτη επιβεβαιωμένη θέαση της ηπείρου είναι κοινώς αποδεκτό ότι συνέβη το 1820 από μία ρωσική αποστολή, αν και υπήρχαν μύθοι και υποθέσεις για μία Terra Australis («Νότια Γη») από την αρχαιότητα. Η ήπειρος ωστόσο έμεινε εν γένει ανεξερεύνητη για το υπόλοιπο του 19 ου αιώνα, εξαιτίας του εχθρικού περιβάλλοντος, της έλλειψης πόρων και της απομόνωσης. Η απομόνωση και η άγρια φύση της Ανταρκτικής ήταν αρχικά εμπόδια στην επιστήμη. Μετά από δεκαετίες επισκέψεων μικρού αριθμού εξερευνητών και επιστημόνων στον 20ο αιώνα, η Ανταρκτική ξεκίνησε να προσελκύει έναν αυξανόμενο αριθμό ερευνητών και επισκεπτών.

Το κλίμα της Ανταρκτι κής Το κρύο του κλίματος της Ανταρκτικής είναι συνδυαστικό αποτέλεσμα διαφορετικών παραγόντων. Όπως και με την Αρκτική, το υψηλό υψόμετρο της Ανταρκτικής σημαίνει ότι το ηλιακό φως προσπίπτει με χαμηλή γωνία στην επιφάνεια της. Έτσι, η ηλιακή ενέργεια που συγκεντρώνεται είναι εξαιρετικά μειωμένη. Επιπρόσθετα, υπάρχει μία περίοδος κατά τον αυστραλιανό χειμώνα όπου ο ήλιος δεν βρίσκεται ψηλότερα από τον ορίζοντα. Στον Νότιο Πόλο, αυτή η χαμηλή γωνία πρόσπτωσης του ηλίου διαρκεί από τις 21 Σεπτεμβρίου έως τις 21 Μαρτίου, ενώ το υπόλοιπο μισό του χρόνου υπάρχει σκοτάδι. Σε αυτήν την σκοτεινή περίοδο, συνεχίζει να υπάρχει κάποια διανομή της ζέστης στον χώρο, χωρίς όμως ηλιακή ακτινοβολία. Έτσι, η θερμοκρασία πέφτει στο ετήσιο χαμηλότερο σημείο. Το γεγονός ότι ο αέρας είναι αρκετά ξηρός, σημαίνει επίσης ότι σχετικά λίγη θερμότητα που εκπέμπεται από το έδαφος διατηρείται από την ατμόσφαιρα. Σημειωτέον, το κλίμα της Ανταρκτικής είναι πιο κρύο από το Αρκτικό κλίμα, λόγω μεγάλων διαφορών στη γεωγραφία και την τοπογραφία των δύο περιοχών. 5 Σε ένα τέτοιο περιβάλλον μπορούν να ζήσουν μόνο ελάχιστοι οργανισμοί, προσαρμοσμένοι στις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, μεταξύ των οποίων πολλά είδη φυκιών, ζώων, βακτήρια, μύκητες και κάποια φυτά. Η βλάστηση, όπου εμφανίζεται, είναι τύπου τούνδρας.

Κατο ίκηση και η «Συνθήκη της Ανταρκτι κής» Στην ήπειρο, δεν υπάρχουν μόνιμοι κάτοικοι, κατοικούν όμως από 1.000 την χειμερινή έως 5.000 άνθρωποι την θερινή περίοδο σε ερευνητικούς σταθμούς που υπάρχουν σε διαφορετικά σημεία της ηπείρου. Οι Ανταρκτικές περιοχές δεν περιλαμβάνουν μόνο την ήπειρο της Ανταρκτικής, αλλά και τα 14 νησιά της, πιο μακριά από την ενδοχώρα. Κάποια από αυτά κατοικούνται σε μόνιμη βάση. 6 Κάθε μέρος στη γη, εκτός από την Ανταρκτική ανήκει σε κάποιο κράτος, συνεπώς έχει κάποιο σαφές και διακριτό πολιτικό νόημα. Αυτό δεν μπορεί να συμβεί στην Ανταρκτική, διότι η ήπειρος της Ανταρκτικής δεν ανήκει σε καμία χώρα, αν και τα περιβάλλοντα νησιά είναι εδάφη συγκεκριμένων κρατών. Η Συνθήκη της Ανταρκτικής υπογράφηκε το 1959 από 12 κράτη, και μέχρι τώρα την έχουν υπογράψει 54 συνολικά, μεταξύ των

5 6

‘Arctic Climatology and Meteorology’., National Snow and Ice Data Center Hince, The Antarctic Dictionary., σελ. 7

Εικ. 3.

Ο σταθμός Halley VI

οποίων και η Ελλάδα. 7 Η συνθήκη απαγορεύει στρατιωτικές δραστηριότητες και εξόρυξη ορυκτών, πυρηνικές εκρήξεις και διάθεση πυρηνικών αποβλήτων, ενώ υποστηρίζει την επιστημονική έρευνα και προστατεύει το οικοσύστημα της ηπείρου. Μεταξύ αυτών των κρατών, οι υπογράφοντες τη συνθήκη είχαν ιδρύσει περισσότερους από 50 ερευνητικούς σταθμούς της Ανταρκτικής στο πλαίσιο του Διεθνούς Γεωφυσικού Έτους (1957-58). 8

Τουρισμός σ την Ανταρκτι κή Ήδη από τη δεκαετία του ’60 ξεκίνησαν οι πρώτες τουριστικές εξορμήσεις στην Ανταρκτική. Ο τουρισμός, έχει αυξηθεί από μερικές εκατοντάδες τουρίστες στην αρχή, σε περίπου 38.500 επισκέπτες ετησίως. Υπάρχουν αρκετές εταιρείες διακοπών που προσφέρουν πακέτα εκδρομών στην Ανταρκτική. Οι τουρίστες μπορούν είτε να πάνε κρουαζιέρα, να έχουν το δικό τους σκάφος, να πετάξουν με αεροπλάνο, ή ακόμα και να βρεθούν στο έδαφος με πτώση με αλεξίπτωτο. Όπως όμως κάθε επισκέπτης στην Ανταρκτική, οι τουρίστες πρέπει να είναι πολύ προσεκτικοί να μην προκαλέσουν βλάβη στο ευαίσθητο οικοσύστημα. Συνεπώς, το International Association of Antarctica Tour Operators (IAATO), ασχολείται με τη διασφάλιση των απαραίτητων κανόνων για την προστασία του περιβάλλοντος στην περιοχή. 9

Ένας τόπος για νέες επισ τημονικές ανακαλύψεις Από την ηρωική περίοδο των εξερευνήσεων του 19ου αιώνα, έως σήμερα, η Ανταρκτική παραμένει ο τόπος για νέες επιστημονικές ανακαλύψεις και πρωτοποριακή επιστημονική έρευνα. Η Ανταρκτική είναι παράγοντας-κλειδί για το φυσικό σύστημα της Γης. Η πολική έρευνα και επιστήμη, είναι σημαντική για να μας βοηθήσει να καταλάβουμε πώς λειτουργεί ο πλανήτης. Οι επιστήμονες στην Ανταρκτική μελετούν την «ξηρά» και την ατμόσφαιρα, όσο και τα διάφορα ίχνη που βρίσκονται θαμμένα στον πάγο. Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές ανακαλύψεις, συμπεριλαμβανομένων στοιχείων μελλοντικών αλλαγών που αναμένεται να επηρεάσουν τη Γη. Οι πόλοι, αλλάζουν πιο γρήγορα από οποιαδήποτε άλλη περιοχή στον πλανήτη. Οι πολικές περιοχές έχουν μία πρωτοφανή επιρροή στο παγκόσμιο περιβάλλον, κυρίως στο οικοσύστημα. Το ερευνητικό πρόγραμμα της Ανταρκτικής περιλαμβάνει τους ακόλουθους τομείς: αερονομία και αστροφυσική, βιολογία και ιατρική, γεωλογία και γεωφυσική, μελέτη των πάγων και συστήματα ωκεανών και κλίματος. Η επιστήμη επωφελείται από τη μοναδικότητα της Ανταρκτικής ως ένα φυσικό εργαστήριο όπου ορισμένα είδη έρευνας μπορούν να λάβουν χώρα καλύτερα εκεί από οποιοδήποτε άλλο μέρος, ενώ άλλα μπορούν να διεξαχθούν μόνο στην Ανταρκτική. Τα προγράμματα περιλαμβάνουν θεμελιώδη έρευνα για την κατανόηση της Γης και των συστημάτων της, όπως ο ρόλος της Ανταρκτικής στο κλίμα και τη γεωλογική ιστορία της Γης. Η Ανταρκτική παρέχει επίσης ένα παράθυρο για τη την έρευνα του απώτερου διαστήματος που περιλαμβάνει τις μελέτες για την προέλευση του σύμπαντος.10

7 ‘The Antarctic Treaty’. 8 Hince, The Antarctic Dictionary., σελ. 20-21 9 ‘Antarctic Tourism - FAQ, British Antarctic Survey’. 10 ‘The United States in Antarctica - Report of the U.S. Antarctic Program External Panel’., σελ..37-38

Εικ. 4.

Εικ. 6.

Εικ. 5.

Πείραμα που διεξάγεται στην Ανταρκτική για τον εντοπισμό των σωματιδίων Neutrino

εξέλιξη

των

υποδομών

στην

Ανταρκτική

Ανταρκτική , αποτελεί ένα τεράστιο, περίεργο τοπίο 14 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, το οποίο οι εξερευνητές, οι επιστήμονες και οι κυβερνήσεις έχουν προσπαθήσει να κατανοήσουν και να εκμεταλλευτούν. Παρόλο που η Ανταρκτική είναι μεγάλη σε έκταση, καθώς καλύπτει το 10% της επιφάνειας της Γης, οι πρώτοι μόνιμοι οικισμοί που χτίστηκαν εκεί ήταν μόλις το 1902, από Βρετανούς εξερευνητές. Η αυτοσχέδια τυπολογία κατασκευής, συχνά επενδυμένη με ξύλο και μονωμένη με τσόχα, συνεχίστηκε για δεκαετίες. Η πρόκληση αυτών των κτιριών η ανθεκτικότητα. Για παράδειγμα, ο πρώτος Βρετανικός ερευνητικός σταθμός Halley χτίστηκε το 1956, αλλά και παρέμεινε σε λειτουργία μέχρι το 1968. Έπειτα, αντικαταστάθηκε με μια χαλύβδινη κατασκευή, τον σταθμό Halley II, με χρόνο ζωής μέχρι το 1973. Οι μεταγενέστερες μορφές των σταθμών Halley διήρκεσαν μόνο 11, 9 και 15 χρόνια αντίστοιχα. Εικ. 7. Shackleton’s Hut, χτίστηκε το 1907 Αντιλαμβάνεται κανείς έτσι τη δυσκολία σχεδιασμού και την ανάγκη για επιστημονικές βάσεις με μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής. Λαμβάνοντας υπόψιν τη σκληρή πραγματικότητα για τις κατασκευές στην ήπειρο, η μορφολογία και ο αρχιτεκτονικός σχεδιασμός δεν αποτέλεσαν ποτέ προτεραιότητα κατά τον σχεδιασμό των κατασκευών στην Ανταρκτική, μέχρι πρόσφατα. Σήμερα, ωστόσο, η αρχιτεκτονική σκηνή αλλάζει . Ενώ η αρχιτεκτονική στην ήπειρο από τις αρχές έως τα μέσα του 20ου αιώνα ήταν αυτοσχέδια, με προσωρινό χαρακτήρα και συνυφασμένη με την πρακτικότητα, η αλλαγή των πολιτικών ρευμάτων άλλαξε το τοπίο. Η Συνθήκη της Ανταρκτικής του 1959, κήρυξε την ήπειρο αποστρατικοποιημένη ζώνη, προορισμένη στην επιστημονική έρευνα. Τις τελευταίες δεκαετίες, μια συνεχώς αυξανόμενη εισροή επιστημόνων, επιφορτισμένη με ολοένα και πιο περίπλοκα καθήκοντα και δυνατότητες, ώθησαν στην αναγκαιότητα του αρχιτεκτονικόυ σχεδιασμού. Η Ανταρκτική, αναζητά πλέον μια αρχιτεκτονική που αρχίζει να ανταποκρίνεται σε ανθρώπινες ανάγκες και συναισθήματα, και όχι μόνο στην επιβίωση. 11 Παρόλο που η Συνθήκη της Ανταρκτικής απαγορεύει την εξόρυξη ορυκτών από την ήπειρο, αυτή η ρήτρα μπορεί να καταργηθεί μετά το 2048, ανοίγοντας το δρόμο για εγκαταστάσεις γεώτρησης και εξόρυξης, και μαζί με αυτό, πιθανόν μια νέα αρχιτεκτονική τυπολογία. Η κλιματική αλλαγή θα φέρει επίσης σημαντικές αλλαγές στην ήπειρο, με τις απώλειες στις στρώσεις πάγου να εκθέτουν περαιτέρω εδάφη και ορυκτά για εξόρυξη. Ακόμα κι αν η Συνθήκη της Ανταρκτικής ισχύει και συνεχίσει να απαγορεύεται η εξόρυξη, η αυξανόμενη χρήση του αυτοματισμού και της ρομποτικής από επιστημονικούς ερευνητές στην ήπειρο θα επηρεάσει αναμφίβολα την αρχιτεκτονική της ηπείρου. 11

Nielsen, From Shelter to Showpiece: The Evolution of Antarctic Stations., σελ. 3-7

Εικ. 8.

Ο σταθμός Halley III, θαμμένος στον πάγο

Εικ. 9.

Σταθμός Princess Elisabeth

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Τύποι εγκαταστάσεων στην Ανταρκτική

πάρχουν πλέον περισσότεροι από 80 μόνιμοι ερευνητικοί σταθμοί σε ολόκληρη την ήπειρο που αντιπροσωπεύονται απο 30 χώρες. Συγκεκριμένα, υπάρχουν 84 ενεργοί σταθμοί, εκ των οποίων οι 48 λειτουργούν καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου, ενώ οι υπόλοιποι 39 είναι εποχιακοί. 12 Κάποιες χώρες, διατηρούν τόσο μόνιμους, όσο και εποχιακούς σταθμούς, προκειμένου να μεγιστοποιήσουν τη δυνατότητα εποχιακής έρευνας που μπορεί να διεξαχθεί. Υπάρχουν μικρότεροι σταθμοί με προσωπικό λιγότερο από 10 άτομα και μεγαλύτεροι, με προσωπικό εκατοντάδων ανθρώπων. Η πρόσβαση στην παγωμένη ήπειρο γίνεται κυρίως με πτήσεις είτε από τη Χιλή, είτε από τη Νότια Αφρική, είτε από τη Νέα Ζηλανδία. Υπάρχουν γύρω στα 20 αεροδρόμια που εξυπηρετούν διαφορετικές πτήσεις, είτε αφορούν τη μεταφορά του προσωπικού, είτε τις τουριστικές πτήσεις. Οι ερευνητικοί σταθμοί βρίσκονται διάσπαρτοι σε όλη την ήπειρο. Παρατηρούμε ότι οι περισσότερες εγκαταστάσεις τους βρίσκονται κατά μήκος της ακτογραμμής, τόσο λόγω της προσβασιμότητας, όσο και του ηπιότερου κλίματος σε σχέση με την ενδοχώρα. Κάποιοι είναι παλαιότεροι και λιγότερο εκσυγχρονισμένοι, όπως ο σταθμός McMurdo των ΗΠΑ (ξεκίνησε τη λειτουργία του τη δεκαετία του ’50), ενώ άλλοι, αρκετά εξελιγμένοι σταθμοί όπως ο ισπανικός σταθμός Juan Carlos I, είναι αποτέλεσμα συνεργασίας μηχανικών και αρχιτεκτόνων, προσφέροντας υψηλής ποιότητας διαβίωση στις ακραίες συνθήκες της Ανταρκτικής. Οι μεγαλύτεροι σταθμοί όπως ο McMurdo (καλοκαιρινός πληθυσμός: ~1200 άτομα) ή ο σταθμός Amundsen Scott στο γεωγραφικό Νότιο Πόλο (καλοκαιρινός πληθυσμός: 150), φαίνεται να έχουν όλα τα χαρακτηριστικά μίας κοινότητας. Οι μικρότεροι σταθμοί, που αποτελούνται από πληθυσμούς μικρότερους των 20 ατόμων διαφέρουν.

12 ‘Antarctic Digital Database Map, The Scientific Committee on Antarctic Research’. - Επεξεργασία Αρχείων GIS

JUAN CARLOS (ΙΣΠΑΝΙΑ) PALMER (ΗΠΑ)

NEUMAYER (ΓΕΡΜΑΝΙΑ)

ΩΚΕΑΝΟΣ

ΝΟΤΙΟΣ

STUDENT VERSION RONNE ICE SHELF

Γεωγραφικός Νότιος Πόλος AMUNDSEN SCOTT (ΗΠΑ)

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

HALLEY (Μ. ΒΡΕΤΑΝΙΑ)

VOSTOK (ΡΩΣΙΑ)

T (ΗΠΑ)

ROSS ICE SHELF

PRODUCED BY AN AUTODESK ST

VOSTOK (ΡΩΣΙΑ)

CONCORDIA (ΙΤΑΛΙΑ, ΓΑΛΛΙΑ)

MCMURDO (ΗΠΑ) SCOTT BASE (Ν. ΖΗΛΑΝΔΙΑ)

CONCORDIA (ΙΤΑΛΙΑ, ΓΑΛΛΙΑ)

Σταθμοί

)

Ιστορικά σημεία και μνημεία 100

φικός Πόλος

NDSEN SCOTT km (ΗΠΑ) 100

200

500

1000

Εικ. 10.

Πέρα από τους ερευνητικούς σταθμούς, στην Ανταρκτική υπάρχουν και άλλες δομές, όπως μικρά μουσεία, χώροι λατρείας, νεκροταφεία, προσωρινές κατασκηνωτικές κατασκευές για επιτόπια έρευνα (Field Camps), καλύβες (π.χ. από παλαιότερους εξερευνητές), αεροδρόμια, υποδομές για μεταφορές και επιστημονικές εγκαταστάσεις με όργανα (π.χ. τηλεσκόπια, αισθητήρες κ.α.), οι οποίες συντηρούνται και ελέγχονται από το προσωπικό. Αρκετά συχνά, οι επιστήμονες μετακινούνται από τις σταθερές βάσεις σε κάποιες προσωρινές κατασκηνωτικές δομές, προκειμένου να είναι πιο κοντά στο σημείο έρευνάς τους. Η μετακίνηση γίνεται με ειδικά οχήματα και αρκετοί σταθμοί επικοινωνούν μεταξύ τους, όποτε το επιτρέπουν οι καιρικές συνθήκες.

Χαρακτηρισ τικές τυπολογίες σχεδιασμού

ΥΠΌΓΕΙΟΙ ΣΤΑΘΜΟΊ

ΥΠΕΡΓΕΙΟΙ ΣΤΑΘΜΟΙ

Εικ. 11.

Εικ. 12.

Ο σταθμός SANAE 004

Εικ. 14. Ο σταθμός Amundsen Scott των ΗΠΑ, στον Γεωγραφικό Νότιο Πόλο

Εικ. 13.

Ο Σταθμός Comandante Ferraz

Εικ. 15.

Amundsen Scott

Εικ. 16.

Neutrino Detector, Εγκαταστάσεις

Εικ. 18.

Καλύβα στο Cape Evans

Εικ. 17.

Τηλεσκόπιο , National Science Foundaiton

Εικ. 19.

Ρωσική Ορθόδοξη Εκκλησία

Η ζ ω ή σ τ η ν Α ν τ α ρ κ τ ι κ ή και η αφοσίωση στο ερευνητικό έργο υπό αυτές τις συνθήκες δεν είναι εύκολη υπόθεση. Παρόλα αυτά, ανεξαρτήτως χώρας, η κοινότητα της Ανταρκτικής είναι ενεργή και τα μέλη της επικοινωνούν μεταξύ τους. Η διοργάνωση εκδηλώσεων, όπως ο ετήσιος διαγωνισμός ερασιτεχνικού κινηματογράφου στην Ανταρκτική, στον οποίον συμμετέχουν σχεδόν όλοι οι ερευνητικοί σταθμοί 13 και η ύπαρξη ετήσιου περιοδικού για την Ανταρκτική 14 είναι μια ενδιαφέρουσα πινελιά για τη ζωή στην παγωμένη ήπειρο. Παράλληλα, ενδιαφέρον για την Ανταρκτική δείχνει και ο κόσμος της τέχνης, αφού το 2017 διεξήχθη η πρώτη Biennale της Ανταρκτικής. 15

13 14 15

Herzog, Encounters at the End of the World. Australian Antarctic Magazine ‘Biennal Foundation - The Antarctic Biennale’.

Εικ. 20. Andrey Kuzkin, Performance στην Ανταρκτική, στο πλαίσιο της Ανταρκτικής Biennale

Εικ. 21.

Η συναυλία των Metallica στην Ανταρκτική το 2013

Εικ. 22. Αφουγκράζοντας τον ήχο από τις φώκιες

Εικ. 23. Αγώνας δρόμου στην Ανταρκτική

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Εγκατασ τάσεις:

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Π ο λ ε ο δ ο μ ί α σ τ η ν Α ν τ α ρ κ τ ι κ ή : Ο Σ τ α θ μ ό ς M c M u rd o  Εμβαδόν κλειστών χώρων: 32.750 m2  Εμβαδόν επιστημονικών εργαστηρίων: 5.439 m2  Διαθέσιμα κρεβάτια: 1.200

 Μέγιστος αριθμός προσωπικού: 1.200 Γεωγραφικός Νότιος Πόλος

 Εμβαδόν χώρων ιατρικών υπηρεσιών: 455 m2

να παράδειγμα που έχει ενδιαφέρον να αναλύσουμε, είναι ο σταθμός McMurdo, ο μεγαλύτερος σταθμός της Ανταρκτικής. Ο σταθμός McMurdo, είναι χτισμένος πάνω στον ηφαιστειακό βράχο της χερσονήσου Hut Point στο Ross Island, το πιο νότιο σημείο με συμπαγές έδαφος που είναι προσβάσιμο με πλοίο. Ο σταθμός ιδρύθηκε το 1955. Είναι ο κόμβος εφοδιασμού του Προγράμματος της Ανταρκτικής των ΗΠΑ, και διαθέτει λιμάνι, διάδρομο προσγείωσης σε πάγο και ελικοδρόμιο. Έχει περίπου 85 κτίρια που το μέγεθος τους κυμαίνεται από μία μικρή καμπίνα ραδιοφώνου, έως μεγάλες, τριώροφες κατασκευές. Περιλαμβάνει εγκαταστάσεις για επισκευές, κοιτώνες, διοικητικά κτίρια, πυροσβεστικό σταθμό, σταθμό παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος, μονάδα απόσταξης νερού, αποβάθρα, καταστήματα, κλαμπ, αποθήκες και το εργαστήριο “Crary Lab”16. Οι εγκαταστάσεις συνδέονται μεταξύ τους με υπέργειες εγκαταστάσεις νερού, αποχέτευσης, τηλεφώνου και ηλεκτρικού ρεύματος.17 Πρόκειται για έναν σταθμό που λειτουργεί όλο τον χρόνο, με δυνατότητα να φιλοξενήσει έως 1.200 άτομα ταυτόχρονα. Κατά την περίοδο 20192020, ο προγραμματισμός περιλάμβανε τη διαμονή 2.500 ατόμων κατά την θερινή περίοδο και 180 κατά τη χειμερινή.18 Η έρευνα που πραγματοποιείται είτε στον σταθμό, είτε σε κοντινή απόσταση από εκείνον, σχετίζεται με την αστροφυσική, τη βιολογία, την ιατρική, τη γεωλογία και τη γεωφυσική, την μελέτη των πάγων και τα κλιματολογικά συστήματα. PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

16 17 18

Κέντρο Επιστήμης και Μηχανικής, με χώρους εργασίας 4320 τ.μ. ‘U.S. Antarctic Program - McMurdo Station’., National Science Foundation ‘Science Planning Summary 2019-2020’. United States Antarctic Program, σελ.8

 Οι καταγεγραμμένες ακραίες θερμοκρασίες αγγίζουν τους -50°C και τους +8°C.  Ο ετήσιος μέσος όρος είναι -18 °C.  Το χιόνι συσσωρεύεται σε ύψος περίπου 1,5 μέτρων ετησίως, αν και ο σταθμός το καλοκαίρι είναι γυμνός από χιόνι.  Ο μέσος άνεμος είναι περίπου 5,1 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. 1 Βρίσκεται σε υψόμετρο 10m από την στάθμη της θάλασσας

1 Council of Managers of National Antarctic Programs, Antarctic Station Catalogue., σελ.. 146-147 Εικ. 24. Ο σταθμός

Εικ. 25. Πλάνο από το Ντοκιμαντέρ

Εικ. 26. Η καφετέρια του σταθμού

Η καθημερινότητα στον σταθμό Μέσα από το ντοκιμαντέρ “Encounters at the End of the World” του 2007, βλέπουμε πώς εκτυλίσσεται η ζωή του προσωπικού στον σταθμό McMurdo. Τα παντοπωλεία προμηθεύονται τρόφιμα απο την διεθνή αγορά, οι ξυλουργοί και οι εργάτες συντηρούν τις εγκαταστάσεις, οι οδηγοί λεωφορείων μεταφέρουν επιβάτες και αγαθά μέσω του διαβόητου λεωφορείου “Ivan the Terra”, κηπουροί διατηρούν τα θερμοκήπια και όλοι τρώνε παγωτό στην καφετέρια του McMurdo. Ο σταθμός διαθέτει επίσης γυμναστήριο, ενώ υπάρχει και πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Η αίσθηση της «κοινότητας» είναι έντονη στον σταθμό, ενώ συχνές είναι και οι ομαδικές δραστηριότητες, καθώς και οι ψυχαγωγικές εκδηλώσεις, ιδιαίτερα κατά τη θερινή περίοδο. Η αίσθηση του να ζει κανείς υπό αυτές τις συνθήκες σε αυτήν την τοποθεσία, παρομοιάζεται συχνά από το προσωπικό ως μία «διαστημική αποικία». 19

Herzog, Encounters at the End of the World.

