Διαστημική Αρχιτεκτονική: Ένα αναδυόμενο πεδίο

Σήμερα, 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 64 A. Scott Howe και Brent Sherwood, Out of This World the New Field of Space Architecture 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

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

ΑΡΧ Ι ΤΕΚΤΟΝ Ι Κ Η

Ζητήματα Επίγειου Σχεδιασμού

Ανάλυση ανθρώπινης δραστηριότητας και προγραμματισμός Ψυχολογία και κοινωνιολογία

Δομική Μηχανική

Συστήματα ελέγχου περιβάλλοντος

Κλασικά δομικά υλικά

Τοπογραφική Έρευνα και Ανάλυση

Διαχείριση τεχνικών έργων Επιπλέον Ζητήματα - Διάστημα

Προγραμματισμός αποστολής

Ψυχολογία απομόνωσης και αισθητιριακής έλλειψης

Αεροδιαστημική Μηχανική

Συστήματα υποστήριξης ζωής

Υλικά αεροδιαστημικής

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

«ΠΟΛΕΟΔΟΜ Ι ΚΟΣ» ΣΧΕΔ Ι Α Σ Μ Ο Σ

Ζητήματα Επίγειου Σχεδιασμού Επιπλέον 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

Σ τ ρ α τ η γ ι κ ή κ α τ α σ κ ε υ ή ς - Space Habitats

Τα διαστημικά habitats 69 χωρίζονται σε 3 κατηγορίες:

Κατηγορία Ι: είναι προκατασκευασμένα, πλήρως συναρμολογημένα, λειτουργικά επαληθευμένα και έτοιμα για χρήση όταν μεταφέρονται στο Διάστημα

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.

69 μονάδες κατοίκησης

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ

Χαμηλοτερο

Υψηλότερο

HABITAT

Κατηγορία 1

Πλήρως Προκατασκευασμένα

Κατηγορία 2

Μερικώς Προκατασκευασμένα

Κατηγορία 3

Αξιοποίηση τοπικών υλικών ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΈΣ ΑΠΑΙΤΉΣΕΙΣ

Σύνθετες κατασκευές

Υβριδικές και Φουσκωτές Κατασκευές

Κατασκευές με χρήση επιτόπιων επεξεργασμένων υλικών ΤΎΠΟΣ ΑΠΟΣΤΟΛΉΣ

Εξερεύνηση

Εγκατάσταση

Αποικισμός

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

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

Εικ. 67. Lunark - SAGA Space Architects