MARS HABITAT by zzz.01

MARS HABITAT

M A RS H A BITAT PAR T II DES IG N

THESIS 2019-2020

IN DE X CONCEPT

04-07

CONFIGURATION

08-09

CIRCULATION

10-11

FLOOR PLAN

12-14

MODULAR A

MODULAR B

MODULAR C

SLEEPING POD

DESIGN DETAILS

20-23

LIGHTING

24-25

MATERIALS

26-27

SOUND EFFECT

P RO JEC T STAT E ME N T T h i s h y pot h e ti c a l m i s s i o n i s to d es i g n th e i n t e r i or o f th e m o d u l e s f or a M a r s H ab i t at i n 1 8 0 da y s to ta l du r a t i on . T h e m i s si o n i n cl u d e s 4 cr e w me m b er s o n t h e Ma r s s u r fa ce. T h e c r e w w i l l s p e nd th e i r ti m e i n th r e e h a bi t a t m od u l e s . T h e d i m e n s io n of ea ch m od u l e i s 5 . 0 9 9 5 m x 4 . 2 m x 4 . 2 m . T h e m a i n g oa l i s t o p r ov i d e a s e n s e of co n tr o l a n d i m p r ov e s b o th p sy ch o l o gi c a l a n d p h y si o l og i cal h e al t h th r o u gh th e i n t eg r a t i on o f f l ex i bl e d es i g n a n d te c h no l o g i es .

I NS P I RAT I O N T h e i ns pi r a ti o n c om e s f ro m w a te r. Wa t e r c ha n ge s p h a s e s f r om s ol i d , w a te r t o ga s . I m pl e m e n ti n g t hi s i de a th r o u g h t he l a y ou t o f e a c h s p a ce. D i r e c t s th e s e qu e n ti al or d e r o f t he c r e w w i th i n t h e m od u l e. Li q u id w a t e r a s t h e ci r cu l at i on to car r y cr e w f r om o ne p h a s e t o a no t he r. C r e a t i n g a s e n s e o f f l o w b as e o n as t r o na u tsâ&#x20AC;&#x2122; d a i l y r ou t i n e. I t h e l ps th e m to r e l i e v e th e se n s e o f c o n fi n e m e n t an d r e d uce s t h e s tr e s s f r om a r e p e ti ti v e r o u ti n e.

WAT ER P HA SE S T h r e e wat e r p ha s e s r ep r e s e n ti n g d i f f e r e nt s p a c e z on e.

PRIVATE AREA We t La b D r y La b S le e p Pod s

SOLID

CIRCULATION B r id ge s

LIQUID

COMMON AREA K itc he n Re c r e a tion

GAS

CO N F IG URAT ION T h e d i agr a m o n th e r i gh t r e p r e se n ts th e sp a t i a l c on f i gu r a ti o n as w e l l a s t h e r e l a ti o n s h i p b e tw e e n t hr e e m o du l es . T h e t h r ee mo d u l e s h a v e a tr i a n g u l a r ar r an g em en t . Modu l e C a s th e ce n te r cr e w q ua r te r c on n e c ts t o th e t w o co m mo n a r e a s . T h e c om m on a r e a wo r ks a s a b u ff e r z o n e f r o m th e cr e w q ua r te r a n d w o r k ar e a.

BRI DG ES T h e b el o w d i ag r am sh o w s th e b r i d g es b et w e e n e a c h s p ace on th e f i r s t f l oo r a n d t h e s e co n d f l oo r.

E n tr y P r ep a r a tio n Crew

Cr e w Qu a r t er

Q ua r te r

D i n in g Area

Rec r e a tio n Ar e a

Wor k Area

S leep Po d s Hygien e S ho we r To ile t

Wor ks pa ce D r y La b Med i c a l S u pp l y

Gym G a r de n M od u l a r Wa l l Re cr e a t i on

K i tc he n Dinning Area

Wo r ksp a c e We t La b A i r l oc k

B C A

Co mm on Ar e a P r iv a te & Wor k

RO U TI NE / CI RCU L AT IO N The d i a gr am on th e bo t to m i n di ca te s o n e d a y ro u tine o f a c r ew m e m be r. T h e r ou t i n e s ta r te d with w a ki n g u p a t m od u l e A an d gr a du a l l y tr a v e l s a ro u nd al l m odu l eâ&#x20AC;&#x2122; s p ace s . T h e c ir cu l a ti o n i s s et u p in a w ay t h at cor r e s pon d i n g t o t h e d a i l y ro u tine o f t h e c r ew m e m be r s .

1 3 1

B C

MO R N IN G

AF TE R NO ON

1 Hygiene 2 B r ea kf a st

1 Mi s s i on Co n tr ol 2 M a i n ten a n ce 3 Exc er c i s e

MODULE A + B

T h e d ia gram o n the ri g h t i s a d a i l y r ou t i n e m ap be t w e en mo d u le A + B.

1 B r e a k f a st

T h e p la c eme nt o f ea c h ar e a r ed u ce s r e pe ti t i v e

2 M i ss ion Co n tr ol

ac ti v i ties in o n e spa ce. In g e ne r al , th e cr e w w i l l

4 Lu n ch 5 E x pe r i me n ts

3 E xe r c ise

l ike l y tra vel two c ircu i ts be t we e n m od u l es A a nd

6 E xce r ci se

B. I t will red u ce t he fe el i n g of c on f i n em e n t .

7 D in n e r

3 4 2

B C

3 1

C o mm o n S pac e Dr y La b

M ID- DAY

E VEN I NG

1 Lu nc h 2 Ex per i m e n ts 3 Ex ce r ci se

1 2 3 4

D in n e r Fr e e tim e H y gie n e P r e pa r e fo r s le e p

MOD ULE A B ri dge

Sta i r s

S E C ON D F LO OR R Rack Sy st e m

Folde d C h a ir

M od u l a r A , t h e S e co n d f l oo r i s th e w o r k a r e a th a t m a i n l y s e r v e s a s a dr y l a b w i th me d i ca l s u p p l y , ma i n t e na n ce a n d st o r a g e.