Εικ. 27. 1Ο σταθμός το 1957

Εικ. 28. Σχέδιο του σταθμού το 1957

«Πολεδομική» εξέλιξη, «άναρχη δόμηση» Αρχικά, ο σταθμός ιδρύθηκε τη δεκαετία του 1950 υπό τη διεύθυνση του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ, Αργότερα, μεταφέρθηκε στο NSF 20, Ο σχεδιασμός, η κατασκευή και οι ανακαινίσεις του σταθμού, εκτυλίσσονται εδώ και πάνω από μισό αιώνα, με μία σειρά από master plans, αλλά και ανακαινίσεις και αντικαταστάσεις μεμονωμένων κτιρίων, Οι επιλογές πίσω από τον τρέχων σχεδιασμό του σταθμού και τα γεωπολιτικά και επιστημονικά κίνητρα για τη διατήρηση της παρουσίας του, δεν ήταν πάντα ξεκάθαρα. Ο σταθμός McMurdo εξελίχθηκε από ένα μικρό στρατιωτικό πεδίο προσωρινών κατασκευών, σε έναν μόνιμο ερευνητικό σταθμό που φιλοξενεί εκατοντάδες ανθρώπους όλο τον χρόνο. 21 Ο διαμήκης άξονας των κτιρίων προσανατολίστηκε παράλληλα με τους ανέμους καταιγίδας και κάθετα στους ανατολικούς και βορειοανατολικούς ανέμους, προκειμένου να μειωθεί η συσσώρευση χιονιού στις εισόδους. Τα Αρκτικά κτίρια τύπου Τ-5, ήταν μία τυπολογία κατασκευής, προκατασκευασμένη, με ξύλινη επένδυση, η οποία χρησιμοποιήθηκε εκτενώς τα πρώτα χρόνια λειτουργίας του σταθμού. Στη συνέχεια, αντικαταστάθηκε από μία εκδοχή κατασκευής με μεταλλικά πλαίσια.

20 National Science Foundation - United States of America 21 Davis, ‘A history of McMurdo Station through its architecture’. , σελ. 167-168

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Με το πέρασμα των δεκαετιών, ο σταθμός McMurdo αναπτύχθηκε με βάση τις νέες ανάγκες αλλά και τα όσα επέτρεπε ο προϋπολογισμός. Η πολεοδομική του διάταξη ξέφυγε περισσότερο από τον κάναβο και έγινε πιο οργανική, βασισμένη στην τοπογραφία, η οποία με τα χρόνια έχει πλέον αλλοιωθεί. Η απότομη πλαγιά προς την ακτή και οι παγωμένοι κρατήρες ήταν τα μόνα εμπόδια για την περεταίρω εξάπλωση του σταθμού. Αυτός ο τρόπος ανάπτυξης του πολεοδομικού συστήματος, οδήγησε σταδιακά σε προβλήματα κρίσιμα για τη λειτουργία του σταθμού. Ο άναρχος σχεδιασμός επέφερε προβλήματα στις συγκοινωνίες και στην σύνδεση των σταθμών, δυσχεραίνοντας το έργο των επιστημόνων. Ταυτόχρονα, η ανάγκη εκσυγχρονισμού του σταθμού σε συνδυασμό με τους υπόλοιπους παράγοντες, οδήγησε το United States Antarctic Program και το National Science Foundation των ΗΠΑ, στην σύνταξη ενός νέου masterplan και προγράμματος αναβάθμισης και ανακαίνισης του σταθμού.

ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΚΤΙΡΙΟ

100

Εικ. 29. Πρόσφατο masterplan του σταθμού McMurdo (2014)

Μελλοντικά αναβάθμιση

σχέδια

για

Το AIMS (Antarctic Infrastructure Modernization for Science), είναι ένα πρόγραμμα εκσυγχρονισμού του σταθμού McMurdo, το οποίο θα υλοποιηθεί. σε διαδοχικά στάδια. Περιλαμβάνει ένα νέο masterplan κατεδάφισης, ενοποίησης και ανακαίνισης συγκεκριμένων τμημάτων και ανέγερση καινούριων εγκαταστάσεων Εργασίες για το πρώτο στάδιο έχουν ξεκινήσει το πρώτο 22

τρίμηνο του 2020.. Το αρχιτεκτονικό γραφείο OZ Architecture, το 2013 πρότεινε ένα σχέδιο ανάπτυξης μεγάλης εμβέλειας, το οποίο συνεχίζει να προσαρμόζεται και να εξελίσσεται μέχρι σήμερα. Σχεδόν κάθε λειτουργία του σταθμού προτείνεται να εμπεριέχεται σε μία τεράστια δομή, εξαιρουμένων κάποιων ειδικών λειτουργιών, όπως το νοσοκομείο και οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και λυμάτων. Η μεγάλη κεντρική δομή, απλώνεται σε τρία διασυνδεδεμένα μέρη. Η πρόταση περιλαμβάνει τον εκσυγχρονισμό και την αναβάθμιση των εσωτερικών χώρων, σε μία προσπάθεια βελτίωσης της καθημερινότητας του προσωπικού στον σταθμό. Συμπεραίνουμε λοιπόν ότι ακόμα και σε ένα «λευκό πεδίο», όπως αυτό της Ανταρκτικής χρειάζεται προσεκτικός σχεδιασμός και προνοητικότητα για τη μελλοντική επέκταση των δομών, για να μην διογκωθεί το πολεοδομικό πρόβλημα όπως σε αυτόν τον σταθμό.

22 ‘Demolition of McMurdo Structures Makes Way For AIMS Construction’., US Antarctic Program

100

Εικ. 30. Απεικόνιση πρόθεσης παρέμβασης

Απομόνωση

και

ψυχολογικές

επιπτώσεις

ο προσωπικό που εργάζεται στην Ανταρκτική εκτίθεται σε μεγάλες περιόδους απομόνωσης και περιορισμού και σε ένα ακραίο φυσικό περιβάλλον που ενέχει κινδύνους για την υγεία, την ευημερία και τις επιδόσεις τους, ειδικά κατά τους χειμερινούς μήνες, 23 Οι βασικοί στρεσογόνοι παράγοντες για το προσωπικό περιλαμβάνουν την έλλειψη διακυμάνσεων στην κοινωνική τους ζωή, τη μονοτονία του φυσικού περιβάλλοντος, την απομόνωση, τον περιορισμό των δυνατοτήτων για διάφορες καθημερινές δραστηριότητες και την περιορισμένη ιδιωτικότητα, καθώς και τις συναισθηματικές και σωματικές στερήσεις. Ενώ υπάρχουν μεγάλες διακυμάνσεις στην ψυχολογική ανθεκτικότητα 24 του ανθρώπου, σε προηγούμενη έρευνα έχει τεκμηριωθεί ότι το προσωπικό που περνάει στον χειμώνα στους σταθμούς της Ανταρκτικής είναι ευάλωτο σε προβλήματα ψυχικής και σωματικής υγείας. Πράγματι, οι επιπτώσεις στη διάθεση, τα προβλήματα προσαρμογής και οι δυσκολίες ύπνου αντιπροσωπεύουν το 60% όλων των διαγνώσεων στην Ανταρκτική. 25 Δεδομένου ότι αυτές οι αντιδράσεις φαίνονται πιο συχνές στην κρύα και σκοτεινή εποχή, αυτή η ομάδα των συμπτωμάτων έχει ονομαστεί «winter-over syndrome». 26 Η αργή εναλλαγή της ημέρας και της νύκτας, με 6 μήνες συνεχόμενου φωτός το καλοκαίρι και 6 μήνες σκότους το χειμώνα, μπορεί να επηρεάσει σημαντικά παραμέτρους όπως τους κιρκάδιους ρυθμούς 27,τον ύπνο, τη διάθεση και τις εκτελεστικές λειτουργίες. 28 Αυτή η εξήγηση υποστηρίζεται από έρευνα που προτείνει την έκθεση σε μπλε (μήκος βραχέων κυμάτων) φως ως μέτρο για την αποτροπή διαταραχών του κιρκάδιου ρυθμού του προσωπικού που παραμένει στην Ανταρκτική τον χειμώνα. Επιπλέον, μελέτες έχουν δείξει μεταβολές στη λειτουργία του θυρεοειδούς που σχετίζονται με το κρύο στην Ανταρκτική, που αναφέρεται ως το σύνδρομο Τ3 . Αυτές οι αλλαγές σχετίζονται με μειωμένη διάθεση και προσωρινή απώλεια γνωστικών δεδομένων. Επίσης, έρευνα σε διάφορες απομονωμένες συνθήκες έχει δείξει ότι η ψυχολογική ανθεκτικότητα συνδέεται με το σχετικό πέρασμα του χρόνου, και ότι οι άνθρωποι εμφανίζουν τα περισσότερα συμπτώματα στα 3/4 του χρόνου παραμονής τους, ανεξάρτητα από την πραγματική διάρκεια. Οπότε, για τα πληρώματα που περνούν το χειμώνα στην Ανταρκτική το τρίτο τρίμηνο διαμονής τους συμπίπτει με το μέσον του χειμώνα, πράγμα που μπορεί να μεγεθύνει τυχόν δυσκολίες που αντιμετωπίζουν. 29

23 Sandal, van deVijver, και Smith, ‘Psychological Hibernation in Antarctica’., σελ. 1 24 Ψυχολογική ανθεκτικότητα είναι η διεργασία ψυχολογικής προσαρμογής σε κρίσιμα αρνητικά γεγονότα και καταστάσεις / πηγή: American Psychological Association 25 Palinkas, Cravalho, και Browner, ‘Seasonal variation of depressive symptoms in Antarctica’., σελ. 423-429 26 Sandal, van deVijver, και Smith, ‘Psychological Hibernation in Antarctica’. Σελ. 2 27 Ο κιρκάδιος ρυθμός είναι μια οποιαδήποτε βιολογική διαδικασία που παρουσιάζει ενδογενή περιοδική μεταβολή στη διάρκεια ενός 24ώρου. 28 LeGates, Fernandez, και Hattar, ‘Light as a central modulator of circadian rhythms, sleep and affect’. 29 Sandal, van deVijver, και Smith, ‘Psychological Hibernation in Antarctica’. Σελ. 2

Εικ. 31.

Συμπεριφοριστική Έρευνα Επιπτώσεις σ τον σχεδιασμό

στην

Ανταρκτι κή:

Οι συνέπειες των ψυχολογικών συμπτωμάτων που προαναφέρθηκαν είναι το χαμηλό ηθικό, το αυξημένο άγχος, οι διαταραχές ύπνου, η κόπωση, η μειωμένη παραγωγικότητα, η εχθρικότητα και οι διαπροσωπικές συγκρούσεις. Το περιβάλλον στην Ανταρκτική δεν διαθέτει ήχους, μυρωδιές ή αξιοθέατα. Η μονοτονία της καθημερινής ζωής μπορεί να επηρεάσει την ψυχική υγεία των μελών του πληρώματος, όπως συμβαίνει και με τις διαστημικές πτήσεις. Επίσης, η έρευνα REGLISSE 30 δείχνει ότι η έκθεση στην απομόνωση της Ανταρκτικής μπορεί να προκαλέσει μεταβολές στη συνείδηση. 31 Αυτά τα φαινόμενα έχουν τη δυνατότητα να υποβαθμίσουν ή να θέσουν σε κίνδυνο την προσαρμογή στη ζωή της Ανταρκτικής. Τα ευρήματα των ερευνών, συνεπώς, έχουν επιπτώσεις στον σχεδιασμό και στην επιλογή προσωπικού τόσο για την Ανταρκτική, όσο και για τις διαστημικές αποστολές. Συχνά, ο σχεδιασμός για τέτοια ακραία περιβάλλοντα στο παρελθόν εστίαζε σε μεγάλο βαθμό στις τεχνολογικές πτυχές (π.χ. δοκιμή συστημάτων υποστήριξης ζωής, αναζωογόνηση αέρα κ.λπ.). Φαίνεται όμως, ότι έμφαση πρέπει να δοθεί τόσο στην τεχνολογία όσο και στην ψυχολογία. Προκειμένου να διασφαλιστεί η επιτυχία των μελλοντικών πλανητικών αποστολών, κανένα από αυτά τα δύο δεν μπορεί να παραμεληθεί ή να ευνοηθεί παραπάνω. Είναι και οι δύο κρίσιμοι παράγοντες για το πλήρωμα και την αποστολή. Για παράδειγμα, μπορεί να φανταστεί κανείς ένα σενάριο σε μια αποστολή, όπου λειτουργεί η τεχνολογία, αλλά το πλήρωμα καταρρέει κοινωνικά, διανοητικά ή σωματικά. Εάν συμβεί αυτό, το πλήρωμα θα μπορούσε να καταλήξει σε μια δυσλειτουργική μικρό-κοινωνία και καμία τεχνική ικανότητα δεν μπορεί να βοηθήσει στη σωτηρία της αποστολής. Ο σχεδιασμός τέτοιων μονάδων κατοίκησης, λοιπόν, μπορεί να γίνει προσαρμοστικός, ευέλικτος, έξυπνος και ανταποκρινόμενος στο χρήστη για να μετριάσει τις αρνητικές ψυχολογικές, κοινωνικές και σωματικές επιπτώσεις που παρατηρούνται σε πληρώματα που υπόκεινται σε μακροχρόνια απομόνωση και περιορισμό, ενισχύοντας τις θετικές επιδράσεις. 32

30 Έρευνα “REGLISSE”, 2002 , πραγματοποιήθηκε από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία (ESA) 31 Mohanty, Jorgensen, και Nyström, ‘Psychological Factors Associated with Habitat Design for Planetary Mission Simulators’. , σελ. 7 32 Mohanty, Jorgensen, και Nyström. , σελ. 8

Εικ. 32. Το πλήρωμα του σταθμού Concordia

Συνεπώς, η σχέση μεταξύ «Habitat Design» 33 και του τομέα «Crew Psychology and Behavior34» διαμορφώνεται ως ένα σύστημα πολυδιάστατων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των διαφόρων στοιχείων του συστήματος. Το σύστημα αυτό πρέπει να καθορίζεται από μια διεπιστημονική ομάδα που θα περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, Ψυχολόγους, Αρχιτέκτονες, Βιομηχανικούς Σχεδιαστές, Μηχανικούς, Φυσιολόγους, EVA (Extra-Vehicular Activity35), ISRU (In Situ Resource Utilization)36 και Life Support System Experts (Εμπειρογνώμονες του Συστήματος Υποστήριξης Ζωής). Ως πρώτο βήμα, η παρακάτω ενότητα επιχειρεί να εντοπίσει ορισμένα από τα κύρια στοιχεία αυτού του συστήματος που παίζουν ρόλο στην ερευνητική διαδικασία και τον σχεδιασμό:

33 Όπως αναφέρεται πιο συχνά ο σχεδιασμός δομών κατοίκησης 34 Ψυχολογία πληρώματος και συμπεριφορά 35 EVA = οποιαδήποτε δραστηριότητα που πραγματοποιείται από έναν αστροναύτη ή έναν κοσμοναύτη έξω από ένα διαστημικό σκάφος πέρα από την αισθητή ατμόσφαιρα της Γης. Ο όρος πιο συχνά ισχύει για έναν διαστημικό περίπατο έξω από ένα σκάφος σε τροχιά γύρω από τη Γη. 36 Χρήση τοπικών υλικών

Ψυχολογικά

Ζητήματα

που

μπορούν

να

επηρεάσουν

(σχετιζόμενα με την μακροχρόνια απομόνωση και τον εγκλεισμό)

Design

Νοσταλγία Πλήξη Κούραση Χαμηλό Ηθικό Μειωμένη Παραγωγικότητα

ΠΡΟΣΩΠΙΚΆ ΖΗΤΉΜΑΤΑ

Μικροκοινότητα Σύσταση του Πληρώματος Πολιτιστικά Ζητήματα Ζητήματα Φύλου Σχέσεις & Σεξ Ιδιωτικότητα Διαμάχες & Επιθετικότητα

ΔΙΑΠΡΟΣΩΠΙΚΆ ΖΗΤΉΜΑΤΑ

Διαταραχές Ύπνου Διατροφικές Διαταραχές Κιρκάδιος Ρυθμός Διάθεση Ψυχική Υγεία

ΖΗΤΉΜΑΤΑ ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΌΤΗΤΑ Σ

Νόηση Αντίληψη Εγρήγορση

ΖΗΤΉΜΑΤΑ ΑΠΌΔΟΣΗΣ

Ονειροπόληση Τάσεις Αποστασιοποίησης & Φυγής Παραισθήσεις

ΖΗΤΉΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΏΝ ΚΑΤΑ ΣΤΆ ΣΕΩΝ ΣΥΝΕΙΔΗΤΌΤΗΤΑ Σ

Mohanty, Jorgensen, και Nyström. , σελ. 11

Habitat

Έλλειψη Αισθητηριακών Ερεθισμάτων Μονοτονία Οικειότητα Δυνατότητα Ιδιωτικότητας Κοινωνικοί Χώροι

ΖΗΤΉΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΖΌΜΕΝΑ ΜΕ ΤΟ ΠΕΡΙΒΆΛΛΟΝ

το

Ζητήματα του Habitat Design που μπορούν να επηρεάσουν την Ψυχολογία και τη Συμπεριφορά του Πληρώματος 1 Εργασία Άσκηση Χαλάρωση Υγιινή Ύπνος Φαγητό Ιδιωτικότητα

ΣΧΉΜΑ (Κυλινδρικό έναντι σε άλλα περίπλοκα σχήματα) ΔΙΑ ΣΤΆ ΣΕΙΣ, ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ (Συνολικός όγκος σε σχέση με τον κατο ικήσιμο) ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΌΣ

Τοπογραφία Προγραμματισμός Διαβαθμίσεις Κιρκάδιος Ρυθμός Διάθεση Ψυχική Υγεία

(Κατακόρυφος, Οριζόντιος, Πολυδιάσ τατος)

3D LAYOUT (Σχεδιασμός με βάση την Ιδιωτικότητα ή την Κο ινωνικότητα)

Εξοπλισμός - Hardware & Software Διαχωριστικά στοιχεία Χρώμα & Υφή Ήχοι Μυρωδιά Θερμοκρασία

ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ

Παράθυρα: Πραγματικά & Εικονικά Τεχνολογικοί Χώροι Άνθρωπος-Μηχανή Ανθρωπός-Άνθρωπος Μηχανή-Μηχανή

ΔΙΕΠΑΦΗ - ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

Καραντίνα λόγω Ασθένειας Διαμάχες Πληρώματος Έκτακτη Ανάγκη (π.χ. φωτιά)

ΕΙΔΙΚΈΣ ΚΑΤΑ ΣΤΆ ΣΕΙΣ 1

Mohanty, Jorgensen, και Nyström. , σελ. 10

Μελέτη ψυχολογικών επιπτώσεων: Ο σταθμός CONCORDIA PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

 Υψόμετρο: 3.233m πάνω από τη θάλασσα PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

 Μέση ετήσια χιονόπτωση: 20-100mm  Μέση μέγιστη και χαμηλή θερμοκρασία: -50.8 οC - 84.4 οC 37  Κατασκευή: 1999- 2004

Γεωγραφικός Νότιος Πόλος

ι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον ερευνητικό σταθμό Concordia στην Ανταρκτική για να ερευνήσουν τις επιπτώσεις των μακρινών διαστημικών αποστολών. Το χειμώνα, το τυπικό πλήρωμα των 12 ατόμων ζει σε πλήρη απομόνωση. Ένας από τους επόμενους στόχους για την εξερεύνηση του διαστήματος είναι να ταξιδέψουν οι άνθρωποι στον Άρη. Η Ανταρκτική παρέχει ένα καλό ανάλογο για την έρευνα ορισμένων φυσικών και φυσιολογικών προκλήσεων κατά τη διάρκεια διαστημικών πτήσεων μεγάλης διάρκειας. Το να ζει κάνεις σε αυτόν τον «λευκό χώρο», είναι, από πολλές απόψεις, παρόμοιο με το να ζει σε έναν άλλο πλανήτη. Η απομόνωση και το χαμηλό οξυγόνο εξάλλου, είναι προβλήματα που πρέπει να υπομείνουν οι αστροναύτες για να εξερευνήσουν το ηλιακό μας σύστημα. 38

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

37,38 Slavid, Extreme Architecture, 2009., σελ. 185

Εικ. 33.

Την πρώτη χειμερινή περίοδο λειτουργίας του σταθμού, το 2004, η ESA χρηματοδότησε μια σειρά δοκιμών για την επιστημονική ομάδα σταθμού, εξετάζοντας τόσο τη φυσιολογική προσαρμογή όσο και την ταυτότητα της ομάδας. Έκτοτε, έχουν διεξαχθεί περεταίρω έρευνες. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA - European Space Agency) χρηματοδότησε ιατρούς ερευνητές στο εργαστήριο στον Γαλλο-ιταλικό σταθμό Concordia, για να περνούν το χειμώνα τους μελετώντας τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της απομόνωσης. Οι πτήσεις που καταφθάνουν στην Ανταρκτική, φέρνουν πληρώματα και προμήθειες στο σταθμό, εκτός από την περίοδο του χειμώνα. Τα πληρώματα ζουν για έως και ένα χρόνο στον ερευνητικό σταθμό σε δυσμενείς συνθήκες διαβίωσης. Αλλά, ένας παράγοντας της διαστημικής πτήσης που λείπει από την Ανταρκτική, είναι η έλλειψη βαρύτητας. Αστροναύτες της NASA έχουν διερευνήσει τον αντίκτυπο της μηδενικής βαρύτητας για μεγάλα χρονικά διαστήματα σε αποστολές αρκετών μηνών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Ωστόσο, ο παρατεταμένος χρόνος στο διάστημα ενέχει μεγαλύτερους κίνδυνους, όπως η διαρκής έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία, γεγονός που καθιστά την Ανταρκτική μια ασφαλέστερη - και πλησιέστερη - επιλογή για έρευνα ευρύτερης κλίμακας. Για τους οργανισμούς που σκοπεύουν να στείλουν ανθρώπους στο διάστημα, είναι σημαντικό να υπάρχουν επαρκή πορίσματα πριν από την πραγματοποίηση μιας εξαιρετικά δαπανηρής αποστολής. Ο σταθμός Concordia, είναι ένα μέρος όπου η ESA 39 αναζητά αυτές τις απαντήσεις. Ακόμα και σύμφωνα με τα πρότυπα της Ανταρκτικής, ο σταθμός Concordia είναι αφιλόξενος. Βρίσκεται στο σημείο που είναι γνωστό ως Dome C, ένα ψηλό σημείο στον πάγο της Ανταρκτικής - είναι 3.233 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας - ισοδύναμο με υψόμετρο σχεδόν 4.000 μέτρων στον ισημερινό. Με πίεση αέρα μόνο 645 hPa, οι κάτοικοι πάσχουν από χρόνια υποβαρική υποξία, μια έλλειψη ατμοσφαιρικού οξυγόνου που μπορεί να προκαλέσει μακροπρόθεσμα και βραχυπρόθεσμα προβλήματα υγείας. Στις 3 Σεπτεμβρίου 2007, έσπασε όλα τα ρεκόρ, με ελάχιστη θερμοκρασία στην περιοχή -84,4 oC. Επίσης, ο σταθμός είναι απομακρυσμένος. Το Concordia απέχει 1100 χιλιόμετρα από το γαλλικό ερευνητικό σταθμό στο Dumont D’Urville, 1.100 χιλιόμετρα από το σταθμό Casey της Αυστραλίας και 1.200 χιλιόμετρα από το σταθμό Zuccheli της Ιταλίας στον κόλπο Terra Nova. Ο πιο κοντινός σταθμός, ο σταθμός Vostok της Ρωσίας απέχει 560χλμ και ο γεωγραφικός Νότιος Πόλος 1670 χιλιόμετρα, Κατά τον μακρύ πολικό χειμώνα, που διαρκεί από τον Φεβρουάριο έως τον Νοέμβριο, ο σταθμός δεν είναι προσβάσιμος, οπότε τα 17 άτομα που περνούν τον χειμώνα εκεί, είναι εντελώς αποκομμένοι. Η τοποθεσία αυτή δεν επιλέχθηκε για να δυσκολέψει τη διαβίωση των επιστημόνων που θα εργάζονταν εκεί, αλλά επειδή η θέση είναι εξαιρετική για συγκεκριμένες μελέτες- την αστρονομία, τη μελέτη των πάγων και για τη μελέτη του όζοντος. Ταυτόχρονα ωστόσο, οι προκλήσεις επιβίωσης που θέτει, μπορούν να οδηγήσουν σε πορίσματα για το πώς οι άνθρωποι στο διάστημα θα αντιδρούσαν στην απομόνωση και τις ακραίες φυσικές συνθήκες. 40

39 Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία - European Space Agency 40 Senthilingam, “The Closest Thing on Earth to a Mission to Mars.”

Εικ. 34. Concordia, εναέρια φωτογραφία

Η λογική του Modular Design Ο σταθμός αποτελείται από 3 συνδεδεμένα κτίρια. Δύο, από αυτά, είναι κυλινδρικά, τριώροφα και χαρακτηρίζονται αντίστοιχα ως «ήσυχα» και «θορυβώδη». Το «ήσυχο» κτίριο περιλαμβάνει 3 χώρους ύπνου, την αίθουσα επικοινωνιών, τα εργαστήρια και το ιατρείο. Το «θορυβώδες» κτίριο στεγάζει το εργαστήριο, την κουζίνα και το εστιατόριο. Το 3ο κτίριο αποτελείται από 11 modules 41 μεγέθους container, και φιλοξενεί τη μονάδα επεξεργασίας λυμάτων, τη μονάδα ηλεκτρικής ενέργειας, το λεβητοστάσιο και ένα δεύτερο εργαστήριο. Τόσο στην Ανταρκτική όσο και στο διάστημα είναι ζωτικής σημασίας να μην αφήνονται ίχνη ρύπανσης και η ESA έχει αναπτύξει μια μέθοδο ανακύκλωσης που έχει εφαρμοστεί στο σταθμό Concordia. Τα δύο «κυλινδρικά» κτίρια, σχεδιασμένα να ελαχιστοποιούν το εξωτερικό εμβαδόν και συνεπώς την απώλεια θερμότητας, στην πραγματικότητα έχουν 8 πλευρές το καθένα. Η διάμετρος τους είναι 18,5 μέτρα και έχουν ύψος 12 μέτρα. Έξι στήλες υποστηρίζουν το βάρος 200 τόνων κάθε κτιρίου, το οποίο ακουμπάει σε χιόνι ύψους 3.5 μέτρων. Ένα υδραυλικό σύστημα επιτρέπει την ανύψωση των στηλών κατά 40 εκατοστά για να αντισταθμίσει τυχόν βύθιση στον πάγο. Οι χιονοπτώσεις στο Σταθμό Concordia είναι πολύ χαμηλές, με μόνο 2 έως 10 cm ετησίως, οπότε σε αντίθεση με τους σταθμούς που βρίσκονται πλησιέστερα στην ακτή, δεν υπάρχει πρόβλημα της κάλυψης με χιόνι. Η χαλύβδινη κατασκευή, από υψηλής ποιότητας χάλυβα που προορίζεται να αντισταθεί στο κρύο, είναι επενδυμένη με πάνελ σάντουιτς από διογκωμένη πολυουρεθάνη καλυμμένη με ίνες γυαλιού, με συνολικό πάχος 16 εκατοστά. Το σύστημα παρέχει καλή μόνωση και είναι επίσης ανθεκτικό στη φωτιά. Τα πάνελ ενώνονται με ένα συνδυασμό σιλικόνης και ξύλου για να αποφευχθεί τυχόν κρύα θερμογέφυρα στη μεταλλική κατασκευή. Η λογική του Modular Design φαίνεται να είναι η πιο ευρέως διαδεδομένη πρακτική κατασκευής για τις δομές της Ανταρκτικής.

41 δομικές μονάδες

Εικ. 35.

Ο σταθμός Halley VI,

ένα νέο πρότυπο σχε

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

ο περιβάλλον της Ανταρκτικής είναι τόσο σκληρό, όπου μέχρι πρόσφατα ο ρόλος του Αρχιτέκτονα στον σχεδιασμό υποδομών εκεί υπήρξε δευτερεύων. Τα κρίσιμα ζητήματα είχαν να κάνουν με τον ανεφοδιασμό, το κρύο και το σκοτάδι.. Αυτό άλλαξε, ωστόσο, με το διορισμό των Βρετανών Hugh Broughton Architects για τον σχεδιασμό του Halley VI, για το BAS 42, την Βρετανική Ερευνητική Ομάδα Ανταρκτικής. Ο Broughton κέρδισε έναν διεθνή διαγωνισμό, έναντι 85 συμμετοχών παρά το γεγονός, ή ίσως εξαιτίας του ότι δεν είχε εμπειρία στο σχεδιασμό για ένα τόσο ακραίο περιβάλλον. 43

O Σταθμός HALLEY, είναι ο νοτιότερος σταθμός που χειρίζεται η BAS. Βρισκόταν αρχικά στο Brunt Ice Shelf, μία παγονησίδα πάχους 150 μέτρων, η οποία μετακινείται 400 μέτρα ετησίως προς τη θάλασσα. Τα επίπεδα χιονιού αυξάνονται στο σημείο κατά 1 μέτρο κάθε χρόνο. Οι θερμοκρασία πέφτει στους -56°C και ο ήλιος δεν ανεβαίνει πάνω από τον ορίζοντα για 105 μέρες κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Το σημείο, το οποίο βρίσκεται κοντά στην ακτογραμμή, συχνά εκτίθεται σε καταβατικούς ανέμους 44 που υπερβαίνουν τα 160 χιλιόμετρα την ώρα. Η διαχείριση του ανεφοδιασμού, συμβαίνει στο σύντομο χρονικό διάστημα των 3 μηνών της καλοκαιρινής εποχής με πλοία και αεροπλάνα, λόγω της αδυναμίας προσέγγισης της ηπείρου καθ’ όλη τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. Ένας ερευνητικός σταθμός παραμένει μονίμως σε λειτουργία στο σημείο ήδη από το Διεθνές Γεωφυσικό έτος (International Geophysical Year) το 1958. 45

42 43 44 από 45

British Antarctic Survey Slavid, Extreme Architecture, 2009, σελ, 96 Ανήκει στην κατηγορία περιοδικών ανέμων. Άνεμος που πνέει προς τα κάτω τις κορυφές βουνών ή υψηλές ακτές. Slavid, Extreme Architecture, 2009, σελ, 97

Εικ. 36.

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

διασμού στην Ανταρκτική PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

 Υψόμετρο: 20m πάνω από τη θάλασσα (πάχος παγονησίδας: 150m)  Μέση ετήσια βροχόπτωση: 1m  Μέση μέγιστη και χαμηλή θερμοκρασία: 4.5 οC 55.4oC

Γεωγραφικός Νότιος Πόλος

 Έτος σχεδιασμού - έτος πλήρους λειτουργίας: 2005 - 2013  Αρχιτεκτονικό γραφείο: Hugh Broughton Architects  Μηχανικοί : AECOM

PRODUCED BY AN AUTODESK STUDENT VERSION

Ο Halley VI, έγινε ένας από τους πιο «δημοφιλείς» σταθμούς στην Ανταρκτική, όντας από τους πρώτους σταθμούς στην Ανταρκτική που σχεδιάζεται με επικεφαλής Αρχιτέκτονα. Βεβαίως, ο Broughton συνεργάστηκε με έναν εξαιρετικά έμπειρο μηχανικό, τον Faber Maunsell, αλλά φέρνει μια φρεσκάδα σχεδιαστικής προσέγγισης, χωρίς να παραβλέπει τις τεχνικές απαιτήσεις του σχεδιασμού και της οικοδόμησης για επιβίωση σε ένα τόσο ζοφερό περιβάλλον. Την περίοδο που ολοκληρώθηκε, έγινε ο πιο προηγμένος ερευνητικός σταθμός, τόσο σε σχέση με τις κατασκευαστικές του καινοτομίες, όσο και για την μέριμνα για την ικανοποίηση περισσότερων ανθρώπινων αναγκών σε ατομικό και συλλογικό επίπεδο. Για πρώτη φορά, η αρχιτεκτονική στην Ανταρκτική κλήθηκε να απαντήσει στις απαιτήσεις σχεδιασμού, που αφορούν και την καθημερινή ανθρώπινη διαβίωση. Ως προς το κατασκευαστικό κομμάτι, έγινε ο πρώτος σταθμός με πλήρη δυνατότητα μετακίνησής του σε άλλη τοποθεσία σε περίπτωση ανάγκης, ακολουθώντας τη λογική του modular design46. Αυτή η νέα αρχιτεκτονική ματιά στην ήπειρο, προσέγγισε και το ενδιαφέρον της ευρύτερης αρχιτεκτονικής κοινότητας, καθώς παρουσιάστηκε σε πληθώρα δημοσιευμάτων που είτε αφορούν την αρχιτεκτονική κοινότητα άμεσα, είτε όχι.

Από τον Halley I σ τον Halley VI Ο σταθμός πριν την κατασκευή του νέου HALLEY VI, ο HALLEY V , το 1992, ήταν ο πέμπτος στη σειρά σταθμός που κατασκευάστηκε. Οι πρώτες τέσσερεις βάσεις σχεδιάστηκαν ώστε να θαφτούν στο χιόνι, όμως ο HALLEY V, ανυψώθηκε σε μεταλλικά «πόδια», τα οποία κάθε χρόνο ευθυγραμμίζονταν και επεκτείνονταν για να κρατήσουν τον σταθμό ελεύθερο από τα αυξανόμενα επίπεδα χιονιού. Αν και ο σχεδιασμός ήταν επιτυχής, η θέση της βάσης είναι πλέον αβέβαιη, έχοντας μετακινηθεί σταδιακά πολύ μακριά από το κεντρικό σημείο, σε θέση επικίνδυνη να ξεφύγει από την παγονησίδα στα επόμενα 5-10 χρόνια. Εφόσον τα μεταλλικά πόδια του σταθμού ήταν σταθερά τοποθετημένα στον πάγο, δεν μπορούσε να μετακινηθεί. Έτσι, το 2004, Η Βρετανική Ερευνητική Ομάδα Ανταρκτικής διοργάνωσε διεθνή διαγωνισμό για την επιλογή σχεδιαστών για έναν νέο, μετεγκαταστάσιμο σταθμό, που θα απασχολεί 52 ανθρώπους το καλοκαίρι και 16 τον χειμώνα. Τον διαγωνισμό κέρδισαν οι Hugh Broughton Architects, σε συνεργασία με τους Faber Maunsell (σήμερα AECOM), με ένα πλάνο αρθρωτού σχεδιασμού (modular concept). 47

46 «Αρθρωτός» σχεδιασμός 47 Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010, σελ. 2

Εικ. 37. Ο σταθμός Halley V

Μεγάλο μέρος της ανησυχίας του Broughton ήταν το πώς είναι πραγματικά η εμπειρία του να ζει κανείς στο σταθμό. Οι επιστήμονες και το προσωπικό υποστήριξης δεν είναι πλέον τόσο αποκομμένοι όσο ήταν κάποτε, καθώς έχουν μεγαλύτερη σύνδεση με τον έξω κόσμο, με πρόσβαση σε email και τηλέφωνο, καθώς και σε (αργές) συνδέσεις στο Διαδίκτυο. Το γεγονός αυτό, θα μπορούσε ενδεχομένως να επιδεινώσει την διαπροσωπική επικοινωνία μεταξύ του προσωπικού, οδηγώντας σε αντικοινωνικές συμπεριφορές, καθώς μπορεί να αποσυρθεί κανείς στα υπνοδωμάτιό του, έχοντας πρόσβαση στον «έξω κόσμο». Το προσωπικό, χρειάζεται πλέον ένα «σπίτι» όπου μπορεί να εργαστεί άνετα και αποτελεσματικά. Ο Broughton εξέτασε ιδιαίτερα τη δημιουργία χώρων κοινωνικοποίησης που επιτρέπουν τόσο την “παραδοσιακή” αλληλεπίδραση όσο και την πιο ήσυχη περισυλλογή. Το κεντρικό module που δημιουργήθηκε έδειχνε μία προσπάθεια απαλλαγής από τον τυπικό κοινόχρηστο χώρο όπως αυτός της «φοιτητικής εστίας». Επιπλέον, ο Broughton, σχεδίασε χώρους στους διαδρόμους όπου οι άνθρωποι μπορούσαν να σταματήσουν και να συνομιλήσουν, σε μία προσπάθεια κατάργησης της αίσθησης ότι βρίσκεται κανείς σε ένα μακρύ τρένο κτιρίων - μια ευθυγράμμιση που υπαγόρευε η γεωμετρία για την αποτελεσματική εναπόθεση του χιονιού.

Εικ. 38. Σκίτσο ιδέας

Βασικοί σχεδιασ τικοί σ τόχοι:  Ευκολία μεταφοράς στο σημείο και η δυνατότητα να οικοδομηθεί, να λειτουργήσει και τελικά να αποσυρθεί.  Δυνατότητα αντικατάστασης μεμονωμένων εγκαταστάσεων-μονάδων χωρίς σημαντική παρέμβαση σε ολόκληρο το σταθμό.  Ελαχιστοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την κατασκευή έως την αποσυναρμολόγηση, με έμφαση στην ενεργειακή απόδοση, τη μειωμένη χρήση νερού και τη βελτίωση της στρατηγικής διαχείρισης αποβλήτων.  Δημιουργία ενός εργονομικού «σπιτιού», για την υποδοχή 16 ανθρώπων κατά τον 9μηνης διαρκείας αυστραλιανό χειμώνα και 52 ανθρώπων κατά την τρίμηνη περίοδο του καλοκαιριού.  Παροχή ευελιξίας για την υποστήριξη ενός πενταετούς επιστημονικού προγράμματος σε ένα κτίριο με ελάχιστη διάρκεια ζωής 20 ετών.  Να είναι πλήρως μετακινήσιμος στην ενδοχώρα όταν υπάρχει κίνδυνος να «ξεκολλήσει» το κομμάτι πάγου στο οποίο εδράζεται.  Ελαχιστοποίηση της ανάγκης για διαχείριση του χιονιού και δυνατότητα ανύψωσης του σταθμού πάνω από τα ετήσια επίπεδα αύξησης του χιονιού. 48 48 ‘Hugh Broughton Architects’,

B2 ΚΟΙΤΩΝΕΣ

Β1 ΚΟΙΤΩΝΕΣ

C ΔΙΟΙΚΗΣΗ

Α ΔΙΗΜΕΡΕΥΣΗ

Διάταξη Ο σταθμός είναι διατεταγμένος σε ευθεία γραμμή κάθετη προς τη φορά του ανέμου που επικρατεί, έτσι ώστε το χιόνι να συσσωρεύεται από την πλευρά που είναι προστατευμένη από τον άνεμο. Ως αποτέλεσμα, η πλευρά που είναι εκτεθειμένη στον άνεμο είναι προστατευμένη από κάποια ανατροπή από την ποσότητα πάγου που έχει συσσωρευτεί από την άλλη μεριά, μειώνοντας τις απαιτήσεις διαχείρισης χιονιού και δημιουργώντας μια σκληρή παγωμένη επιφάνεια στην οποία τα οχήματα μπορούν εύκολα να κινούνται.. Ο σταθμός, χωρίζεται σε δύο τμήματα για ασφάλεια, το καθένα από οποία έχει το δικό του ενεργειακό κέντρο και είναι αυτοσυντηρούμενο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Η γέφυρα που λειτουργεί σαν σύνδεσμος ανάμεσα στα δύο, επιτρέπει την διανομή ενέργειας, αποχέτευσης και νερού. Τα υπνοδωμάτια, τα εργαστήρια, οι γραφειακοί χώροι και τα κέντρα ενέργειας, βρίσκονται σε τυποποιημένες μπλε μονάδες - modules 152 τ.μ., τα οποία ζυγίζουν μεταξύ 80-95 τόνων. Ενώ η πλειοψηφία των βασικών δραστηριοτήτων μπορεί να συμβεί σε αυτά, η πρόθεση για σχεδιασμό κοινόχρηστων χώρων για διαβίωση, φαγητό και αναψυχή, καθόρισε την ανέγερση μίας κεντρικής ξεχωριστής διώροφης μονάδας 467 τ.μ. εσωτερικού χώρου, βάρους 160 τόνων.

E1 ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

E2 ΤΕΧΝΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ

Η1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Η2 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εικ. 39.

Στο κέντρο της μονάδας βρίσκεται ένας διπλού ύψους, γεμάτος φως χώρος, με κάθετους και κεκλιμένους υαλοπίνακες υψηλής απόδοσης και ημιδιαφανή μονωμένα πάνελ nanogel. Έχει προγραμματιστεί μελλοντικά η εγκατάσταση ενός μικρού υδροπονικού θερμοκηπίου στον χώρο, ικανό να παρέχει έως και 3 σαλάτες την εβδομάδα στο χειμερινό πλήρωμα, που μέχρι τώρα στερείται το φρέσκο φαγητό για 9 μήνες το χρόνο, λόγω της αδυναμίας ανεφοδιασμού κατά τη χειμερινή περίοδο. Οι μελέτες κατά τον πρώιμο σχεδιασμό, διερεύνησαν την προσάρτηση περισσότερων μονάδων σε σημεία κόμβων για τον περιορισμό του μήκους της κυκλοφορίας, αλλά αυτό περιπλέκει τη μελέτη για προστασία από το χιόνι. Σε ευθεία γραμμή είναι εύκολο να προβλεφθεί πώς το χιόνι που οδηγείται από τον άνεμο θα εναποτίθεται στην κάτω πλευρά. 49

Εικ. 40. Το μεσαίο module

Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design. Σελ.6

Προκειμένου ο νέος σταθμός να μην έχει την ίδια κατάληξη με τους προηγούμενους, οι οποίοι θάφτηκαν σταδιακά στο χιόνι και αχρηστεύθηκαν, οι μονάδες στηρίζονται από γιγάντια μεταλλικά «πέδιλα σκι» και στηρίγματα-πόδια με υδραυλικό μηχανισμό. Τα υδραυλικά στηρίγματα επιτρέπουν στον σταθμό να «σκαρφαλώνει» εκτός χιονιού κάθε χρόνο ώστε να μην θαφτεί. Παράλληλα, οι μονάδες μπορούν να χαμηλώσουν σε ύψος χρησιμοποιώντας τον υδραυλικό μηχανισμό των στηριγμάτων και να φτάσουν στο επίπεδο του εδάφους. Με αυτόν τον τρόπο, ρυμουλκούνται εν τέλει από μπουλντόζες σε μία νέα ασφαλή τοποθεσία μακρύτερα από την ακτογραμμή. Εκμεταλλευόμενες τις «καθαριστικές» ιδιότητες του ανέμου, η γεωμετρία των μονάδων σχεδιάστηκε με τρόπο ώστε τα σκι να είναι καθαρά από το χιόνι για τη διευκόλυνση της μετακίνησης.

Εικ. 41.

Science Module

Εικ. 42. Μετακινώντας τον σταθμό Halley σε νέα τοποθεσία, το 2015

Modular Design Τα modules του Halley είναι κατασκευασμένα με στιβαρή χαλύβδινη δικτυωματική κατασκευή για τον σκελετό και υπερκατασκευή πλαισίου με επένδυση με προ-βαμμένα πλαστικά πάνελ, ενισχυμένα με ίνες (FRP). Το εξωτερικό περίβλημα συνδέεται σε ολόκληρο το μονωτικό σώμα με ίνες εμποτισμένες με ρητίνη για να αποφευχθεί η αποκόλληση υπό φορτίο ανέμου. Χρησιμοποιώντας FRP, τα μεγέθη των πάνελ θα μπορούσαν να μεγιστοποιηθούν και η στεγανότητα θα μπορούσε να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας ένα μόνο περίβλημα, βοηθώντας στην ελαχιστοποίηση του χρόνου ανέγερσης στο σημείο κατασκευής. Αυτό είναι σημαντικό καθώς η περίοδος κατασκευής περιορίζεται σε 10 εβδομάδες. Αυτό το χρονικό περιοριστικό παράθυρο για την κατασκευή είναι ένας κρίσιμος κοινός περιοριστικός παράγοντας με την ανάπτυξη διαστημικού προγράμματος. Οι περιορισμοί εφοδιασμού του σημείου κατασκευής ήταν ένας σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό του modular design. Καθώς η παγονησίδα προεξέχει τουλάχιστον 20 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, όλα τα υλικά που παραδίδονται στον Halley πρέπει να εκφορτώνονται στον θαλάσσιο πάγο. Σύρονται λοιπόν σε τεχνητές ράμπες χιονιού που δημιουργούνται σε φυσικούς κολπίσκους στην άκρη του βράχου.

Εικ. 43.

Προκατασκευή κατασκευή

Εικ. 44.

και

δοκιμαστική

Ο θαλάσσιος πάγος είναι επισφαλής και λεπτός με μέγιστη φέρουσα ικανότητα μόνο 9,5 τόνους, περιορίζοντας το βάρος και συνεπώς το μέγεθος των κατασκευαστικών στοιχείων. Η δικτυωματική κατασκευή του σκελετού σχεδιάστηκε προσεκτικά εντός αυτού του ορίου, έτσι ώστε να μπορεί να παραδοθεί πλήρως συναρμολογημένη δίνοντας χρονικό προβάδισμα στις εργασίες επί τόπου. Παρομοίως, πολλά από τα δωμάτια του σταθμού και όλα τα δάπεδα έχουν σχεδιαστεί για να είναι προκατασκευασμένα έτσι ώστε να μπορούν να ολοκληρωθούν σε εργοστασιακές συνθήκες και να ανυψωθούν στη θέση τους σε τελική μορφή. 50 Επιπλέον, οι ανάδοχοι για την κατασκευή του έργου, έχοντας ήδη εμπειρία με κατασκευές στην Ανταρκτική, συμπεριέλαβαν στα στάδια του σχεδιασμού σημαντική έρευνα και ανάπτυξη βασικών τεχνικών πτυχών του έργου, ιδίως της χαλυβουργικής δομής και του FRP (fiber-reinforced plastic). Η δοκιμαστική κατασκευή πραγματοποιήθηκε στο Cape Town και έδωσε στους υπεύθυνους της κατασκευής μία εξαιρετική ευκαιρία να εξοικειωθούν με τη σειρά συναρμολόγησης και να κάνουν μικρές προσαρμογές για να διευκολύνουν την πρόοδο της κατασκευής στον πάγο.

Εικ. 45. Δοκιμή στο Cape Town

Εικ. 46. 50

Broughton., σελ. 7

Δοκιμασμένες καινοτομίες, μελέτη και ανάπτυξη

Η Εικ. 47. Κοινόχρηστος χώρος διημέρευσης

Εικ. 48.

επιβίωση στην Ανταρκτική είναι δύσκολη και είναι σημαντικό ο σύγχρονος ερευνητικός σταθμός να διευκολύνει τη ζωή των ομάδων που εργάζονται. Ο κρίσιμος σχεδιασμός του σταθμού αναπτύχθηκε επομένως βασιζόμενος σε δοκιμασμένες τεχνολογίες, αν και συχνά αναγκαστικά εφαρμόστηκε με καινοτόμους τρόπους από τομείς εκτός του κατασκευαστικού κλάδου. Για παράδειγμα, οι σύνδεσμοι από λάστιχο σιλικόνης μεταξύ των modules πρέπει να έχουν σημαντική αντοχή, οπότε μια εταιρεία, η οποία συνήθως πραγματοποιεί συνδέσεις μεταξύ βαγονιών αμαξοστοιχιών, διορίστηκε για να τις αναπτύξει και να τις κατασκευάσει ώστε να ταιριάζει στις χαμηλές θερμοκρασίες και σε ευρύτερες διαστάσεις κατάλληλες για ένα κτίριο. Όλο το νερό στο σταθμό παράγεται με δεξαμενή τήξης, η οποία χρησιμοποιεί σημαντικές ποσότητες ενέργειας. Η χρήση νερού στη βάση μειώθηκε επομένως από 100 λίτρα/άτομο/ημέρα σε 50, μέσω της εισαγωγής αερισμένων εξαρτημάτων και ενός συστήματος αποστράγγισης, προσαρμοσμένου από αυτό που χρησιμοποιείται στο θαλάσσιο περιβάλλον, το οποίο ήταν επίσης η πηγή του συστήματος επεξεργασίας απορριμμάτων βιοαντιδραστήρα. Επιπλέον, η εφαρμογή συσκευών εξοικονόμησης χώρου ήταν ζωτικής σημασίας για την οικονομική βιωσιμότητα και η προμήθεια τους προέρχονταν συχνότερα από τον τομέα των μεταφορών παρά από τον τομέα της κατασκευής. Εντός των modules, η εσωτερική διακόσμηση διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό της επιτυχίας του έργου. Η χρωματική παλέτα του έργου αναπτύχθηκε σε στενή συνεννόηση με έναν ψυχολόγο χρώματος για να βοηθήσει στην αντιστάθμιση της διαταραχής της αισθητηριακής επεξεργασίας και στη χαλάρωση των κατοίκων. Στα υπνοδωμάτια αναπτύχθηκε ένα ειδικό φωτιστικό για την αντιμετώπιση της εποχιακής συναισθηματικής διαταραχής, με προσομοίωση φωτός της ημέρας και λειτουργία ειδοποίησης για να προσαρμόζει αργά την ισορροπία των ερυθρών και λευκών αιμοσφαιρίων των ανθρώπων καθώς ξυπνούν κατά τη διάρκεια των σκοτεινών χειμερινών μηνών, συμβάλλοντας στον περιορισμό της σύγχυσης. 51

Εικ. 49. Χώρος Ύπνου 51 Broughton, σελ 7

Ε π ι τό π ι ε ς Δ ο κ ι μ έ ς - Tri a l a n d E rro r

Εικ. 50.

Σχεδόν αμέσως μετά την εγκατάσταση των εξωτερικών FRP πανέλων, εμφανίστηκε σημαντική επιφανειακή ρωγμή κυρίως στις άκρες των πάνελ αλλά και σε άλλα σημεία, χωρίς προφανή λογική εξήγηση. Ο σχεδιασμός περιλάμβανε στεγανοποίηση με τη χρήση σιλικόνης στους συνδέσμους μεταξύ των εξωτερικών πανέλων. Μόλις παρατηρήθηκε το ελάττωμα, άρχισαν έρευνες στη Νότια Αφρική, η οποία αποκάλυψε ότι η κατασκευή κάποιων κομματιών δεν ταιριάζει με τα αρχικά δείγματα και ήταν υπερβολικά πλούσια σε ρητίνη. Η ανάλυση έδειξε ότι οι πλούσιες σε ρητίνη περιοχές υπέφεραν από θερμικό σοκ κατά την άφιξή τους στην Ανταρκτική προκαλώντας το σπάσιμο. Κατά τη διάρκεια των δύο επόμενων χειμώνων, η ενότητα παρακολουθήθηκε επί τόπου και δεν αναπτύχθηκε περαιτέρω ρωγμή, επιβεβαιώνοντας την πηγή του προβλήματος. Εν τέλει, έγιναν κάποια τεστ ξανά στη δοκιμαστική κατασκευή στη Νότια Αφρική με τις αλλαγές, πριν ξεκινήσει ξανά η κατασκευή των νέων πανέλων στην ολότητα της κλίμακάς τους. Δοκιμές όπως αυτή, έχουν δείξει το όφελος των δοκιμών κατά την κατασκευή σε ακραία περιβάλλοντα, κάτι που είναι ένας κρίσιμος παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την ανάπτυξη εγκαταστάσεων και για το Διάστημα. 52

Εικ. 51.

Εικ. 53.

Εικ. 52.

GBroughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design . Σελ.7

Halley VI: Το μέλλον Όταν ο Halley VI ολοκληρώθηκε, έγινε ο πιο προηγμένος ερευνητικός σταθμός στην Ανταρκτική σε τεχνικό, επιχειρησιακό, περιβαλλοντικό και κοινωνικό επίπεδο. Η ευελιξία του επιτρέπει την εύκολη μετατροπή των επιστημονικών modules ώστε να ταιριάζει σε ένα μεταβαλλόμενο επιστημονικό πρόγραμμα ανά τα χρόνια, ενώ η προηγμένη αρχιτεκτονική και οι εσωτερικοί του χώροι φιλοξενούν το πλήρωμα με άνεση και, αναμενόμενα, προσελκύει επιστήμονες αιχμής να εργαστούν στην Ανταρκτική με το BAS (British Antarctic Survey), δικαιολογώντας εν τέλει τη ριζοσπαστική προσέγγιση στις προμήθειες και το σχεδιασμό. Το κλειδί της επιτυχίας του σταθμού είναι το βελτιωμένο περιβάλλον που διατίθεται για την επιστημονική έρευνα στον σταθμό Halley. Παρόλο που είναι ήδη σαφές ότι η αναλογία των επιστημόνων προς το τεχνικό προσωπικό θα βελτιωθεί δραματικά, επί του παρόντος δεν υπάρχουν προγραμματισμένα προγράμματα για τον προσδιορισμό βελτιώσεων στην ανθρώπινη απόδοση στο σταθμό, που επιτυγχάνονται ως συνέπεια του σχεδιασμού. Αυτός θα μπορούσε να είναι ένας ενδιαφέρων τομέας συνεργασίας μεταξύ της BAS και της διαστημικής κοινότητας, παρόμοια με τα προγράμματα που βρίσκονται σε εξέλιξη στον σταθμό Concordia, τα οποία διαχειρίζεται η ESA σε συνεργασία με τα γαλλικά και ιταλικά προγράμματα της Ανταρκτικής. 53

53 Broughton, σελ. 7 Εικ. 54.

Η εξέλιξη του σχεδιασμού στην Ανταρκτική μετά τον Halley VI

Π Εικ. 55. Jang Bogo - Korea

Εικ. 56. Comandante Ferraz

ράγματι, ο σταθμός Halley VI ανταποκρίθηκε σε όλες τις προκλήσεις και τις απαιτήσεις του σχεδιασμού του, μετά την υλοποίησή του. Το 2018, ολοκληρώθηκε η διαδικασία μετακίνησης ολόκληρου του σταθμού σε νέα, ασφαλέστερη τοποθεσία. Πέρα από τις τεχνολογικές και κατασκευαστικές του καινοτομίες, ο σταθμός κατέκτησε και υψηλή δημοτικότητα, καθώς βραβεύτηκε και δημοσιεύθηκε σε περιοδικά, αρχιτεκτονικά και μή, και άλλες εκδόσεις. 54 Ταυτόχρονα, αποτέλεσε ένα νέο μοντέλο αρχιτεκτονικής για τους νέους σταθμούς,με άξονα τη βελτίωση της ποιότητας ζωής αλλά και της λειτουργικότητας. Οι υπόλοιπες χώρες, ακολούθησαν το πρότυπο της Βρετανίας, αναθέτοντας τον σχεδιασμό σε αρχιτεκτονικές ομάδες.

Juan Carlos 1 Το 2018, η Ισπανία εγκαινίασε έναν νέο ερευνητικό σταθμό, αναθέτοντας το σχεδιασμό στο αρχιτεκτονικό γραφείο του Hugh Broughton. Όπως και ο σταθμός Halley VI, παρουσιάζει ομοιότητες στον σχεδιασμό, με modular λογική και ανάλογες σχεδιαστικές αρχές, με επενδύσεις με φωτεινά κόκκινα πανέλα FRP (Fiber Reinforced Plastic). Αυτές οι κατασκευές, πέρα από το ότι πρέπει να αντέχουν κάποιες από τις πιο ακραίες καιρικές συνθήκες, η δυνατότητα μεταφοράς και συναρμολόγησης των υλικών, συμβαίνει αναγκαστικά στη σύντομη περίοδο 12 εβδομάδων του καλοκαιριού, λόγω των καιρικών συνθηκών, που λειτουργούν απαγορευτικά για τις μεταφορές και την κατασκευή το χειμώνα. Για αυτό και τα περισσότερα έργα, χτίζονται σταδιακά για περισσότερα έτη.

Εικ. 57. Juan Carlos

54 John Gendall, ‘Antarctica Dreaming: On the Coldest Continent, the Coolest Architecture.’, New York Times,

Εικ. 58.

Φωτογραφία

Εικ. 59.

Φωτογραφία

Εικ. 60. Τρισδιάστατη απεικόνιση πρότασης

B h a ra t i S t a t i o n Το «Εθνικό Κέντρο για Ανταρκτική Έρευνα και την έρευνα των Ωκεανών» της Ινδίας, αποφάσισε να επιλέξει το γερμανικό αρχιτεκτονικό γραφείο Bof Architecten για το σχεδιασμό του νέου ερευνητικού σταθμού του στην Ανταρκτική. Οι αρχιτέκτονες σε αυτήν την περίπτωση, αποφάσισαν να εντάξουν στον σχεδιασμό τα κοντέινερ που χρησιμοποιούνται κατά τη μεταφορά των υλικών, κάνοντας την κατασκευή πιο οικονομική και λιγότερο χρονοβόρα. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν παραπάνω από 100 κοντέινερ που επενδύθηκαν με περίβλημα από αλουμίνιο

C o m a n d a n t e Fe r ra z Ένας ακόμα από τους νεότερους σταθμούς είναι ο βραζιλιάνικος σταθμός Comandante Ferraz, ο οποίος σχεδιάστηκε από τους Estudio ολοκληρώθηκε το 2020. Η έρευνα στον σταθμό θα επικεντρωθεί στην μελέτη της κλιματολογικής αλλαγής. Η πρόταση για τον σταθμό είναι εμφανώς ενταγμένη στην τοπογραφία του σημείου και με συνείδηση για την ελαχιστοποίηση του αποτυπώματος της παρέμβασης. Οι ερευνητικοί τομείς οργανώνονται σε λειτουργικές μονάδες που μοιράζουν τις χρήσεις. Στην άνω κτιριακή μονάδα, περιλαμβάνονται χώροι ύπνου, χώροι εξυπηρέτησης και κοινόχρηστοι χώροι διημέρευσης και φαγητού. Στην κάτω κτιριακή μονάδα, εντάσσονται τα εργαστήρια και οι χώροι συντήρησης και χειρισμού, καθώς και ο χώρος στάθμευσης στο κάτω επίπεδο. Μία ακόμα μονάδα, που διασταυρώνεται με τις άλλες δύο, συγκεντρώνει κοινωνικές και ψυχαγωγικές χρήσεις. Σε αυτό το κομμάτι τοποθετούνται μεταξύ άλλων αίθουσα συνεδριάσεων, βιβλιοθήκη και χώρος διημέρευσης. Παρατηρούμε και εδώ τη λογική ανύψωσης του σταθμού και τον χωρισμό των διαφορετικών χρήσεων σε κτιριακές μονάδες.

McMurdo Για σταθμούς όπως ο McMurdo που προαναφέρθηκε, φαίνεται να υπάρχει επιτακτική ανάγκη επαναπροσδιορισμού του σχεδιασμού του, καθώς ξεκίνησε το 1956 σαν μία αυτοσχέδια ναυτική βάση και μεγάλωσε σταδιακά ανά τις δεκαετίες με βάση τις νέες ανάγκες. Για παράδειγμα, οι επιστήμονες αναγκάζονται να κινηθούν σε διαφορετικά κτίρια σε μακρινές αποστάσεις για να μπορέσουν να ολοκληρώσουν μία διαδικασία προετοιμασίας για εξωτερικές εργασίες. Κατά συνέπεια, υπάρχει ένα πλάνο από το National Science Foundation (NSF) της Αμερικής, προκειμένου να γίνει εκσυγχρονισμός του σταθμού μέσα στη δεκαετία.

Εικ. 61. Émile-Antoine Bayard’s, εικονογράφηση για το «Around the Moon»του Jules Verne (1870)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ, ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Η φιλοδοξία για την ανθρώπινη παρουσία στο διάστημα

σως το ταξίδι των «καθημερινών» ανθρώπων στο διάστημα, να μην αποτελεί μακρινό όνειρο επιστημονικής φαντασίας. Ο Διαστημικός Τουρισμός σε υποτροχιακό χώρο γίνεται σιγά σιγά πραγματικότητα.Ένα εισιτήριο για 2 ώρες σε υπό-τροχιακό χώρο έφτασε σε τιμές τόσο χαμηλές όσο 250.000$ περίπου το 2019 για ένα ταξίδι με την εταιρεία Virgin Galactic.. Βέβαια, το γεγονός αυτό έρχεται λίγο αργότερα από το αναμενόμενο. Το 1961, στο Weekend Magazine, προβλέφθηκε πως το 2020, το 5% του παγκόσμιου πληθυσμού θα έχει μεταναστεύσει στο διάστημα.55 Η Virgin Galactic, όπως γνωρίζουμε, είναι αρκετά αποφασισμένη να θέσει σε λειτουργία διαστημόπλοια και έχει ήδη το δικό της διαστημικό αεροδρόμιο από τους Foster+Partners. Σε όλη αυτή την αβεβαιότητα για το τι εν τέλει έχει ελπίδες να πραγματοποιηθεί, υπάρχουν πράγματα για τα οποία μπορούμε να είμαστε σίγουροι. Το να δημιουργήσει κανείς βάσεις στο διάστημα είναι υπερβολικά ακριβό (για 1 κιλό φορτίου στο διάστημα, το κόστος είναι περίπου 10.000$, αν και η εταιρεία SpaceX, έχει καταφέρει να μειώσει αισθητά το κόστος τα τελευταία χρόνια). Η Αρχιτεκτονική στο διάστημα περνάει σε μία νέα εποχή. Έχει περάσει πάνω από μισός αιώνας από τότε που ο Neil Armstrong έγινε ο πρώτος άνθρωπος που πάτησε το πόδι του στο φεγγάρι. Πολλοί θεωρούν πως η εξερεύνηση του διαστήματος δεν έχει προχωρήσει πολύ από εκείνη την ιστορική στιγμή, όμως στην πραγματικότητα έχουν υπάρξει πολλές εξελίξεις. Έχει γίνει διεθνής υπόθεση, λαμβάνοντας συνεργατικές διαστάσεις, μέσω του ISS56 που ξεκίνησε το 1998 και άλλων αποστολών. Το 2011, το Curiosity Rover της NASA προσγειώθηκε στον Άρη, για τη μελέτη του κλίματος και της γεωλογίας του Άρη. Ταυτόχρονα, οι πτήσεις με υλικό που δεν αξιοποιείται πάνω από μία φορά, έχουν δώσει στη θέση τους σε πτήσεις με εισαγωγή νέων μεθόδων για επαναχρησιμοποιούμενους πυραύλους, όπως ο Falcon 9 της SpaceX και σκάφη όπως το Space Shuttle της NASA (1981-2011) και το τωρινό σκάφος Dragon της SpaceX. Επιπλέον, νέες χώρες έχουν στραφεί προς την διαστημική βιομηχανία. Σημαντική έρευνα έχει επίσης πραγματοποιηθεί για την αξιοποίηση της ενέργειας από το Διάστημα και η βιομηχανία διαστημικού τουρισμού ετοιμάζεται για την αποστολή διαστημικών τουριστών σε χαμηλή γήινη τροχιά. Κατά τη διάρκεια των 2 τελευταίων δεκαετιών υπήρξε ένα σημαντικό άλμα στη διαστημική βιομηχανία από τις βραχυπρόθεσμες πρωτοποριακές αποστολές στον μακροπρόθεσμο προγραμματισμό για τον αποικισμό και τις νέες διαστημικές αποστολές. Οι αρχιτέκτονες συμμετέχουν πλέον στον σχεδιασμό των εσωτερικών χώρων των μακροπρόθεσμα κατοικήσιμων δομών στο Διάστημα, όπως ο ISS, στην έρευνα προηγμένων ρομποτικών τεχνολογιών κατασκευής για την κατασκευή δομών στη Σελήνη και τον Άρη, οραματίζονται νέα «διαστημικά γιοτ» για τους δισεκατομμυριούχους και αναλαμβάνουν την κατασκευή νέων εγκαταστάσεων, όπως το Virgin Galactic Spaceport America στο Νέο Μεξικό, αεροδρόμιο για διαστημικά αεροσκάφη κυρίως με τουριστικό σκοπό, που σχεδιάστηκε από τους Foster + Partners το 2011. Το Διάστημα λοιπόν παραμένει δελεαστικό για τους αρχιτέκτονες, οι οποίοι οραματίζονται νέα σχέδια και κόνσεπτ, τα οποία αποτελούν αντικείμενο έρευνας ακόμα και σε μαθήματα σχεδιασμού σε πανεπιστήμια.57 55 Slavid, Extreme Architecture, 2009. σελ. 184 56 International Space Station - Διεθνής Διαστημικός Σταθμός 57 Neil Leach, επιμ., Space architecture: the new frontier for design research, σελ. 10

Εικ. 62. Spaceport America, Foster+Partners, Νέο Μεξικό, 2014

Υπάρχουν

διαφορετικά

σενάρια

για

τη

μελλοντική

ανθρώπινη

εξερεύνηση

του

διαστήματος: 58

«Διασ τημική Εμπειρία» μέσα από την τουρισ τική δρασ τηριότητα. Τα ταξίδια αναψυχής σε τροχιά γύρω από τη γη είναι μία αρκετά δελεαστική εμπειρία για marketing, όμως η νέα αυτή αγορά θα αναπτυχθεί πολύ αργά, εξυπηρετώντας αποκλειστικά τους προνομιούχους, διακοπτόμενη από πιθανά ατυχήματα που θα καθορίσουν την εξέλιξη της αεροδιαστημικής. Αν όμως οι κυβερνητικές υπηρεσίες δεσμευθούν για ένα όραμα εκατοντάδων χιλιάδων απλών ανθρώπων που πετούν σε γήινη τροχιά κάθε χρόνο, η πρόοδος θα ήταν πολύ ταχύτερη. Θα μπορούσαμε να έχουμε ασφαλή διαστημικά σκάφη, που μεταφέρουν δεκάδες επιβάτες σε κάθε πτήση. 59 Επιπλέον, η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών θα μπορούσε να ενισχύσει την εμπειρία ενός θέρετρου: μεγάλα σκάφη που κατασκευάζονται στο Διάστημα, μεγάλα παράθυρα, επιστήμη για τη δημιουργία «κουζίνας σε έλλειψη βαρύτητας», αρχιτεκτονική αναψυχής, χειρουργική επέμβαση στο διάστημα, περιστρεφόμενη τεχνητή βαρύτητα. Βέβαια, καμία κυβέρνηση δεν αναπτύσσει τίποτα από αυτά σήμερα και μέχρι κάποιος να το κάνει, το όραμα θα παραμένει μακρινό.

Εξερεύνηση του Διασ τήματος Σήμερα, χρησιμοποιούμε ρομπότ για την κύρια εξερεύνηση απομακρυσμένων περιοχών στο Διάστημα. Οι τεχνικές προκλήσεις περιορίζουν την ανθρώπινη εξερεύνηση στη Σελήνη, τους αστεροειδείς κοντά στη Γη, τα φεγγάρια του Άρη και τον ίδιο τον Άρη. Ο Άρης, που βρίσκεται περίπου 90 φορές πιο μακριά από το φεγγάρι, περιγράφεται ως ο «απόλυτος προορισμός» από τη διαστημική κοινότητα, καθώς είναι η πιο μακρινή πλανητική επιφάνεια που θα μπορούσαμε να επισκεφτούμε μέχρι το μέσον του αιώνα.

Εκμετάλλευση των διαστημικών πόρων Υπάρχει μία μεγάλη ποικιλία υλικών πόρων στο Διάστημα. Για παράδειγμα, η Σελήνη έχει υψηλές συγκεντρώσεις σπάνιων γήινων στοιχείων, που είναι απαραίτητα για προϊόντα υψηλής τεχνολογίας. Επιπρόσθετα, μία εκτροπή της τροχιάς μερικών από τους δεκάδες χιλιάδες αστεροειδείς που βρίσκονται κοντά στη Γη, θα μπορούσε να τους φέρει αρκετά κοντά για να γίνει η συγκομιδή τους, γεγονός που θα άλλαζε για πάντα τη βιομηχανική οικονομία. Ο πιο βασικός πόρος του διαστήματος όμως…δεν ζυγίζει απολύτως τίποτα! Στο Διάστημα, το φως του ήλιου είναι περίπου 40% ισχυρότερο από ό,τι στη Γη και ο Ήλιος δεν δύει ποτέ. Οι θεμελιώδεις τεχνολογίες για τη μετατροπή του ηλιακού φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια και στη συνέχεια σε μικροκύματα για τη μεταφορά στη Γη, είναι ήδη αρκετά κατανοητές. Οι δορυφόροι που χρησιμοποιούνται για τις τηλεπικοινωνίες, θα μπορούσαν να αναπτυχθούν περεταίρω σε μία ανεξάντλητη πηγή καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας, προς εξαγωγή σε οποιοδήποτε σημείο στον κόσμο. 60

58 Leach, Space architecture., σελ. 17-19 59 ‘The SpaceLiner Vision’, DLR - German Aerospace Center, Institute of Space Systems 60 Space-Based Solar Power’, European Space Agency - Advanced Concepts Team,

Κατο ίκιση σ το Διάσ τημα Η κατοίκιση στο διάστημα θα φέρει τις διαστημικές πτήσεις και την αρχιτεκτονική μαζί. Πέρα από τα ερευνητικά εργαστήρια, τους κοιτώνες για τους εργαζομένους, τα σκάφη και τα τουριστικά οχήματα, οι έποικοι του Διαστήματος θα χρειαστούν όλα τα απαραίτητα στοιχεία για τη σύνθεση μίας αυτοσυντηρούμενης ανθρώπινης κοινότητας. Θα πρέπει να παράγουν ενέργεια, να βρίσκουν και να εξάγουν τις πρώτες ύλες, να καλλιεργούν και να ανακυκλώνουν οικοδομικά υλικά και αγαθά βασικών προϊόντων, να δημιουργήσουν πολιτισμούς και όλα αυτά εκτός Γης, σε συνθήκες άνευ προηγούμενου. Το να καταφέρουν να ζήσουν από τον ίδιο τον τόπο στο Διάστημα, θα διδάξει την ανθρωπότητα αμέτρητα μαθήματα, μεθόδους και τεχνολογίες χρήσιμες πίσω στη Γη. Παρά τα σενάρια φαντασίας για τις «ανθρώπινες πόλεις του Άρη», το τεράστιο κόστος της διαστημικής μεταφοράς ευνοεί την εδραίωση μόνιμης ανθρώπινης παρουσίας στη Σελήνη σε πρώτη φάση, καθώς βρίσκεται σε απόσταση μόνο τριών ημερών, έχει χαμηλή αλλά χρήσιμη βαρύτητα και είναι πλούσια σε πρώτες ύλες για καύσιμα πυραύλων και την επιτόπια κατασκευή. 61 Επιπλέον, μπορεί να αποτελέσει σημείο αναφοράς για τα μελλοντικά ταξίδια στον Άρη. Η ανάπτυξη θα εξαρτηθεί από μια εμπορική οικονομία εξαγωγής σπάνιων ορυκτών ή/και τουριστικών εμπειριών.

Διαλέγοντας μονοπάτι Οι ΗΠΑ δαπανούν περίπου 10 δις. $ το χρόνο επενδύοντας σε διαστημικές πτήσεις, ενώ τα άλλα έθνη που δραστηριοποιούνται στον διαστημικό τομέα, επενδύουν περίπου το ίδιο αθροιστικά. Αυτό το τεράστιο ποσό κατευθύνεται προς την εξερεύνηση του διαστήματος, με όραμα τον Άρη. Αν διατηρηθεί, μέχρι τα μέσα του αιώνα αυτή η επένδυση θα μπορούσε να αποφέρει το εκπληκτικό επίτευγμα ανθρώπινης παρουσίας σε έναν εξωγήινο κόσμο περισσότερο από 20 λεπτά φωτός μακριά. Εναλλακτικά, ο καπιταλισμός και η μοναδική αξία των διαστημικών πόρων μπορεί να στρέψουν τις διαστημικές επενδύσεις σε πιο απτά κοινωνικά οφέλη. H προοπτική κατοίκισης του Διαστήματος, θα κινητοποιήσει τους Αρχιτέκτονες, πιθανόν με τον ίδιο τρόπο που τους κινητοποίησε και για την Ανταρκτική, για τη διαμόρφωση του δομημένου περιβάλλοντος. 62 Κάποια μέρα, ξεκινώντας από τη Σελήνη, μπορούμε να κάνουμε ένα δεύτερο σπίτι για την ανθρωπότητα - και να κάνουμε τα πρώτα μας βήματα για τον άνθρωπο ως διαπλανητικό είδος.

61 Leach, Space architecture., σελ. 3-4 62 Brent Sherwood, ‘Decadal Opportunities for Space Architects’, σελ. 609

Διαστημική Αρχιτεκτονική: Ένας αναδυόμενος κλάδος

ήμερα, η αρχιτεκτονική έχει γίνει μια δημοφιλής λέξη σε μεγάλες βιομηχανίες αναδυόμενες τον 20ο και 21ο αιώνα που δεν έχουν καμία σχέση με την οικοδόμηση: πολεμική παραγωγή, αεροδιαστημική, υπολογιστές, και λογισμικό. Αυτό συμβαίνει επειδή κανένας άλλος όρος δεν συλλαμβάνει επαρκώς την πράξη και το προϊόν της σύλληψης και του χειρισμού ενός σύνθετου σχεδιαστικού προβλήματος που χαρακτηρίζεται από χιλιάδες μέρη, αμοιβαία αντικρουόμενες απαιτήσεις, ποικίλες ειδικότητες, και τη σκόπιμη δημιουργία της τάξης από το χάος. Αυτή είναι η ουσία που μοιράζεται η αρχιτεκτονική σε όλους τους τομείς,. Ωστόσο, είναι σπάνιο για ένα ολόκληρο επάγγελμα να βρει το ίδιο το όνομά του ως συμπλήρωμα κάποιου επιστημονικού πεδίου. Ίσως η αρχιτεκτονική είναι μοναδική, καθώς είναι ένα από τα παλαιότερα επαγγέλματα, με μεγάλη εξελικτική πορεία. Για πρώτη φορά στην ανθρώπινη ιστορία, φτάνουμε, και ως εκ τούτου πρέπει να μάθουμε να ζούμε και να ευδοκιμούμε σε περιβάλλοντα τόσο ξένα που το ίδιο το βάρος μας μειώνεται ή ακυρώνεται. Διαφορετικά επίπεδα βαρύτητας, έλλειψη αέρα, παράξενος φωτισμός, ακραίες θερμοκρασίες, θανατηφόρα ακτινοβολία, δυσκολία εξαγωγής υλικών πόρων, τεράστιες αποστάσεις, και απομόνωση χαρακτηρίζουν τα διαφορετικά μέρη του διαστήματος. Ειρωνικά ,ακόμη και όταν η προσοχή στρέφεται στο σχεδιασμό για την ανθρώπινη δραστηριότητα στο διάστημα, οι αρχιτέκτονες δεν είναι οι πρώτοι επαγγελματίες που καλούνται να βοηθήσουν, κάτι που η διεθνής κοινότητα των Αρχιτεκτόνων του Διαστήματος (Space Architects) έχει ως στόχο να αλλάξει. Το 2002, μετά το πρώτο Διεθνές Συμπόσιο Διαστημικής Αρχιτεκτονικής στο Παγκόσμιο Διαστημικό Συνέδριο στο Χιούστον, 46 επαγγελματίες και φοιτητές που ενδιαφέρονται για την αρχιτεκτονική του Διαστήματος συμμετείχαν σε ένα εργαστήριο (SAW 2002), όπου υιοθετήθηκε ο συνοπτικός ορισμός της διαστημικής αρχιτεκτονικής:

«Η θεωρία και η πρακτική του σχεδιασμού και της οικοδόμησης κατοικήσιμου περιβάλλοντος στο Διάστημα.»63 Μπορούμε να υποθέσουμε ότι σε κάποιες δεκαετίες, ίσως στο δεύτερο μισό του 21ου αιώνα, όταν ένας μεγάλος αριθμός ανθρώπων θα ταξιδεύει, θα εργάζεται και ζει στο διάστημα, οι αρχιτέκτονες μπορεί να έχουν εξελιχθεί, αναλαμβάνοντας πιο κεντρικό ρόλο. Μέχρι τότε, τα τεχνικά ζητήματα που κυριαρχούν σήμερα στο σχεδιασμό και τη λειτουργία των κατοικήσιμων διαστημικών συστημάτων θα έχουν επιλυθεί σε μεγάλο βαθμό. Οι κλάδοι της αεροδιαστημικής μηχανικής θα μπορούσαν έπειτα να απασχολούνται σε ζητήματα υπό τον συντονισμό των αρχιτεκτόνων. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η σημερινή ακμή της υλοποιημένης διαστημικής αρχιτεκτονικής είναι ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ISS) που βρίσκεται σε τροχιά 400 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη. 64

63 A. Scott Howe και Brent Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture 64 Leach, Space architecture., σελ. 3-4

Ο David Nixon, ένας Βρετανός αρχιτέκτονας που έχει ασχοληθεί στο μεγαλύτερο κομμάτι της καριέρας του με τον διαστημικό σχεδιασμό, ανέφερε πως το διαστημικό πεδίο είναι σε μεγάλο βαθμό ελεγχόμενο από την κοινότητα των μηχανικών. Όταν υπάρχει παρουσία αρχιτεκτόνων και σχεδιαστών, κάνει τη διαφορά στο ευρύτερο εννοιολογικό επίπεδο αλλά και στο επίπεδο της υψηλής λεπτομέρειας. Η συμβολή τους θα είναι ολοένα και πιο σημαντική λόγω του χρονικού διαστήματος που οι άνθρωποι θα ξοδεύουν στο διάστημα και της μεταβαλλόμενης δημογραφικής των επισκεπτών. 65 Ακριβώς όπως οι πρώτοι πρωτοπόροι της Ανταρκτικής υπέστησαν συνθήκες που δεν θα μπορούσαν πλέον να θεωρηθούν αποδεκτές, έτσι και οι πρωτοπόροι της επανδρωμένης διαστημικής πτήσης καλούνται να αντιμετωπίσουν συνθήκες που μελλοντικά πιθανόν να είναι αδιανόητες.

Βασικοί τομείς Διαστημικής Αρχιτεκτονικής:  Διαστημικός αποικισμός  Κατοικήσιμοι τεχνητοί δορυφόροι  Διαστημικός Τουρισμός  Επίγειες διαστημικές βιομηχανίες

65 κρατικός Αμερικάνικος οργανισμός που ασχολείται με την εξερεύνηση του διαστήματος, την αεροναυτική και τη μελέτη του περιβάλλοντος της Γης)

Επίγεια Vs Διαστημική Αρχιτεκτονική

Εικ. 63. Neufert, Architect’s Edition

Εικ. 64. NASA - Man Systems Integration Standards

Για τους Αρχιτέκτονες, η «πρακτική του σχεδιασμού και της οικοδόμησης» σημαίνει την αντιμετώπιση μίας πληθώρας ζητημάτων και την ενσωμάτωση δεκάδων ξεχωριστών ειδικοτήτων για τον καθορισμό, την κατανόηση και την επίβλεψη της δημιουργίας του δομημένου περιβάλλοντος που ανταποκρίνεται σε πολύπλοκες, αντικρουόμενες ανάγκες που αλλάζουν δυναμικά. Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τα συστατικά ζητήματα της αρχιτεκτονικής και του αστικού σχεδιασμού τόσο για τη Γη όσο και για το διάστημα. Αρχικά, παρατηρούμε ότι κάθε επίγειο σχεδιαστικό ζήτημα, εμπίπτει και στη σφαίρα του διαστημικού σχεδιασμού. Επίσης, συμπεραίνουμε ότι βασικά ζητήματα που αφορούν το διάστημα δεν έχουν κανένα σχεδιαστικό ανάλογο με τον επίγειο σχεδιασμό, αν και η εισαγωγή της τεχνολογίας και των περιβαλλοντολογικών πρακτικών στην τρέχουσα αρχιτεκτονική πρακτική αρχίζουν να εισάγουν προηγμένες, ακόμη και διαστημικές τεχνολογίες στην οικοδόμηση. Στη Γη, οι αρχιτέκτονες είναι οι επαγγελματίες που ενορχηστρώνουν τους κλάδους που είναι απαραίτητοι για τη δημιουργία συνεκτικών, δομημένων. Προκειμένου λοιπόν να αναλάβουν έναν αντίστοιχο ρόλο στη διαστημική βιομηχανία, οι αρχιτέκτονες του διαστήματος θα πρέπει να κατέχουν γνώσεις από διαφορετικούς νέους κλάδους όπως η Αστροφυσική, η Αεροδιαστημική μηχανική κ.α.. 66

Howe και Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture., σελ. 4

Εικ. 65.

Με μια αποστολή στον Άρη που αναμένεται να διαρκέσει τουλάχιστον 2 χρόνια, συμπεριλαμβανομένου ενός έτους στην επιφάνεια του πλανήτη, το περιβάλλον δυσφορίας δε θα είναι ανεκτό. Εκτός από την ικανοποίηση των φυσικών αναγκών των αστροναυτών, οι δεξιότητες των αρχιτεκτόνων θα είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της ψυχικής τους ευημερίας σε ένα τέτοιο περιβάλλον. Η NASA 67, προκειμένου να μάθει όσο το δυνατόν περισσότερα πράγματα στη Γη που θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στο διάστημα, έχει πραγματοποιήσει υποβρύχιες αποστολές και έχει ετήσιες αποστολές Desert RATS Expeditions (Research and Technology studies), σε απομακρυσμένες τοποθεσίες στην Αριζόνα ή την Καλιφόρνια, οι οποίες προσομοιώνουν τις συνθήκες στο Διάστημα., ενώ ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA - European Space Agency), όπως προαναφέρθηκε στο προηγούμενο κεφάλαιο, δοκιμάζει τόσο την τεχνολογία όσο και την ψυχολογία στον Σταθμό Concordia στην Ανταρκτική. 68

67 κρατικός Αμερικάνικος οργανισμός που ασχολείται με την εξερεύνηση του διαστήματος, την αεροναυτική και τη μελέτη του περιβάλλοντος της Γης 68 Slavid, Extreme Architecture, 2009., σελ. 181-183

Ζ ητ ήμ α τα Επί γ ει ου Σχεδ ι ασ μο ύ

Ε πιπλ έ ον Ζητήματα - Διάστημα

Ανάλυση ανθρώπινης δραστηριότητας και προγραμματισμός

Προγραμματισμός αποστολής

Ψυχολογία και κοινωνιολογία

Ψυχολογία απομόνωσης και αισθητιριακής έλλειψης

Δομική Μηχανική

Αεροδιαστημική Μηχανική

Συστήματα ελέγχου περιβάλλοντος

Συστήματα υποστήριξης ζωής

Κλασικά δομικά υλικά

Υλικά αεροδιαστημικής

Τοπογραφική Έρευνα και Ανάλυση

Πλανητολογία και Πλανητική Γεωλογία, ιδιαιτερότητα καιρού, ατμόσφαιρας, χημικού περιβάλλοντος, συνθήκες βαρύτητας

Διαχείριση τεχνικών έργων

Διαχείριση αεροδιαστημικών έργων  Συστήματα πρόωσης, εκτόξευσης,

προσγείωσης  Αυτονομία  Μελέτη δορυφορικής τροχιάς (Αστροδυναμική), πλοήγηση, έλεγχος  Ασφάλεια Αφηρημένη ή/και ρεαλιστική μοντελοποίηση και απεικόνιση σχεδιασμού Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις - Περιβαλλοντικό Αποτύπωμα Σχεδιασμός με στόχο τη βιωσιμότητα Σχεδιασμός τοπίου Σχεδιασμός φωτισμού, επιλογή χρωμάτων Αρχιτεκτονική Εσωτερικού Χώρου Σχεδιασμός Επίπλων , Βιομηχανικός Σχεδιασμός Τέχνη Οικονομικά, χρηματοοικονομικά 70

« Π Ο Λ Ε Ο Δ Ο Μ Ι Κ Ο Σ » Ζ ητ ήμ α τ α Επί γ ει ου Σχεδ ι ασ μο ύ

Σ Χ Ε Δ Ι Α Σ Μ Ο Σ Ε πιπλ έ ον Ζητήματα - Διάστημα

Παροχή και διανομή πόσιμου νερού

προηγμένα, κλειστά συστήματα υποστήριξης της ζωής

Διαχείριση αποβλήτων

Ανακύκλωση υλικών

Βιομηχανική Παραγωγή

Εξόρυξη διαστημικού υλικού και χρήση τοπικών υλικών

Γεωργία - επεξεργασία πρώτων υλών

Παραγωγή Βιομάζας

Μαζική μετακίνηση και μεταφορές Προμήθεια και διανομή υλικών Εμπόριο Έγκλημα και επιβολή νόμων Περιβαλλοντική προστασία Συστήματα τηλεπικοινωνίας, Μέσα Ενημέρωσης Δημόσιες εκδηλώσεις αναψυχής Διαχείριση Δημόσιας Υγείας Υποδομές για διαχείριση/ταφή θανόντων Ζητήματα Άμυνας Αστική Ανάπτυξη Διαχείριση Δημόσιων Χώρων

Howe και Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture., σελ. 5

Στρατηγική κατασκευής - Space Habitats

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ

Τα διαστημικά habitats 69 χωρίζονται σε 3 κατηγορίες:  Κατηγορία Ι: είναι προκατασκευασμένα, πλήρως συναρμολογημένα, λειτουργικά επαληθευμένα και έτοιμα για χρήση όταν μεταφέρονται στο Διάστημα

Χαμηλοτερο

 Κατηγορία ΙΙ: είναι μεν προκατασκευασμένα, όμως απαιτούν συναρμολόγηση κατά την τοποθέτηση.  Κατηγορία ΙΙΙ: επιτόπια παραγωγή, με την επεξεργασία των τοπικών πόρων (In Situ Resources Utilization) στη Σελήνη ή στον Άρη.

Κάθε τύπος μονάδας κατοικίας, απαιτεί μία διαφορετική σχεδιαστική προσέγγιση, η οποία όμως θα πληροί τις απαιτήσεις της παροχής ενός περιβάλλοντος υπό πίεση για τους ανθρώπους που ζουν και εργάζονται μέσα. Οι κοινές απαιτήσεις ανεξαρτήτως μέρους τοποθέτησης, περιλαμβάνουν την ασφάλεια του πληρώματος, τη μέριμνα για την υποστήριξη της φυσιολογίας και της ψυχολογίας του ανθρώπου, την αξιόπιστη δομική της κατασκευής με επαρκή ασφάλεια, την ικανότητα ενσωμάτωσης στα διαθέσιμα συστήματα εκτόξευσης, την απλότητα του εξοπλισμού και της συντήρησης και τη μεγάλη διάρκεια ζωής του σχεδιασμού.

Υψηλότερο

69 μονάδες κατοίκησης

HABITAT

Κατηγορία 1 Πλήρως Προκατασκευασμένα

Κατηγορία 2 Μερικώς Προκατασκευασμένα

Κατηγορία 3 Αξιοπο ίηση τοπικών υλικών

ΚΑΤΑ ΣΚΕΥΑ ΣΤΙΚΈΣ ΑΠΑ ΙΤΉΣΕΙΣ

ΤΎΠΟΣ ΑΠΟΣΤΟΛΉΣ

Σύνθετες κατασκευές

Εξερεύνηση

Υβριδικές και Φουσκωτές Κατασκευές

Εγκατάσ ταση

Κατασκευές με χρήση επιτόπιων επεξεργασμένων υλικών

Απο ικισμός

Howe και Sherwood, σελ. 181

Οι ψυχολογικές πτυχές του σχεδιασμού επηρεάζονται από τη διάρκεια της αποστολής και το μέγεθος του πληρώματος,. Όσο πιο μακροχρόνια είναι η αποστολή, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάγκη για αναψυχή και για προστασία της ιδιωτικής ζωής του πληρώματος. Επιπλέον, η αύξηση του αριθμού του πληρώματος, αυξάνει την πολυπλοκότητα των ανθρώπινων αλληλεπιδράσεων και προσθέτει τον παράγοντα της κοινωνικής δομής. Οι ακραίοι περιβαλλοντικοί παράγοντες πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψιν κατά τον σχεδιασμό για το Διάστημα. Αυτοί περιλαμβάνουν την έλλειψη βαρύτητας, τις ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και την έκθεση σε βλαβερά υλικά, όπως η σεληνιακή σκόνη. Οι αρχιτέκτονες πρέπει να αποκτήσουν βασικές γνώσεις για τα συστήματα μεταφορών και των ρομποτικών κατασκευών. Για την ώρα, τα παραπάνω μπορούν να δοκιμαστούν μόνο με την δοκιμή και την κατασκευή πρωτοτύπων. Οι Διαστημικοί Αρχιτέκτονες της NASA, έχουν ήδη την ευκαιρία να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν πρωτότυπα που βοηθούν στην διεύρυνση των γνώσεων μας για το πώς θα είναι οι μελλοντικές διαστημικές δομές. Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, συχνά πραγματοποιούνται προσομοιώσεις αποστολών για τον Άρη, σε ερημικές περιοχές, ή δοκιμές δομών για το Φεγγάρι σε απομακρυσμένες τοποθεσίες με ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες. 70

Εικ. 66. Lunark - SAGA Space Architects, prototype δομής κατοίκισης για το Φεγγάρι, η οποία θα δοκιμαστεί για 3 μήνες στη Γροιλανδία τον χειμώνα του 2020

70 Howe και Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture., σελ. 7-21

Εικ. 67. Lunark - SAGA Space Architects

Από τον ISS στο Φεγγάρι, από το Φεγγάρι στον Άρη ISS

Διεθνής Διαστημικός Σταθμός είναι ένα μεγάλο διαστημικό «σκάφος» σε τροχιά γύρω από τη Γη. Η ανάπτυξή του στο διάστημα ξεκίνησε το 1998 και οι πρώτοι αστροναύτες κατέφθασαν στον σταθμό το 2000. 71 Ο ISS, βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη σε μέσο υψόμετρο περίπου 450 χιλιομέτρων και ταξιδεύει με ταχύτητα 27.600 χιλιόμετρων την ώρα. Αυτό σημαίνει ότι περιστρέφεται γύρω από τη Γη κάθε περίπου 90 λεπτά. Είναι το «σπίτι» στο οποίο ζουν προσωρινά πληρώματα αστροναυτών και κοσμοναυτών, με διαρκή ανθρώπινη παρουσία στον σταθμό τα τελευταία 19 χρόνια. Στις 30 Μάϊου του 2020, ο κόσμος παρακολούθησε το ιστορικό γεγονός της απογείωσης αστροναυτών με προορισμό τον ISS, από Αμερικάνικο έδαφος, μετά από δεκαετίες, με το σκάφος Dragon και τον πρώτο πύραυλο που επαναπροσγειώνεται στη Γη, τον Falcon 9 της SpaceX. Αρκετά έθνη συνεργάστηκαν για την κατασκευή του, ενώ αποτελείται από μέρη που συναρμολογήθηκαν στο διάστημα από αστροναύτες. Πρόκειται για ένα μοναδικό επιστημονικό εργαστήριο, ενώ μέσα από τον σταθμό η επιστημονική κοινότητα επιχειρεί να μάθει περισσότερα για τη ζωή και την εργασία στο διάστημα. 72 Σε ό,τι αφορά τους κατοικήσιμους δορυφόρους ο ISS, διάδοχος των διαστημικών σταθμών Skylab (1974,1979) και Mir (1986-1996), είναι η μόνη εν λειτουργία κατοικήσιμη δομή που έχει αναπτυχθεί στο Διάστημα. Η εμπειρία των αστροναυτών που κατοικούν στον ISS έχει από μόνη της δημιουργήσει ένα νέο πεδίο έρευνας για τα προβλήματα που σχετίζονται με τη φυσιολογία και την ψυχολογία της διαμονής των ανθρώπων στο διάστημα για εκτεταμένες χρονικές περιόδους. Εκτός από ένα σπουδαίο επιστημονικό εργαστήριο, ο ISS αποτελεί απόδειξη για το πώς οι άνθρωποι καλούνται να αντιμετωπίσουν σημαντικά εμπόδια για την επιβίωσή τους στο Διάστημα, όπως τα προβλήματα της ακτινοβολίας, της έλλειψης βαρύτητας και της διατροφής.

71 ‘Twenty Years of the ISS - the Most Unlikely Machine Humanity Has Ever Built’, DLR - German Aerospace Center 72 ‘Crew Demo-2 Launch and Docking’, SpaceX,

Εικ. 68.

Εικ. 69. ISS - exploded

Ο ISS είναι ένας αρθρωτός (modular) διαστημικός σταθμός τρίτης γενιάς. Το modular design του σταθμού, ευνοεί την προσθήκη ή την αφαίρεση ενοτήτων από την υπάρχουσα δομή, επιτρέποντας μεγαλύτερη ευελιξία. Κάθε module του ISS έχει συγκεκριμένη χρήση, όπως η διεξαγωγή επιστημονικής έρευνας, η διαβίωση, η άθληση και η υγιεινή. Άλλα τμήματα του σταθμού αφορούν τη διαχείριση των απορριμμάτων, ενώ υπάρχει και εξοπλισμός γυμναστικής. .

ΔΙΑΝΟΜΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΉΤΩΝ ΣΤΟΝ ISS

Ψ υχαγωγία 2.,5 ωρεσ αθληση - εκουραση

Ε ργασία 6,5 1,5

ωρεσ

Φ αγητό 3

Ύ πνοσ 8,5

γεύματα

ωρεσ χειρισμοσ συστηματων

Υ γιεινή πρωί και απόγευμα

ωρεσ

ΦΕΓΓΑΡΙ

ο πιο φωτεινό και μεγαλύτερο αντικείμενο στον νυχτερινό μας ουρανό, η Σελήνη καθιστά τη Γη έναν πιο βιώσιμο πλανήτη μετριάζοντας την ταλάντευση του οικιακού μας πλανήτη στον άξονά του, οδηγώντας σε ένα σχετικά σταθερό κλίμα. Προκαλεί επίσης παλίρροιες, δημιουργώντας έναν ρυθμό που καθοδήγησε τους ανθρώπους για χιλιάδες χρόνια. Η Σελήνη πιθανότατα σχηματίστηκε αφού ένα «σώμα» μεγέθους Άρη συγκρούστηκε με τη Γη. Στις 20 Ιουλίου 1969, το lunar module «Eagle» του Apollo 11 ακούμπησε την επιφάνεια του φεγγαριού. 73 Η Σελήνη ήταν η πρώτος προορισμός πέρα από τη Γη που οι άνθρωποι προσπάθησαν να φτάσουν, καθώς η «Εποχή του Διαστήματος» ξεκίνησε στο τέλος της δεκαετίας του ‘50. Περισσότεροι από 100 «ρομποτικοί εξερευνητές» έχουν προσσεληνωθεί, ενώ, εννέα αποστολές με πλήρωμα έχουν πετάξει στη Σελήνη και πίσω. Σε συνεργασία με εταιρείες των ΗΠΑ και διεθνείς συνεργάτες, η NASA θα επεκτείνει τα όρια της ανθρώπινης εξερεύνησης προς τη Σελήνη και τον Άρη. Η NASA εργάζεται για να στείλει την πρώτη γυναίκα και τον επόμενο άνδρα στη Σελήνη έως το 2024 ως μέρος του προγράμματος Artemis και να δημιουργήσει μόνιμη ανθρώπινη παρουσία εκεί μέσα στην επόμενη δεκαετία για να αποκαλύψει νέες επιστημονικές ανακαλύψεις και να θέσει τα θεμέλια για τις ιδιωτικές εταιρείες να οικοδομήσουν μια σεληνιακή οικονομία. Η NASA έχει επίσης σκιαγραφήσει μια ιδέα για το πώς τα ρομποτικά μηχανήματα και οι άνθρωποι εξερευνητές θα δημιουργήσουν υποδομές για μια μακροπρόθεσμη βιώσιμη παρουσία στη Σελήνη.

‘Moon to Mars’, , NASA

Εικ. 70. Buzz Aldrin, Apollo 11

Εικ. 71. Η αποστολή Artemis της NASA. Τμήμα της αποστολής είναι και η παρουσία ενός νέου διαστημικού σταθμού (Gateway) σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη, που θα λειτουργεί ως σημείο αναφοράς για την αποστολή υλικού και την προσσελήνωση των αστροναυτών.

Η εξερεύνηση της Σελήνης και του Άρη είναι αλληλένδετη. Η Σελήνη παρέχει την ευκαιρία να δοκιμάσουμε νέα εργαλεία, όργανα και εξοπλισμό που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στον Άρη, συμπεριλαμβανομένων υποδομών ανθρώπινης κατοίκησης, συστημάτων υποστήριξης ζωής και τεχνολογιών και πρακτικών που θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να οικοδομήσουμε αυτοσυντηρούμενους σταθμούς μακριά από τη Γη. Το να ζει κανείς στο Gateway 74 για μήνες κάθε φορά θα επιτρέψει στους ερευνητές να κατανοήσουν πώς το ανθρώπινο σώμα αποκρίνεται σε ένα πραγματικό περιβάλλον στο εξώτερο διάστημα πριν βρεθεί στο μακρόχρονο ταξίδι στον Άρη. 75

74 Το Lunar Gateway είναι ένας υπό επεξεργασία μίνι διαστημικός σταθμός σε σεληνιακή τροχιά που προορίζεται να χρησιμεύσει ως κόμβος επικοινωνίας με τη χρήση ηλιακής ενέργειας, επιστημονικό εργαστήριο, μονάδα βραχυπρόθεσμης κατοικίας και χώρος συγκράτησης για Rover και άλλα ρομπότ. Αναμένεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στο πρόγραμμα Artemis της NASA, μετά το 2024. (Philip Sloss, ‘NASA Updates Lunar Gateway Plans’,) 75 Slavid, Extreme Architecture,

Κατασκευαστικά Σενάρια για τη μόνιμη ανθρώπινη παρουσία στη σελήνη Το περιβάλλον της Σελήνης, είναι το πιο σκληρό για να ζήσει κανείς. Και όμως, δεδομένου ότι είναι τόσο κοντά στη Γη, δεν υπάρχει καλύτερο μέρος για να μάθει ο άνθρωπος να επιβιώνει, μακριά της. Αν καταφέρουμε να διατηρήσουμε επιτυχώς την ανθρώπινη δραστηριότητα για μεγάλα χρονικά διαστήματα στη Σελήνη, η ανθρωπότητα θα είναι πολύ πιο εύκολο να εγκατασταθεί σε μακρινούς πλανήτες και να προετοιμαστεί για ταξίδια πέρα από το ηλιακό μας σύστημα, εμπλουτίζοντας παράλληλα την αστική αρχιτεκτονική εδώ στη Γη μέσω προηγμένων τεχνολογιών δόμησης, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης προηγμένων υλικών, του ενεργειακά αποδοτικού σχεδιασμού και της περάτωσης καινοτόμων έργων που προέρχονται από τα χαρακτηριστικά της σεληνιακής διαστημικής αρχιτεκτονικής. Με βάση τις προαναφερθείσες στρατηγικές κατασκευής και κατηγορίες space habitats, υπάρχουν δύο κατευθυντήριες ιδέες για τη συγκρότηση σεληνιακού οικισμού. Η πρώτη αφορά την εξ ολοκλήρου κατασκευή των αρχικών δομών του οικισμού με τη χρήση ρομπότ που ο χειρισμός τους γίνεται από τη Γη, ενώ η δεύτερη προτείνει τη συμμετοχή του πληρώματος απευθείας στο σημείο κατασκευής. Ίσως θα μπορούσε να υπάρξει μία μέση λύση για το πλήρωμα αστροναυτών στη σελήνη σε καθαρά εποπτικό ρόλο, με το χειρισμό ρομποτικών βοηθών στη σεληνιακή επιφάνεια. Μια τέτοια επιχείρηση θα επέτρεπε στο πλήρωμα να επιλύσει γρήγορα τυχόν σφάλματα, μέσω της δραστηριότητας εκτός οχήματος (EVA 76). 77 Καθώς ο οικισμός θα μεγαλώνει, θα χρειαστούν ακόμα μεγαλύτερες κτιριακές δομές στο έδαφος της Σελήνης, που θα απαιτούν επί τόπου συναρμολόγηση με εξαρτήματα που μεταφέρονται από τη Γη. Αυτές οι δομές εμπίπτουν στην λογική της προκατασκευής. Οι φουσκωτές (inflatable) δομές θεωρούνται καλοί υποψήφιοι για να παρέχουν τους ευρύχωρους χώρους για το πλήρωμα κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης οικοδόμησης. 78

Εικ. 72. MoonBaseTwo concept , 2007. Στάδια για την κατασκευή κατοικίας, χωρητικότητας 4 ατόμων, για φιλοξενία 6 μηνών 76 από 77 78

EVA - Extra Vehicular Activity: οποιαδήποτε δραστηριότητα που πραγματοποιείται από έναν αστροναύτη ή έναν κοσμοναύτη έξω ένα διαστημικό σκάφος πέρα από την αισθητή ατμόσφαιρα της Γης B. Khoshnevis κ.ά., ‘Contour Crafting Simulation Plan for Lunar Settlement Infrastructure Buildup’, στο Earth and Space 2012 W. W. Mendell, Lunar and Planetary Institute, επιμ., Lunar bases and space activities of the 21st century, σελ. 54

Εικ. 73. Πιθανό σενάριο για την πρώτη σεληνιακή βάση. Απεικονίζει modules του διαστημικού σταθμού, θαμμένα στον σεληνιακό ρεγόλιθο για προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία.

Μετά την οικοδόμηση και χρήση των προσωρινών οικισμών της πρώτης και της δεύτερης φάσης, θα ξεκινήσει να οικοδομείται η τρίτη κατηγορία δομών, με την εκτεταμένη χρήση τοπικών υλικών (In-Situ Resource Utilization ISRU). Αυτές οι μόνιμες σεληνιακές δομές ίσως να κατασκευαστούν βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Σε αυτήν την περίπτωση, τόσο τα εργαλεία, όσο και ο βαρύς εξοπλισμός για την επεξεργασία σεληνιακού υλικού και την εκσκαφή, θα πρέπει να μεταφερθούν από τη Γη, προκειμένου να κατασκευαστούν αυτοί οι μεγάλοι, ευρύχωροι, μόνιμοι υπόγειοι οικισμοί στη Σελήνη. 79

Mendell, Lunar and Planetary Institute, σελ. 55

Η τρέχουσα φιλοσοφία για την κατασκευή υποστηρίζει ότι προκειμένου να ελαχιστοποιηθούν τα υλικά που απαιτείται να μεταφερθούν (λόγω του μεγάλου κόστους), πρέπει να υιοθετηθούν στρατηγικές που μεγιστοποιούν τη χρήση των τοπικά διαθέσιμων πόρων. Αυτή η περιοχή μελέτης ονομάζεται επιτόπια χρήση των πόρων, ή ISRU. 80 Η σεληνιακή επιφάνεια είναι γεμάτη με ορυκτά και στοιχεία που μπορεί να είναι εύκολα προσβάσιμα για την παραγωγή μετάλλων, γυαλιού, τούβλων, χρωμάτων και άλλων υλικών που είναι απαραίτητα για την κατασκευή μόνιμων οικισμών και υποδομών. Κατά συνέπεια, τα εργαλεία και ο ρομποτικός εξοπλισμός όπως οι εκσκαφείς, οι θραυστήρες βράχου και τα εργαλεία ταξινόμησης αδρανών, θα μπορούσαν να μεταφερθούν από τη Γη κατά τη διάρκεια της πρώτης φάσης των αποστολών. Η χρήση των πετρωμάτων για την οικοδόμηση είναι μια αρχαία αλλά διαχρονική τεχνολογία και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά και εκτενώς στην ανάπτυξη των σεληνιακών υποδομών.

80 Workshop on Using in situ Resources for Construction of Planetary Outposts, Using in situ Resources for Construction of Planetary Outposts,, σελ. 2 Εικ. 74. Foster+Partners, Πρόταση δομών στο Φεγγάρι, σε συνεργασία με την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία

ΑΡΗΣ

νυδρος, βραχώδης, κρύος και προφανώς άψυχος, ο Κόκκινος Πλανήτης είναι αφιλόξενος, όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο ηφαίστειο του ηλιακού συστήματος, το βαθύτερο φαράγγι και υπάρχουν ακραία καιρικά φαινόμενα. Ο Άρης, είναι ο απόλυτος μοναχικός προορισμός. Η ατμόσφαιρα του Άρη αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα (περίπου 96%), με μικρές ποσότητες άλλων αερίων όπως το άζωτο. Η ατμοσφαιρική πίεση στην επιφάνεια του Άρη είναι περίπου 0,6% ό της Γης και η βαρύτητα το 40% της Γης, ενώ η μέση θερμοκρασία είναι -63°C. Ένα ταξίδι προς τον Άρη διαρκεί περίπου 7 μήνες, λίγο περισσότερο από ό,τι οι αστροναύτες μένουν κατά μέσο όρο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ενώ μία ανθρώπινη αποστολή στον Άρη θα είχε διάρκεια τουλάχιστον 2 ετών. 81 Τα μελλοντικά προγράμματα ανθρώπινης εξερεύνησης της NASA βασίζονται σε μία προσέγγιση 2 φάσεων: η πρώτη επικεντρώνεται στην προσγείωση στη Σελήνη εντός πέντε ετών, ενώ η δεύτερη θα δημιουργήσει μια σταθερή ανθρώπινη παρουσία μέσα και γύρω από τη Σελήνη έως το 2024. Χρησιμοποιώντας όσα μαθαίνουμε στη Σελήνη, προετοιμαζόμαστε για το επόμενο γιγαντιαίο άλμα, την αποστολή αστροναυτών στον Άρη. Το Πρόγραμμα Εξερεύνησης του Άρη, που πραγματοποιείται επί τόπου από «ρομποτικούς εξερευνητές» έχει ως στόχο την κατανόηση του σχηματισμού του και την πρώιμη εξέλιξη του ως πλανήτη, την ιστορία των γεωλογικών διεργασιών που έχουν διαμορφώσει τον Άρη με την πάροδο του χρόνου, τη δυνατότητα του να φιλοξενήσει τη ζωή και τη μελλοντική εξερεύνηση του από ανθρώπους. Η στρατηγική εξερεύνησης, εξελίσσεται με την απάντηση σε υπάρχοντα ερωτήματα και τη δημιουργία νέων. Πολλοί πιστεύουν ότι μια ανθρώπινη αποστολή στον Άρη είναι ένα εγχείρημα για το μακρινό μέλλον. Στην πραγματικότητα όμως, υπάρχει ήδη όλη η απαιτούμενη τεχνολογία, για την ανάληψη ενός προγράμματος εξερεύνησης του Άρη με ανθρώπινο δυναμικό, και μάλιστα είναι συγκρίσιμη με αυτή που μετέφερε αστροναύτες στη Σελήνη σχεδόν μισό αιώνα πριν. Δεν χρειάζεται να κατασκευαστούν γιγαντιαία διαστημόπλοια που ενσωματώνουν φουτουριστικές τεχνολογίες συστημάτων πρόωσης 82 για να πάμε στον Άρη. Δεν χρειάζεται απαραίτητα να οικοδομήσουμε μια σεληνιακή βάση, ένα μεγαλύτερο διαστημικό σταθμό, ή να αναζητήσουμε οποιοδήποτε άλλο τρόπο που θα καθυστερήσει τη διαδικασία για περισσότερες δεκαετίες.Το κλειδί της επιτυχίας βρίσκεται στη στρατηγική ενός ταξιδιού με μικρό βάρος, βασιζόμενο στην εκμετάλλευση των επιτόπιων υλικών, που έχει υπηρετήσει καλά εξερευνητές κατά τη διάρκεια των αιώνων στου οποίους η ανθρωπότητα έχει περιπλανηθεί και έψαξε τον κόσμο. Ένα σχέδιο που προσεγγίζει τις ανθρώπινες αποστολές στον Κόκκινο Πλανήτη με αυτόν τον τρόπο είναι γνωστό ως προσέγγιση Mars Direct. 83

81 All about Mars - Mars: Extreme Planet’, NASA Mars Exploration, 82 Propulsion / Πρόωση είναι η ενέργεια ή η διαδικασία ώθησης ή έλξης για την προώθηση ενός αντικειμένου προς τα εμπρός. 83 Arthur C Clarke, Robert Zubrin, και Richard Wagner, Case for Mars

Εικ. 75. Βραβευμένη πρόταση του διαγωνισμού της NASA. (3D printed Mars Habitat Challenge,)

Εικ. 76. Concept της SpaceX

Ο Elon Musk, CEO της SpaceX, οραματίζεται ένα μέλλον στο οποίο 500.000$ θα είναι αρκετά για να εξασφαλίσουν σε κάποιον τη μετακόμισή του στον Κόκκινο Πλανήτη με το διαστημόπλοιο “Starship” στο -όχι και τόσο- μακρινό μέλλον. Ο ίδιος, δίνει 70% πιθανότητα στον εαυτό του να προλάβει να ταξιδέψει στον Άρη με έναν από τους πυραύλους του. Μάλιστα, παρομοιάζει τη διαφήμιση του ταξιδιού στον Άρη, ως παρόμοια με αυτήν του εξερευνητή Ernest Shackleton για την εξερεύνηση της Ανταρκτικής στις αρχές του 20 ου αιώνα. 84 Όλα τα οράματα της SpaceX, απεικονίζουν υπέργειες πόλεις, όμως η ακτινοβολία στον Άρη δείχνει την αναγκαιότητα για υπόγεια κατοίκιση. Αυτός είναι και ένας από τους λόγους όπου το όραμα του Musk για τον Άρη ίσως μοιάζει πρώιμο.

Elon Musk: ‘There’s a 70% chance that I personally go to Mars,’

Εικ. 77. NASA - Ρομποτικός εξερευνητής Mars 2020 Perseverance Rover (τρισδιάστατη απεικόνιση)

Παρόλα αυτά, σε ό,τι αφορά την επιστημονική έρευνα, σε αυτή τη φάση είναι πιο οικονομικό να στείλουμε ρομποτικές αποστολές αντί για ανθρώπους, παρόλο που έχουμε την τεχνογνωσία να το επιχειρήσουμε. Ταυτόχρονα, είναι πολύ πιο δύσκολο να φτιάξουμε υπόγειες υποδομές στο φεγγάρι και τον Άρη στο σύντομο μέλλον, για τον απλό λόγο ότι χρειάζεται πολύ μεγάλος εξοπλισμός και ειδικό προσωπικό, για τα οποία δεν έχουμε τα μέσα να μεταφερθούν εκεί. Συνεπώς, είναι πολύ πιο εύκολο, οικονομικό και ίσως πιο ασφαλές να οικοδομηθούν υποδομές στην επιφάνειά τους και να εστιάσουμε στη Σελήνη, για λόγους που προαναφέρθηκαν στις προηγούμενες σελίδες. Εξάλλου, μία μόνιμη βάση στο φεγγάρι, στην οποία θα συναρμολογούνται πύραυλοι θα μπορούσε να αποτελεί μελλοντικά σημείο εκτόξευσης πυραύλων για αποστολές στον Άρη (Jump-off spot) λόγω της μειωμένης βαρύτητας σε σχέση με τη Γη, εφόσον χρειάζεται λιγότερη ενέργεια για να βγει από την ατμόσφαιρα.

Προοπτικές για δημιουργία αποικίας Ο Άρης, είναι ένας πλούσιος σε πόρους πλανήτης με επιφάνεια ίση με όλες τις ηπείρους της Γης μαζί. Όσο «εχθρικός» κι αν φαίνεται, το μόνο εμπόδιο ανάμεσα στον Άρη και την κατοικησιμότητα είναι η ανάγκη ανάπτυξης της τεχνογνωσίας για τον πλανήτη, η οποία θα αποκτηθεί από τους πρώτους εξερευνητές. Μεταξύ των σωμάτων στο ηλιακό μας σύστημα, ο Άρης είναι ο μοναδικός που διαθέτει όλες τις πρώτες ύλες που απαιτούνται για την υποστήριξη όχι μόνο της ζωής, αλλά και της επέκτασης ανθρώπινου πολιτισμού. Αυτή η μοναδικότητα απεικονίζεται με μεγαλύτερη σαφήνεια αν αντιπαραθέσουμε τον Άρη με τη Σελήνη της Γης. Το οξυγόνο είναι άφθονο στη Σελήνη, αλλά μόνο σε οξείδια τα οποία απαιτούν πολύ υψηλή ενέργεια για την επεξεργασία τους. Οι υπάρχουσες γνώσεις δείχνουν ότι αν ο Άρης είχε ομαλό έδαφος και όλος ο πάγος του έλιωνε, ολόκληρος ο πλανήτης θα ήταν καλυμμένος με έναν ωκεανό βάθους μεγαλύτερο από 100 μέτρα, γεγονός που έρχεται σε αντίθεση με τη Σελήνη, η οποία είναι τόσο στεγνή που αν βρισκόταν εκεί σκυρόδεμα, οι άποικοι της Σελήνης θα έπρεπε να το εξορύξουν για να βγάλουν το νερό. Έτσι, εάν θα μπορούσαν να καλλιεργηθούν φυτά σε θερμοκήπια στη Σελήνη, το μεγαλύτερο μέρος του υλικού βιομάζας τους θα έπρεπε να εισαχθεί, 85 Αντιθέτως, ο Άρης διαθέτει ατμόσφαιρα αρκετά παχιά για να προστατεύσει τις καλλιέργειες που καλλιεργούνται στην επιφάνεια από ηλιακές εκλάμψεις, υπάρχει η δυνατότητα εκμετάλλευσης της αιολικής ενέργειας, και όλοι τους πόρους για τη δημιουργία πλαστικού, επιτρέποντας την γρήγορη κατασκευή θόλων 50-100 μέτρων, με μεγάλα ανοίγματα στην επιφάνεια. Το πιο ισχυρό επιχείρημα υπέρ της κατοίκισης στον Άρη, είναι ότι σε αντίθεση με την αποίκιση σε οποιοδήποτε άλλο γνωστό εξωγήινο σώμα, οι άποικοι του Άρη θα είναι σε θέση να ζουν στην επιφάνεια, όχι σε σήραγγες, να κινούνται ελεύθερα και να καλλιεργούν στο φως της ημέρας. Ο Άρης είναι ένα μέρος όπου οι άνθρωποι θα μπορούσαν να ζήσουν και να πολλαπλασιαστούν σε μεγάλους αριθμούς, υποστηρίζοντας τον εαυτό τους με προϊόντα από γηγενή υλικά. Ο Άρης είναι λοιπόν ένα μέρος όπου πέρα από ένα εξορυκτικό ή επιστημονικό κέντρο, μπορεί να αναπτυχθεί και ένας πραγματικός πολιτισμός. Η Γη και ο Άρης είναι οι μόνες δύο θέσεις στο ηλιακό σύστημα όπου οι άνθρωποι θα είναι σε θέση να καλλιεργήσουν και να εξάγουν αγαθά. 86

85 Heiken, Vaniman, και French, Lunar sourcebook., σελ. 121 86 Leach, Space architecture., σελ. 50

Εικ. 78. Βραβευμένη πρόταση του διαγωνισμού της NASA. (3D printed Mars Habitat Challenge,)

Οι δομές της Ανταρκτικής διαπλανητικών οικοτόπων

ως

μοντέλα

Περιβαλλοντικές ομοιότητες

λοι αυτοί οι διαστημικοί «κόσμοι» είναι εξαιρετικά κρύοι σε σύγκριση με τη Γη. Έτσι, το περιβάλλον της Ανταρκτικής αντιπροσωπεύει εξαιρετικό ανάλογο για μελέτες κατοικησιμότητας σε αυτούς τους άλλους κόσμους, καθώς και για ερευνητικές τοποθεσίες για την ανάπτυξη στρατηγικών με στόχο την αναζήτηση

ζωής.

 Παρόλο που η Ανταρκτική είναι κατά κύριο λόγο καλυμμένη με πάγο, υπάρχουν αρκετές τοποθεσίες χωρίς πάγο, με εδάφη που έχουν αναγνωριστεί ως ανάλογα για τον Αρειανό ρεγκόλιθο. 87  Το υψηλό υψόμετρο της επιφάνειας της Ανταρκτικής, λόγω του πάγου που έχει δημιουργηθεί πάνω από τη μεγάλη ηπειρωτική μάζα γης, κάνει την ανταρκτική ένα από τα υψηλότερα και πιο ξηρά περιβάλλοντα της Γης, με αρκετά χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση, όπως και ο Άρης.  Οι θερμοκρασίες στα χαμηλά τους για την εποχή επίπεδα, πλησιάζουν τους -50°C, θερμοκρασία που συναντάμε τόσο στο Φεγγάρι όσο και στον Άρη.  Η υψηλή ταχύτητα των ανέμων (έως 21 μέτρα / δευτερόλεπτο), σε συνδυασμό με τις χιονοθύελλες, έχουν ομοιότητα με τις καταιγίδες σκόνης στον Άρη, οι οποίες μπορεί να δημιουργήσουν δυσκολίες παρόμοιες με την εκτροπή χιονιού στην Ανταρκτική.  Τόσο οι πολικές περιοχές, όσο και το φεγγάρι, περνούν μεγάλες περιόδους φωτός και σκότους.  Εδάφη όπως της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής, περιέχουν αποστειρωμένες περιοχές που στερούνται ζωής σε οποιαδήποτε μορφή, που είναι παρόμοιες συνθήκες που βρίσκονται στο φεγγάρι και στον Άρη.

87 Christopher P. McKay, Dale Andersen, και Alfonso Davila, ‘Antarctic Environments as Models of Planetary Habitats, The Polar Journal 7, σελ. 303-318

Ένα τοπίο έρευνας, προσομοίωσης, πειραματισμού

Εικ. 79. Δοκιμή Ανταρκτική

στολής

Εικ. 80.

Εικ. 81.

έρευνα στον Concordia

στην

Το απέραντο απείραχτο τοπίο της Ανταρκτικής, προσφέρει ένα μοναδικό περιβάλλον για τη μελέτη των επίγειων επιστημονικών συστημάτων, επιτρέποντας μας να καταλάβουμε ένα μεγάλο εύρος κρίσιμων επιστημονικών φαινομένων στα πεδία της γεωλογίας, βιολογίας, μετεωρολογίας, της μελέτης των πάγων, της αστρονομίας και της επιστημονικής γεωγραφίας. Για τη διεξαγωγή αυτής της ζωτικής σημασίας έρευνας, οι επιστήμονες πρέπει να υποστούν κάποιες από τις πιο σκληρές συνθήκες διαβίωσης στον πλανήτη, ζώντας για παρατεταμένες περιόδους σε απομονωμένους και πλήρως αυτόνομους ερευνητικούς σταθμούς, που υπόκεινται στις ακραίες καιρικές συνθήκες. 88 Αυτή η απομόνωση και οι ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες, κάνουν τους ερευνητικούς σταθμούς της Ανταρκτικής, εξαιρετικούς προσομοιωτές ζωής για διαφορετικές πτυχές της Διαστημικής Αρχιτεκτονικής, από τον προγραμματισμό του έργου, την παράδοση υλικών και τον εφοδιασμό της κατασκευής, έως τη μελέτη και εφαρμογή του ανθρώπινου παράγοντα. 89Τα τελευταία χρόνια, το γεγονός αυτό έχει αναγνωριστεί από μία σειρά πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν σε φυσικό και ψυχολογικό επίπεδο από την ESA (Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία), και την NASA (Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστήματος), σε συνεργασία με φορείς στην Ανταρκτική, σε βάσεις που χειρίζονται η Γαλλία, η Ιταλία και οι Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, αν και, προς το παρόν,η αναλογία αυτή, δεν έχει αξιοποιηθεί στο μέγιστο των δυνατοτήτων.

88 Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design., σελ. 11 89 Howe και Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture. κεφ. 1, σελ. 1-6

Σύγκριση ανθρώπινων αποστολών στη Γη ή κοντά της και μελλοντικών διαστημικών αποστολών Οι μελλοντικές μακροχρόνιες διαστημικές αποστολές θα σπρώξουν στα όρια της την τεχνολογία και τους ανθρώπους. Τα σενάρια για τις διαπλανητικές αποστολές εξερεύνησης, περιλαμβάνουν σύντομες αποστολές στη Σελήνη και μακροπρόθεσμες επανδρωμένες αποστολές στον Άρη. Στην αποστολή αυτή, οι συνθήκες που βιώνουν οι άνθρωποι κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων αποστολών, θα είναι διαφορετικές από αυτές στη χαμηλή γήινη τροχιά, όπως στον ISS. Για παράδειγμα, η απομόνωση και η αυτονομία του πληρώματος θα είναι εξαιρετικά υψηλή σε αυτές τις επερχόμενες αποστολές. Τόσο η απομόνωση όσο και το εξωτερικό περιβάλλον στις Πολικές Περιοχές επηρεάζουν την ατομική συνείδηση και τη σωματική και ψυχική υγεία. Τα προηγούμενα φιλόδοξα έργα προσομοίωσης υποδεικνύουν πόσο σημαντικό είναι να επιτευχθούν σωστά τόσο σωματικοί όσο και ψυχολογικοί παράγοντες. Ένα από τα πιο σημαντικά από αυτά τα έργα κατέληξε σε ανησυχητικό βαθμό αναταραχής. Στο Biosphere, μια δομή που χτίστηκε ως τεχνητό κλειστό οικολογικό σύστημα στην Αριζόνα, που είχε προγραμματιστεί να διαρκέσει για 10 μήνες το 1994, ματαιώθηκε λόγω βανδαλισμών και λόγω της αποχώρησης αρκετώ μετά από 6 μήνες.

Olga Bannova και Jesper Jørgensen, ‘Can We Test Design for Coming Interplanetary Expeditions in the Arctic? Arctic Research Stations as Test Bed for Simulations of Future Long-Term Space Environments.’,σελ. 2

Αποστολή σε τροχιά (ISS) Διάρκεια (μήνες)

Παραμονή τον χειμώνα στην Ανταρκτική

Αποστολή στη Σελήνη

Αποστολή στον Άρη

4-6

9-12

16-36

300-400

---

350-400 χιλιάδες

60-400 εκατομμύρια

3-6

15-100

Βαθμός απομόνωσης και κοινωνικής μονοτονίας

Μικρός έως μεγάλος

Μεσαίος

Υψηλός

Εξαιρετικά υψηλός

Αυτονομία Πληρώματος

Χαμηλή

Υψηλή

Μέτρια

Εξαιρετικά υψηλή

Εκκένωση σε περίπτωση κινδύνου

Ναι

Όχι

Ναι

Όχι

Αμφίδρομη επικοινωνία

Ναι

Περιορισμένη

Πρόσβαση στο Διαδίκτυο

Ναι

Όχι

Ψυχαγωγία

Ναι

Δυνατότητα τροφοδοσίας

Ναι

Όχι

Περιορισμένη

Όχι

Επισκέπτες

Ναι

Όχι

Απόσταση από τη Γη (χμ)

Αριθμός Πληρώματος

Οι πιθανές ψυχολογικές προκλήσεις, οι οποίες μπορούν να προβλεφθούν για μελλοντικές μακροπρόθεσμες αποστολές, παρατίθενται παρακάτω: 90

Έλλειψη αισθητηριακών ερεθισμάτων Το πλήρωμα μπορεί να βιώσει έλλειψη αισθητηριακών ερεθισμάτων από το εξωτερικό περιβάλλον κατά τη διάρκεια μακροπρόθεσμων αποστολών σε διαστημικά σκάφη. Αυτό το σενάριο, είναι παρόμοιο με τις περιστάσεις κατά τη διάρκεια των μεγάλων περιόδων σκότους και των κακών καιρικών συνθηκών κατά τη χειμερινή περίοδο στις δύο πολικές περιοχές. Όσον αφορά μια αποστολή στον Άρη, το πλήρωμα θα περιβάλλεται από ένα παράξενο κοκκινωπό σκονισμένο περιβάλλον, κοιτάζοντας την χλωμή μπλε κουκίδα της Γης στον ουρανό. Το συναίσθημα διαβίωσης σε ένα τέτοιο περιβάλλον, πιθανόν να μοιάζει με τα συναισθήματα των πρώτων πολικών εξερευνητών που έμειναν μόνοι στην Αρκτική για ένα χρόνο ή ακόμα περισσότερο. Βέβαια, οι νέες τεχνολογίες προσφέρουν πολλές δυνατότητες στη δημιουργία μιας εντατικής αισθητηριακής διέγερσης σε άτομα και ομάδες ως αντίδοτο στη στέρηση από περιορισμένη περιβαλλοντική διέγερση.

Πλήρης απομόνωση και αυτονομία Στις πρώτες αποστολές πολικής έρευνας, οι άνθρωποι ήρθαν αντιμέτωποι με την έλλειψη τακτικού ανεφοδιασμού, ραδιοεπικοινωνίας και τεχνολογικής υποστήριξης. Στις μέρες μας, υπάρχει σχεδόν πάντα η δυνατότητα επικοινωνίας με τον υπόλοιπο κόσμο, ακόμα και σε έναν πολικό σταθμό, εκτός από περιόδους μαγνητικών καταιγίδων, οι οποίες μπορεί να προκαλέσουν προσωρινή ολική απομόνωση. Αντιθέτως, η άμεση διπλή επικοινωνία δε θα είναι εφικτή κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού στον Άρη, λόγω της μεγάλης απόστασης. Ως εκ τούτου, το πλήρωμα αφήνεται να χειριστεί τα προβλήματα και να λάβει αποφάσεις από μόνο του.

Ρόλο ι ομάδας και ηγεσίας Σε ένα περιορισμένο και ακραίο περιβάλλον, το πλήρωμα υποβάλλεται σε μεγάλη πίεση. Οι στρεσογόνοι παράγοντες είναι οι μεγάλες περίοδοι πλήξης, οι σχέσεις μεταξύ ηγεσίας και ομάδας, οι πολιτιστικές διαφορές στις συνήθειες διαβίωσης, οι οποίες εμφανίζονται με το πέρασμα του χρόνου και η σύνθεση αλληλεπίδραση μεταξύ των μελών της ομάδας. Τα μέλη του πληρώματος πρέπει να ενεργούν ομαδικά για την επιβίωσή τους, όμως το περιβάλλον διαβίωσης με τη σειρά του χρειάζεται να είναι αρκετά ευρύχωρο ώστε να υπάρχει επαρκής χώρος για την παροχή ιδιωτικότητας. Τα περισσότερα από τα προβλήματα που αφορούν το διάστημα αλλά και τη ζωή στις πολικές περιοχές, είναι κοινά ψυχολογικά προβλήματα της ανθρώπινης συμπεριφοράς και δεν πρέπει να απορρίπτονται κατά τη διάρκεια διαδικασίας σχεδιασμού. Η καλή ηγεσία, η εκπαίδευση για την επίλυση συγκρούσεων και ο προνοητικός σχεδιασμός για τα παραπάνω, μπορούν να μειώσουν τους κινδύνους, να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής και να αυξήσουν τις πιθανότητες επιβίωσης.

90 Olga Bannova και Jesper Jørgensen, ,σελ. 2

Κοινοί σχεδιαστικοί άξονες Ο πάγος ή το έδαφος προστατευτική ασπίδα

Εικ. 82.

Εικ. 83.

Εικ. 84.

ως

νδιαφέρον έχει και μία μελέτη από τους Map Architects, που ονομάζεται “Iceberg Living Station”, μία τολμηρή πρόταση που αφορά έναν υπόγειο σταθμό, σκαμμένο κατευθείαν από ένα παγόβουνο, το οποίο θα λιώσει σε 7-10 χρόνια. 91 Η πρόταση στοχεύει στον σχεδιασμό ενός σταθμού κατοίκησης για 100 επισκέπτες, με τη μικρότερο δυνατό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Για να επιτευχθεί αυτό, αποφεύγεται η κατασκευή κτιρίου με τις τυπικές μεθόδους, στην οποία χρειάζεται η μεταφορά υλικών «ξένων» ως προς την ήπειρο. Αντ’ αυτού, η αρχιτεκτονική εγκιβωτίζεται προσωρινά σε ένα μεγάλο παγόβουνο περίπου 2.5 χιλιάδων τετραγωνικών χιλιομέτρων, το οποίο κάποια στιγμή θα λιώσει. Η λογική της κατασκευής, δανείζεται αυτή των ιγκλού. Τα οχήματα εκσκαφής που χρησιμοποιούνται στην Ανταρκτική συνήθως για τη μεταφορά χιονιού, θα μπορούσαν να σκάψουν τους χώρους μέσα στο παγόβουνο. Η γεωμετρική κίνηση των μηχανών, μπορεί να δημιουργήσει τις καμπύλες του εσωτερικού χώρου. Στην τομή διακρίνει κανείς τη μία από τις 2 ράμπες εισόδου, που δίνουν πρόσβαση στο κεντρικό κοινόχρηστο χώρο . Από αυτόν τον κεντρικό χώρο, μέσω διαδρόμων οδηγείται κανείς στους χώρους ύπνου, χωρητικότητας 8-9 δωματίων γύρω από κοινόχρηστο χώρο διημέρευσης. Προβλέπεται επίσης χώρος εκδηλώσεων. Το φαγητό μπορεί να μεταφέρεται από κοντέινερ, ενώ παράλληλα ηλιακά πανέλα και ανεμογεννήτριες προτείνονται για την παραγωγή ενέργειας.

‘Iceberg Living Station’, MAP Architects

Εικ. 85. Τομή

Η τεχνική της εκσκαφής Όπως προαναφέρθηκε, το πλάνο για υπογειοποίηση των κατοικήσιμων δομών, αφορά και τον διαπλανητικό σχεδιασμό στον Άρη και τη Σελήνη, ως ένα μακροπρόθεσμο πλάνο μετά από τη χρήση πιο προσωρινών κατασκευών. Βέβαια, σε αυτήν την περίπτωση δεν υφίσταται η ίδια ευκολία μεταφοράς του εξοπλισμού.

Εικ. 86. Μικρός εκσκαφέας

Εικ. 87.

Χρήση Επιτόπιων Υλικών και Φουσκωτές Κατασκευές Τέτοιου είδους προτάσεις, δείχνουν και την πρόθεση για αξιοποίηση των επιτόπιων πόρων, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η ανάγκη για τη μεταφορά υλικών, αλλά και το αποτύπωμα της κατασκευής στο περιβάλλον. Αυτή η λογική προσέγγισης, συναντάται και σε προτάσεις και έρευνα για κατασκευές μονάδων κατοίκησης στον Άρη και στο Φεγγάρι. Οι διαστημικές υπηρεσίες θεωρούν ζωτικής σημασίας την επί τόπου εξόρυξη και παραγωγή πρώτων υλών, προκειμένου να δημιουργηθεί μια μόνιμη σεληνιακή βάση στο μέλλον. Παράλληλα, ιδιαίτερα κατά την αρχική φάση, οι φουσκωτές κατασκευές είναι ιδανική λύση για την εξοικονόμηση υλικού κατά τη μεταφορά και για την εύκολη τοποθέτηση στο σημείο κατασκευής ως εσωτερικό κέλυφος της δομής.

Fo s t e r + P a r t n e r s L u n a r H a b i t a t s P r o j e c t Για παράδειγμα, το 2012, οι Foster + Partners, σε συνεργασία με την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία, ανέπτυξαν μία πρόταση για την κατασκευή κατοικιών στη σελήνη, με τη βοήθεια τεχνικών 3D printing, χρησιμοποιώντας το υλικό του εδάφους, τον Ρεγκόλιθο. 92 Το εξωτερικό περίβλημα κατασκευάζεται χρησιμοποιόντας το έδαφος, με την επεξεργασία του από το ρομποτικό όχημα. ενώ το εσωτερικό αποτελείται από μία φουσκωτή κατασκευή που παραλαμβάνει και τον εξοπλισμό. 92 Leach, Space architecture., σελ. 109-111 - “3D printing in Space”

Εικ. 88. Foster+Partners, Δοκιμή υλικών

Εικ. 89. Κάτοψη πρότασης

Εικ. 90. Τρισδιάστατη απεικόνιση

Εικ. 91.

100

Σε αντίστοιχη λογική, το 2015, οι Foster+Partners, ανέπτυξαν μία πρόταση για δομές κατοικίας στον Άρη, με αντίστοιχη κατασκευαστική συνάφεια.

Εικ. 92. Πρόταση των Foster+Partners για δομές κατοικιών στον Άρη

Ένα μεγάλο μέρος της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό και την κατασκευή φουσκοτών κατασκευών για το διάστημα προέρχεται από επίγειες εφαρμογές, όπως οι κατασκευές που χρησιμοποιεί η NSF 93 για την πολική εξερεύνηση.. 94

Εικ. 93. Φουσκωτή κατασκευή για δοκιμή στην Ανταρκτική

93 94

Εικ. 94.

National Science Foundation (ΗΠΑ) Dave Cadogan και Craig Scheir, ‘Expandable Habitat Technology Demonstration for Lunar and Antarctic Applications’ , σελ. 5-6,

101

Mars Ice Home Για την ερευνητική ομάδα της NASA στο Langley Research Center, στην Virginia, ίσως το κρίσιμο υλικό για ένα νέο «σπίτι» στον Άρη να είναι ένα αναπάντεχο υλικό: ο πάγος. Μία διεπιστημονική ομάδα από ειδικούς της NASA, σχεδιαστές και αρχιτέκτονες, ανέπτυξε ένα πρότζεκτ για βιώσιμη κατοίκιση στον Άρη, το “Mars Ice Home”. Το «Mars Ice Home» είναι ένας μεγάλος φουσκωτός δακτύλιος, που περιβάλλεται από ένα κέλυφος υγρού πάγου. Είναι ελαφρύ και μπορεί να μεταφερθεί και να αναπτυχθεί με χρήση ρομποτικής, και στη συνέχεια να γεμίσει με νερό πριν φτάσει το πλήρωμα στο σημείο. Περιλαμβάνει υλικά που εξάγονται από τον Άρη, και επειδή το νερό στη δομή αυτή θα μπορούσε ενδεχομένως να μετατραπεί σε καύσιμο πυραύλων για το όχημα μετακίνησης στον Άρη (φωτογραφία), η ίδια η κατασκευή μπορεί να χρησιμεύσει και ως δεξαμενή αποθήκευσης που μπορεί να ξαναγεμιστεί για το επόμενο πλήρωμα. Ένα ακόμα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι το νερό, υλικό πλούσιο σε υδρογόνο, είναι ένα εξαιρετικό υλικό για την προστασία από τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες. Πολλές περιοχές στον Άρη έχουν αφθονία υγρού πάγου κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Η κοσμική ακτινοβολία, είναι ακόμα μία πρόκληση για όσους σχεδιάζουν πιθανές δομές κατοίκισης στον Άρη. Για παράδειγμα, μία προσέγγιση αφορά κατοικίες θαμμένες κάτω από την επιφάνεια του εδάφους του Άρη, για την αποτελεσματική θωράκιση από τη ραδιενέργεια. Όμως, η διαδικασία εκσκαφής του εδάφους που θα πρέπει να γίνουν πριν φτάσει το πλήρωμα, θα απαιτούσε βαρύ ρομποτικό εξοπλισμό που θα χρειαζόταν να μεταφερθεί από τη Γη. 95

Εικ. 95. Τρισδιάστατη απεικόνιση 95 Eric Gillard, ‘A New Home on Mars: NASA Langley’s Icy Concept for Living on the Red Planet’ , NASA

102

Διαγωνισμοί Στον διαγωνισμό της NASA “3D Printed Habitat Challenge” το 2018, οι αρχιτέκτονες είχαν την ευκαιρία να δημιουργήσουν προτάσεις για κατοικίες στον Άρη, που θα αξιοποιούν κατά κύρια βάση την τεχνολογία του 3D printing με επιτόπια υλικά (ρεγκόλιθος του Άρη). Στην πρόταση των Hassel Studio, βλέπουμε τις διαφορετικές φάσεις της κατασκευής Α) 3D printing για το κέλυφος Β) Φουσκωτές μονάδες που συνδέονται μεταξύ τους Γ) Προσθήκη εξοπλισμού

Εικ. 96.

103

104

ΣΥΝΟΨΙΖΟΝΤΑΣ

105

Σύγκριση της εξέλιξης του σχεδιασμού στις δύο περιπτώσεις

χοντας αναλύσει προηγουμένως την πορεία της ανθρώπινης παρουσίας στην παγωμένη ήπειρο, βλέπουμε πως η εξελικτική πορεία του σχεδιασμού στην Ανταρκτική, παρουσιάζει ομοιότητα με αυτή των διαστημικών προγραμμάτων. Ενώ η αρχιτεκτονική στην Ανταρκτική ήπειρο από τις αρχές έως τα μέσα του 20ου αιώνα ήταν αυτοσχέδια, με προσωρινό χαρακτήρα και συνυφασμένη με την πρακτικότητα, τις τελευταίες δεκαετίες το αρχιτεκτονικό τοπίο εξελίχθηκε δραστικά. Η Ανταρκτική, αναζητά πλέον μια αρχιτεκτονική ταυτότητα. Σταθμοί όπως ο Halley, αποτελούν πλέον πρότυπα σχεδιασμού και παρατηρούμε πως όλα τα μελλοντικά σχέδια ανέγερσης ερευνητικών σταθμών στην Αρχιτεκτονική περνούν από τα χέρια των Αρχιτεκτόνων. Στον αντίποδα, η εξελικτική πορεία του σχεδιασμού στον διαστημικό τομέα, φαίνεται πως είναι αισθητά πιο αργή. Αυτό συμβαίνει λόγω της αυξημένης τεχνικής δυσκολίας, του κόστους, του χρόνου παραγωγής, ακόμα και των πολιτικών συμφερόντων για τις διαφορετικές αποστολές. Επίσης, στο πέρασμα του χρόνου, ελάχιστες αποστολές αφορούν την φυσική ανθρώπινη παρουσία στο διάστημα. Όπως και στην Ανταρκτική, έτσι και σε όλες τις διαστημικές αποστολές, προτεραιότητα είναι η επιβίωση και η τεχνική αρτιότητα. Παρόλα αυτά, η παραπάνω ανάλυση δείχνει πως τα επόμενα χρόνια αναμένεται να αποτελέσουν σημείο καμπής για την ανθρώπινη φυσική παρουσία στο διάστημα. Ελπιδοφόρες αποστολές όπως η “Artemis 2024”, καθώς και μία πληθώρα προτάσεων και βλέψεων για εγκαταστάσεις στη σελήνη, με σκοπό τη μόνιμη φυσική ανθρώπινη παρουσία εκεί, καθώς και ο ανερχόμενος τομέας του διαστημικού τουρισμού, δείχνουν την πρόθεση και την ανάγκη για έναν σχεδιασμό που θα ανταποκρίνεται καλύτερα στις ανθρώπινες ανάγκες και τα συναισθήματα. Επιπρόσθετα, τα διαφορετικά πειράματα στην Ανταρκτική, που λειτουργούν ως προσομοιωτές για τη διαστημική έρευνα, ενισχύουν το επιχείρημα του παραλληλισμού της εξελικτικής πορείας. Σε μία δεύτερη ανάγνωση, η κατασκευαστική λογική των σταθμών στην Ανταρκτική φαίνεται να «δανείζεται» στοιχεία από διαφορετικές κατασκευαστικές ανθρώπινες εμπειρίες. Για παράδειγμα, η λογική του modular design, δεν είναι κάτι καινούριο. Χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια σαν κατασκευαστική λογική τόσο για κατασκευές σε απομονωμένες τοποθεσίες όπως η Γροιλανδία και ο Βόρειος Πόλος, όσο και για τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), ακόμα και για μη επανδρωμένες αποστολές, όπως αυτές των Rover στον Άρη. Παρόλα αυτά, μπορεί κανείς να αναγνωρίσει την ομοιότητα στην πορεία των κατασκευών σε απομονωμένες και ακραίες τοποθεσίες.

106

Μαθαίνοντας

από

την

Ανταρκτική

εμπειρία

πρακτική της αρχιτεκτονικής στην Ανταρκτική, έχει μεγάλη συνάφεια με το αναδυόμενο πεδίο της λεγόμενης «Διαστημικής Αρχιτεκτονικής». Ενώ τεχνικά, τα πεδία λειτουργούν με διαφορετικά κριτήρια, οι περιπτωσιολογικές μελέτες δείχνουν ότι υπάρχουν αρκετές ομοιότητες σε σχέση με τον ανεφοδιασμό, τον ανθρώπινο παράγοντα, ακόμα και με τεχνικά ζητήματα. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι είναι μια σανίδα ανάμεσα στην επικοινωνία της Ανταρκτικής κοινότητας και της Διαστημικής κοινότητας. Και στις δύο περιπτώσεις, οι μονάδες κατοίκησης είναι απομονωμένες, βρίσκονται σε ακραία περιβάλλοντα και εξυπηρετούν κυρίως επιστημονικές αποστολές. Και οι δύο περιπτώσεις μοιράζονται ανησυχίες ως προς τον ανεφοδιασμό, αν και οι αποστάσεις φυσικά διαφέρουν πολύ. Η αποστολή υλικών στην Ανταρκτική, χρειάζεται προσεκτικό σχεδιασμό και προγραμματισμό, συστηματικές τεχνικές συσκευασίας και μεγάλη φροντίδα κατά τη μεταφορά. Για να σιγουρευτεί η επιτυχία στο σημείο ανέγερσης, η κατασκευή βασίζεται σε εκτενείς δοκιμές για να αποδειχθεί η αποτελεσματικότητά τους. Κοιτάζοντας πέρα από την διαδικασία ανεφοδιασμού, μέσα στους σταθμούς οι κάτοικοι παραμένουν στο ίδιο σημείο για μεγάλες περιόδους και υπόκεινται σε μία σειρά από έντονες ανθρώπινες εμπειρίες, ενώ ταυτόχρονα καλούνται να εκτελέσουν τα επιστημονικά τους καθήκοντα. Αν και η μεγιστοποίηση της προκατασκευής είναι κρίσιμη, πρέπει να ρυθμίζεται με βάση τους σημαντικούς περιορισμούς. Όταν ολοκληρώνονται οι σταθμοί, επιβιώνουν σε ένα περιβάλλον ελεύθερο από υπέρυθρη ακτινοβολία και καλούνται να παράγουν τη δική τους θέρμανση, ενέργεια και νερό χωρίς κάποια υποστηρικτική υποδομή. Αυτές οι ομοιότητες προσφέρουν μία σημαντική ευκαιρία στη διαστημική κοινότητα να βγάλει συμπεράσματα από την επιτυχία των αποστολών στην Ανταρκτική και για τις Ανταρκτικές αποστολές να προσφέρουν ευκαιρίες στην διαστημική κοινότητα να δοκιμάσει καινούρια κόνσεπτ. Αυτό το επίπεδο συνεργασίας είναι ακόμα αρκετά πρώιμο. Η επιτυχία αυτών των συνεργασιών μπορεί επίσης να συνεισφέρει και στην διάδοση τεχνολογιών σε άλλους τομείς, όπως καταφύγια σε απομονωμένες τοποθεσίες ή σε επείγουσες ανεγέρσεις υποδομών λόγω καταστροφών. Η πρόσφατη ολοκλήρωση και η τωρινή φάση κατασκευής μίας σειράς Ερευνητικών Σταθμών στην Ανταρκτική, μπορεί να προσφέρει μία ευκαιρία για εξέλιξη στη συνεργασία των δύο τομέων. Η μελέτη προσομοίωσης σε τέτοια περιβάλλοντα, μπορεί να είναι μεγάλης σημασίας αποστολή και να ωφελήσει εν τέλει τους επιστήμονες που θα βρίσκονται τις επόμενες δεκαετίες στην πρώτη γραμμή τόσο για την επιβίωση του πλανήτη, όσο και για την αποστολή του ανθρώπου να διευρύνει τις γνώσεις του για το περιβάλλον ηλιακό μας σύστημα.

107

Εικ. 97.

108

Αντί Επιλόγου

διεξαγωγή επιστημονικής έρευνας και η ανθρώπινη παρουσία στην Ανταρκτική, έχει προσφέρει χρήσιμες πληροφορίες και επιστημονικά δεδομένα σχετικά με τις κατασκευές, τη μεταφορά υλικών, την ανθρώπινη συμπεριφορά και την απομόνωση. Αυτά τα δεδομένα έχουν προκύψει από την εν γένει ερευνητική διαδικασία και εξερεύνηση, ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης περιέργειας, του επιστημονικού ενδιαφέροντος, της ανάγκης για επιβίωση και εν συνεχεία για άνετη διαβίωση. Θα μπορούσε η μελλοντική αρχιτεκτονική της Ανταρκτικής να είναι ένα συνεχώς εξελισσόμενο ρεύμα αυτόνομων τρισδιάστατων τυπωμένων μονάδων, χρησιμοποιώντας υλικά που συλλέγονται από το ίδιο το περιβάλλον Καθώς ο ανθρώπινος πληθυσμός στην Ανταρκτική πρόκειται να αυξηθεί, το μέλλον της ηπείρου θα συνδέεται όλο και περισσότερο με αυτό του υπόλοιπου κόσμου. Έτσι, η αρχιτεκτονική της, με σχεδιαστές και αρχιτέκτονες που θα συνεχίζουν να διαδραματίζουν αυξανόμενο ρόλο στο μεταβαλλόμενο τοπίο της ηπείρου, ανταποκρινόμενοι στις ανάγκες των ανθρώπων, της άγριας ζωής, της ρομποτικής, της επιστήμης και του κλίματος, αναμένεται να εξελιχθεί.

;

Αντίστοιχα, τα ίδια ερωτήματα γεννώνται και για το μέλλον της ανθρώπινης δραστηριότητας και παρουσίας στο Διάστημα. Η διαστημική τεχνολογία είναι η πλέον εξελιγμένη και όπως η ιστορία έχει αποδείξει σε παραδείγματα όπως αυτό της Ανταρκτικής, μάλλον βρισκόμαστε στην αρχή. Για την ώρα, είναι εμφανές ότι οι startups και τα αρχιτεκτονικά γραφεία που ασχολούνται με την ανάπτυξη σχεδίων για μόνιμες βάσεις και οικισμούς στο διάστημα πληθαίνουν. Το computational design, η τεχνολογία του 3d Printing, και η ρομποτική, που για πολλούς αφορά μία συγκεκριμένη αρχιτεκτονική τάση, εν τέλει αποτελεί ένα από τα πιο χρήσιμα εργαλεία για την πρακτικότητα της κατασκευής σε απομονωμένες τοποθεσίες και το διάστημα. Η Ανταρκτική εν τέλει, είναι ένα πλούσιο πεδίο πορισμάτων για τη διαστημική έρευνα, διότι βρίσκεται δίπλα μας. Οι ίδιοι οι Αρχιτέκτονες μπορούν να μάθουν πολλά σχεδιάζοντας και ενορχηστρώνοντας την κατασκευή στο Ανταρκτικό περιβάλλον, καθώς αποτελεί αντίστοιχα ένα πεδίο εξάσκησης για τον μελλοντικό σχεδιασμό στο Διάστημα.

109

110

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

111

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Βιβλία •

Broughton, H. (2010a). Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design. https://doi.org/10.2514/6.2010-6106

•

Clarke, A. C., Zubrin, R., & Wagner, R. (2014). Case for mars. Free Press. http://www.myilibrary.com?id=899314

•

Council of Managers of National Antarctic Programs. (2017). Antarctic station catalogue.

• Harrison, A. A., Clearwater, Y. A., & McKay, C. P. (1991). From Antarctica to outer space: Life in isolation and confinement. Springer-Verlag. https://books.google.gr/books?id=DCVSAQAAIAAJ •

Heiken, G., Vaniman, D., & French, B. M. (Επιμ.). (1991). Lunar sourcebook: A user’s guide to the moon. Cambridge University Press.

•

Hince, B. (2000). The antarctic dictionary: A complete guide to antarctic English. CSIRO Publishing.

• Howe, A. S., & Sherwood, B. (2009). Out of this world: the new field of space architecture. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc. http://site.ebrary.com/id/10516678 •

Leach, N. (Επιμ.). (2014). Space architecture: The new frontier for design research. John Wiley & Sons.

• Mendell, W. W., Lunar and Planetary Institute, & United States (Επιμ.). (1985). Lunar bases and space activities of the 21st century. Lunar and Planetary Institute. • Mohanty, S., Mount, F., & Nyström, M. (2006). Fidelity Evaluation Model for Planetary Mission Simulators: Part I - Simonaut Survey. Στο Space 2006 (τ. 1-0). American Institute of Aeronautics and Astronautics. https://doi.org/10.2514/6.2006-7342 •

Nielsen, H. (2014). From Shelter to Showpiece: The Evolution of Antarctic Stations.

•

Riffenburgh, B. (2007). Encyclopedia of the Antarctic. Taylor & Francis.

• Slavid, R., & Morris, J. (2015). Ice Station: The Creation of Halley VI : Britain’s Pioneering Antarctic Research Station. Park Books. https:// books.google.gr/books?id=8fjsoQEACAAJ •

Slavid, Ruth. (2009a). Extreme architecture: Building for challenging environments. Laurence King.

• Tedrow, J. C. F. (2011). Antarctic soils and soil forming processes. American Geophysical Union of the National Academy of Sciences-National Research Council. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1029/AR008 • Thangavelu, M. (2010). Living on the Moon. Στο R. Blockley & W. Shyy (Επιμ.), Encyclopedia of Aerospace Engineering (σ. eae572). John Wiley & Sons, Ltd. https://doi.org/10.1002/9780470686652.eae572 •

Weintraub, D. (2018). Life on Mars: What to Know Before We Go. https://doi.org/10.23943/9781400889945

• Workshop on Using in situ Resources for Construction of Planetary Outposts. (1998). Στο Using in situ Resources for Construction of Planetary Outposts.

112

Συνέδρια - Ομιλίες • Bannova, O., & Jørgensen, J. (2006, Σεπτέμβριος 19). Can We Test Design for Coming Interplanetary Expeditions in the Arctic? Arctic Research Stations as test bed for simulations of future long-term space environments. Space 2006. Space 2006, San Jose, California. https://doi. org/10.2514/6.2006-7343 • Cadogan, D., & Scheir, C. (2008). Expandable Habitat Technology Demonstration for Lunar and Antarctic Applications. 2008-01-024. https://doi.org/10.4271/2008-01-2024 • Khoshnevis, B., Carlson, A., Leach, N., & Thangavelu, M. (2012). Contour Crafting Simulation Plan for Lunar Settlement Infrastructure Buildup. Earth and Space 2012, 1458-467. https://doi.org/10.1061/9780784412190.155

Ντοκιμαντέρ •

Herzog, W. (2007, Σεπτέμβριος 1). Encounters at the End of the World [Documentary]. THINKFilm.

Reports •

Antarctica_Past and Present_US Antarctic Program Ext Panel.pdf. (χ.χ.).

•

McMurdo Station Master Plan 2.1 (Master Plan 2.1; σ. 117). (2015). National Science Foundation , USAP.

• Science Planning Summary 2019-2020 (σ. 221). (2020). United States Antarctic Program. https://www.usap.gov/sciencesupport/sciencepla nningsummaries/2019_2020/resources/documents/2019-2020%20Science%20Planning%20Summaries.pdf • The United States in Antarctica-Report of the U.S. Antarctic Program External Panel (Report of the U. S. Antarctic Program External Panel). (1997). https://www.nsf.gov/pubs/1997/antpanel/antpanel.htm

Επιστημονικά Άρθρα και Δημοσιεύσεις • Collis, C. (2017). Territories beyond possession? Antarctica and Outer Space. The Polar Journal, 7(2), 287-302. https://doi.org/10.1080/21548 96X.2017.1373912 • Davis, G. A. (2017). A history of McMurdo Station through its architecture. Polar Record, 53(2), 167-85. Cambridge Core. https://doi. org/10.1017/S0032247416000747 • Gillard, E. (2016). A New Home on Mars: NASA Langley’s Icy Concept for Living on the Red Planet. National Aeronautics and Space Administration. https://www.nasa.gov/feature/langley/a-new-home-on-mars-nasa-langley-s-icy-concept-for-living-on-the-red-planet • Harrison, A. A., Clearwater, Y. A., & McKay, C. P. (1989). The human experience in antarctica: Applications to life in space. Behavioral Science, 34(4), 253-271. https://doi.org/10.1002/bs.3830340403 • LeGates, T. A., Fernandez, D. C., & Hattar, S. (2014). Light as a central modulator of circadian rhythms, sleep and affect. Nature Reviews Neuroscience, 15(7), 443-454. https://doi.org/10.1038/nrn3743 • McKay, C. P., Andersen, D., & Davila, A. (2017). Antarctic environments as models of planetary habitats: University Valley as a model for modern Mars and Lake Untersee as a model for Enceladus and ancient Mars. The Polar Journal, 7(2), 303-318. https://doi.org/10.1080/215489 6X.2017.1383705 • Mohanty, S., Jorgensen, J., & Nyström, M. (2006). Psychological Factors Associated with Habitat Design for Planetary Mission Simulators. https://doi.org/10.2514/6.2006-7345

113

• Oginska, H., & Oginska-Bruchal, K. (2014). Chronotype and personality factors of predisposition to seasonal affective disorder. Chronobiology International, 31(4), 523-531. https://doi.org/10.3109/07420528.2013.874355 •

O’Reilly, J., & Salazar, J. F. (2017). Inhabiting the Antarctic. The Polar Journal, 7(1), 9-25. https://doi.org/10.1080/2154896X.2017.1325593

• Palinkas, L. A., Cravalho, M., & Browner, D. (1995). Seasonal variation of depressive symptoms in Antarctica. Acta Psychiatrica Scandinavica, 91(6), 423-429. https://doi.org/10.1111/j.1600-0447.1995.tb09803.x • Palinkas, L. A., Houseal, M., & Rosenthal, N. E. (1996). Subsyndromal seasonal affective disorder in Antarctica. The Journal of Nervous and Mental Disease, 184(9), 530-534. https://doi.org/10.1097/00005053-199609000-00003 • Reed, H. L., Reedy, K. R., Palinkas, L. A., Van Do, N., Finney, N. S., Case, H. S., LeMar, H. J., Wright, J., & Thomas, J. (2001). Impairment in Cognitive and Exercise Performance during Prolonged Antarctic Residence: Effect of Thyroxine Supplementation in the Polar Triiodothyronine Syndrome1. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 86(1), 110-6. https://doi.org/10.1210/jcem.86.1.7092 • Salazar, J. F. (2017). Antarctica and Outer Space: Relational trajectories. The Polar Journal, 7(2), 259-69. https://doi.org/10.1080/215489 6X.2017.1398521 • Sandal, G. M., van deVijver, F. J. R., & Smith, N. (2018). Psychological Hibernation in Antarctica. Frontiers in Psychology, 9, 2235. https://doi. org/10.3389/fpsyg.2018.02235 • Sherwood, B. (2011). Comparing future options for human space flight. Acta Astronautica, 69(5-6), 346-353. https://doi.org/10.1016/j. actaastro.2011.04.006 • plans/

Sloss, P.(2018). NASA updates Lunar Gateway plans. Nasaspaceflight.Com. https://www.nasaspaceflight.com/2018/09/nasa-lunar-gateway-

Άρθρα Περιοδικών κι Εφημερίδων • Elon Musk. (2018, Νοέμβριος 25). Elon Musk: There’s a 70% chance that I personally go to Mars [Συνέντευξη]. https://www.axios.com/ elon-musk-mars-space-x-14c01761-d045-4da0-924b-322fb6a109ce.html • Fazzare, E. (2018, Δεκέμβριος 7). How One Architecture Firm Is Building Sustainably in the Antarctic. Architectural Digest. https://www. architecturaldigest.com/story/how-one-architecture-firm-building-sustainably-antarctic • Gendall, J. (2020, Ιανουάριος 7). Antarctica Dreaming: On the Coldest Continent, the Coolest Architecture. New York Times, 2. https://www. nytimes.com/2020/01/06/science/antarctica-architecture.html • Walsh, N. (2020, Φεβρουάριος 28). ‘In Antarctica, Architecture is Heating Up’\. ArchDaily. https://www.archdaily.com/934590/in-antarcticaarchitecture-is-heating-up • Senthilingam, M. (2015). The closest thing on Earth to a mission to Mars. CNN. https://edition.cnn.com/2015/12/09/health/white-marsantarctica-concordia/index.html

114

Ιστοσελίδες •

All about Mars-Mars: Extreme Planet. (χ.χ.). NASA Mars Exploration. https://mars.nasa.gov/allaboutmars/extreme/

•

Antarctic Biennale. (χ.χ.). Antarctic Biennale. http://www.antarcticbiennale.com/

• Antarctic Digital Database Map, The Scientific Committee on Antarctic Research. (χ.χ.). The Scientific Committee on Antarctic Research. https://www.add.scar.org/ • Antarctic Tourism -FAQ, British Antarctic Survey. (χ.χ.). British Antarctic Survey, Natural Environment Research Council. https://www.bas. ac.uk/about/antarctica/tourism/antarctic-tourism-frequently-asked-questions/ • Arctic Climatology and Meteorology. (2020, Μάιος 4). National Snow & Ice Data Center - Nsidc.Org. https://nsidc.org/cryosphere/arcticmeteorology/index.html • Australian Antarctic Division-AANBUS buildings. (χ.χ.). Australian Government, Department of Agriculture, Water and the Envieonment : Australian Antarctic Division. https://www.antarctica.gov.au/living-and-working/stations/amenities-and-operations/buildings-and-structures/ aanbus-buildings/ • Australian Antarctic Division-ents, Shelters and huts in Antarctica. (χ.χ.). Australian Government, Department of Agriculture, Water and the Envieonment : Australian Antarctic Division. https://www.antarctica.gov.au/living-and-working/field-operations/tents-shelters-and-huts/ • Biennal Foundation-The Antarctic Biennale. (χ.χ.). Biennal Foundation. https://www.biennialfoundation.org/biennials/antarctic-biennaleantarctica/ •

Crew Demo-2 Launch and Docking. (2020, Μάιος 30). SpaceX. https://www.spacex.com/updates/crew-demo-2-mission-update-5-30-2020/

• Demolition of McMurdo Structures Makes Way For AIMS Construction. (2020, Μάρτιος 4). Future USAP - Part of the US Antarctic Program. https://future.usap.gov/demolition-new-aims-construction/ • Discovering Antarctica - Science and Exploration. (χ.χ.). DiscoveringAntarctica.Org. https://discoveringantarctica.org.uk/science-andexploration/ •

Hugh Broughton Architects. (χ.χ.). https://hbarchitects.co.uk/halley-vi-british-antarctic-research-station/

•

Iceberg Living Station. (χ.χ.). MAP Architects. http://www.maparchitects.dk/portfolio/category/arctic/

•

Moon to Mars. (χ.χ.). Nasa.Gov. https://www.nasa.gov/topics/moon-to-mars

•

Parties, Secretariat of the Antarctic Treaty. (χ.χ.). Secretariat of the Antarctic Treaty. https://www.ats.aq/devAS/Parties?lang=e

•

SAGA Space Architects. (χ.χ.). [Architecture]. SAGA Space Architects. https://asaga.space/about

• sps/

Space-based Solar Power. (2013, Απρίλιος 15). European Space Agency - Advanced Concepts Team. http://www.esa.int/gsp/ACT/projects/

•

The Antarctic Treaty. (χ.χ.). Secretariat of the Antarctic Treaty. https://www.ats.aq/e/antarctictreaty.html

• The Coldest Place in the World, NASA. (2013, Δεκέμβριος 10). NASA Science. https://science.nasa.gov/science-news/science-atnasa/2013/09dec_coldspot/ • The SpaceLiner Vision. (χ.χ.). DLR - German Aerospace Center, Institute of Space Systems. https://www.dlr.de/irs/en/desktopdefault.aspx/ tabid-11308/ • Twenty years of the ISS - the most unlikely machine humanity has ever built. (2018, Νοέμβριος 20). DLR - German Aerospace Center. https://www.dlr.de/content/en/articles/news/2018/4/20181120_twenty-years-iss.html

115

ΠΗΓΕΣ

ΕΙΚΟΝΩΝ

• Εικ. 1. European Space Agency, https://www.esa.int/

• Εικ. 25. Στιγμιότυπό από το Ντοκιμαντέρ Encounters At The End Of The World, 2007

• Εικ. 2. David Nelson, New York Times ,https://www.nytimes.com

του

Herzog,

• Εικ. 26. Architectmagazine.com

• Εικ. 3. A.Dubber, British Antarctic Survey, https://www.bas.ac.uk/

• Εικ. 27. G. Davis, A history of McMurdo Station through its architecture, σελ. 7

• Εικ. 6. R. Schwarz, NASA, https://www.nasa.gov • Εικ. 4. https://discoveringantarctica.org.uk/

• Εικ. 28. G. Davis, A history of McMurdo Station through its architecture, σελ. 7

• Εικ. 5. https://discoveringantarctica.org.uk/ • Εικ. 7. Wolfgang Kaehler/ New York Times, https://www.nytimes.com • Εικ. 8. H. Niellsen, From Shelter to Showpiece: The Evolution of Antarctic Stations, σελ. 9 • Εικ. 9. International Polar Foundation, http://www.polarfoundation. org/ • Εικ. 10. ΧΑΡΤΗΣ , Εξαγωγή στοιχείων GIS από usap..gov και επεξεργασία σε CAD • Εικ. 11. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ με βάση το «H. Niellsen, From Shelter to Showpiece», σελ.9

• Εικ. 29. ΧΑΡΤΗΣ, επεξεργασία / βασισμένος στον χάρτη του 2014 του United States Antarctic Program, https://www.usap.gov/ • Εικ. 30. ΧΑΡΤΗΣ, επεξεργασία / βασισμένος στον χάρτη του 2014 του United States Antarctic Program, https://www.usap.gov/ με συμπλήρωση πληροφοριών από το MasterPlan του AIMS, https:// future.usap.gov/what-is-aims/ • Εικ. 31. European Space Agency, https://www.esa.int/ • Εικ. 32. European Space Agency, https://www.esa.int/ • Εικ. 33. European Space Agency, https://www.esa.int/

• Εικ. 12. http://natural-sciences.nwu.ac.za

• Εικ. 34. Airbus Intelligence, https://www.intelligence-airbusds.com/

• Εικ. 14. https://www.cia.gov/library

• Εικ. 35. European Space Agency, https://www.esa.int/

• Εικ. 13. South China Morning Post, https://www.scmp.com

• Εικ. 36. British Antarctic Survey, bas.ac.uk/

• Εικ. 15. National Science Foundation, https://www.nsf.gov

• Εικ. 37. https://www.coolantarctica.com

• Εικ. 16. https://icecube.wisc.edu/

• Εικ. 38. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 18. https://blog.helenglazer.com/

• Εικ. 39. British Antarctic Survey, bas.ac.uk/

• Εικ. 17. National Science Foundation, https:/www.nsf.gov/

• Εικ. 40. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 19. BBC - Future, https://www.bbc.com

• Εικ. 41. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 20. Antarctic abiennale

Biennale,

Twitter

Account

https://twitter.com/

• Εικ. 21. Coke Zero: Metallica in Antarctica, https://www.youtube.com/ watch?v=qkVL3nd4R-g • Εικ. 22. Στιγμιότυπό από το Ντοκιμαντέρ Encounters At The End Of The World, 2007

του

Herzog,

• Εικ. 42. British Antarctic Survey, bas.ac.uk/ • Εικ. 43. The Architectural Review, https://www.architectural-review. com/ • Εικ. 44. Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010, σελ. 6-7

• Εικ. 23. United States Antarctic Program, https://www.usap.gov/

• Εικ. 45. Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010, σελ. 6-7

• Εικ. 24. Architectmagazine.com

• Εικ. 46. Παρουσίαση του Karl Tuplin, British Antartic Survey at the

116

APM, https://www.slideshare.net/assocpm/karl-tuplins-presentation

• Εικ. 73. Johnson & Leonard: Evolution of BaseConcepts

• Εικ 47. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 74. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 48. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 75. AI-SpaceFactory-Mars-Construction.jpg

• Εικ. 49. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 76. spacexmarsbase.jpg

• Εικ. 50. Design - British Council https://design.britishcouncil.org

• Εικ. 77. NASA, https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo

• Εικ. 51. Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010, σελ. 8

• Εικ. 78. NASA, https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo

• Εικ. 52. Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010, σελ. 8

• Εικ. 79. Reuters, https://www.reuters.com/ • Εικ. 80. https://www.coolantarctica.com • Εικ. 81. European Space Agency, https://www.esa.int/

• Εικ. 53. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 82. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 54. The Guardian, https://www.theguardian.com/

• Εικ. 83. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 55. BBC https://www.bbc.com

• Εικ. 84. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 56. GCR, https://www.globalconstructionreview.com

• Εικ. 85. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 57. Hugh Broughton Architects, https://hbarchitects.co.uk/

• Εικ. 86. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 58. Bof Architekten, http://www.bof-architekten.de/start.html

• Εικ. 87. MAP Architects, http://www.maparchitects.dk

• Εικ. 59. Science Magazine, https://www.sciencemag.org/

• Εικ. 88. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 60. OZ Architecture, https://ozarch.com/ • Εικ. 61. Émile-Antoine Bayard’s Illustrations for Around the Moon by Jules Verne (1870), https://publicdomainreview.org

• Εικ. 89. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/ • Εικ. 90. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 62. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 91. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 63. Neufert, Architect’s Data, 3rd Edition, σελ. 17

• Εικ. 92. Foster+ Partners, https://www.fosterandpartners.com/

• Εικ. 64. NASA-STD-300-Man Systems Integration Standards, εικόνα 5, σελ. 31

• Εικ. 93. expandablehabitat_page_367.png

• Εικ. 65. NASA-STD-300-Man Systems Integration Standards εικόνα 4, σελ. 29

• Εικ. 95. NASA, https://www.nasa.gov/

• Εικ. 94. expandablehabitat_page_370.png

• Εικ. 66. SAGA Space Architects, https://asaga.space/

• Εικ. 96. NASA, https://www.nasa.gov/

• Εικ. 67. SAGA Space Architects, https://asaga.space/

• Εικ. 97. Hugh Broughton, Antarctic Research Stations: Parallels for Interplanetary Design, 2010

• Εικ. 68. National Geographic, https://www.nationalgeographic.org • Εικ. 69. NASA, https://www.nasa.gov/ • Εικ. 70. NASA, https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo • Εικ. 71. ESA - Applications, https://www.esa.int/ • Εικ. 72. http://www.architectureandvision.com

117

•

U.S. Antarctic Program-McMurdo Station. (χ.χ.). National Science Foundation. https://www.nsf.gov/geo/opp/support/mcmurdo.jsp

118

119

Από την Ανταρκτική, στο Διάστημα - From Antarctica to Outer Space

Articles inside

Από τον ISS στο Φεγγάρι, από το Φεγγάρι στον Άρη

Μαθαίνοντας από την Ανταρκτική εμπειρία

Σύγκριση της εξέλιξης του σχεδιασμού στις δύο περιπτώσεις

Διαστημική Αρχιτεκτονική: Ένα αναδυόμενο πεδίο

Απομόνωση και ψυχολογικές επιπτώσεις

Μελέτη ψυχολογικών επιπτώσεων: Ο σταθμός CONCORDIA

Η φιλοδοξία για την ανθρώπινη παρουσία στο διάστημα

Ο σταθμός Halley VI, ένα νέο πρότυπο σχεδιασμού στην Ανταρκτική

Εισαγωγή

Ανταρκτική : Μία ήπειρος για την επιστήμη

Πολεοδομία στην Ανταρκτική: Ο Σταθμός McMurdo

Η εξέλιξη των υποδομών στην Ανταρκτική