Work Ta bl e

FI RST F LO OR

D i n i ng T Ta bl e

R Rack Sy st e m

Mo d ul e A , t h e F i r s t f l o o r i s th e di n i n g s p a c e w h i c h i n c l u de s t h e f re e z e r, m ic ro w a v e, o v e n , si n k , a n d f o od st o r a g e s . I t i s a l so s e r v e d a s a ce n tr a l g a t h e ri n g s p a ce.

MODUL E B Unit M odu l e Wal l

Gym E qu ip me n t s

S EC O ND FLOO R Mo d u l e B , th e Se c on d f l o or i s th e r e c r e a ti o n s p a ce w h i c h i n cl u d e s g y m e q u ip me n ts , g a r d en sy st e m, a n d a un i t mo d ul e w a ll .

Garden

F IR ST FLO OR W Wet La b Ra ck Sy s t em

R Rac k Sy st em

M o du l e B , th e F i r s t f l o o r t h e m a i n e n t ry s p a ce w i t h a i r lo c k . Th e sa pc e i s a l s o s e r v e d a s a we t l a b a n d ma i nt e n a n ce st o r a g e.

Ai rl oc k

C o mm o n S pac e Dr y La b

MOD ULE C H ygi e ne S St ora ge

Toi l et

S E C ON D F LO OR M o du l a r C , th e Se co n d f loo r is o n e of the c r ew qu a r t e r th a t ma i n ly s e r ve d a s cr e w a c com e n d a tion w it h tw o S l e e p i n g p ods ,

S l ee pi n g pod

p e r so na l st o ra g e s , to i l e t a n d hy g i e ne s t or a ge s .

S l ee pi n g pod

F IR ST FLOO R M o du l a r C , th e F ir st f loo r is o n e of the c r ew qu a r t e r s tha t m a in ly se r v e d a s c r e w

S h o w e r + To i l e t

a c com m od a tio n w it h tw o S l e e p i ng po ds , pe r s on a l s t or a ge s , t oi l e t , sho we r, a n d hy gi e n e st or a g e s.

S how er

Toi l et

Co mm on Spa c e

Pr i v a te

AXO N

MODUL E A

D RY L AB + ME DI CA L C e n tr a l c om m u n i c a ti o n a n d d r y l a b a r e a . F ol d a b l e c h a i r s a l low work area also served as a m e d i ca l ce n te r.

KI TC HE N + DI N IN G T h e ki t ch e n s p a c e w i t h a p u ll - do w n ta bl e f o r 4 p e r so n s i s p r ov i d ed . Th i s m a kes p os s i bl e to se r v e a s di n i n g , cr e w co n f e r e n ce, c r ew m e et i n g, a n d e n te r ta i n m e nt .

M ODUL E B

R E C R EATIO N M u l ti p l e -u s e o f a si n g l e sp a c e w i th f o l da bl e gy m e q u i pm e n t t u r n s i n to a m e d i ta ti o n or e n te r t a i n m e n t s pa ce. G a r d e n c r e a te s a l i v el y i n te r i or e n v i r o n m e n t w i th v i s u a l co m f o r t f o r the c r e w s o n a r e d pl a ne t . T h e sp a c e p r o v i d e s a r e l a xi n g a tmo s p h er e i s ol a t e f r om bu s y traffic

WE T L AB + E NT RY We t l a b w i th e n t r y pr e p a r a t i on C l e a r l y d i st i n gu i s h b e tw ee n th e co m mo n a r e a a n d w o r k a r e a . D en s e r st or a g e l a y o u t w i t h f e w e r d i st r a ct i on e l e m e n ts .

M ODUL E C

C R E W QUART ER 1 S l e e p p o d 1 a n d 2 w i t h p e r s on a l a n d h y g i e n e s to r g e s.

C R E W QUART ER 2 S e p r a te d c r e w qu a r t er i n c r ea s e s p r i v a cy a n d r e du c e s n o i se l e v e l i n s i d e t h e m od u l e.

Sc r ee n Sto r a ge S pa ce

L ig hti ng Sy s te m

F old e d Sl ee p Pa d

Pe r so n a l St or a ge s

S L EE P I NG P OD S l ee p i n g p o ds w i th s to r a g e s u n d er n e a t h i n c r e a se s pe r s o n a l s to r a g e s. F o l da b l e sl e e p i n g p a d w i t h p u l l u p p a n el s s er v e a s a ta bl e. Th e s pa ce c a n se r v e a s a r o om f o r h o m e o f f i ce a s w e l l a s r el a ti o n a n d r e st w h i c h h e l p s m a xi m u m Pr i v a c y , a n d i nd i v i du a l i ty.

DE S IG N DE TA IL S

FO L DAB L E C HA IR S F o l da b l e C h a i r f i xe d i n to t a bl e, r e du c e s s p a ce

PU L L DOW N TA B LE + C HA IR S P ul l d o w n d i n i n g t a bl e i n th e ki tc h e n s p a ce. Re du c e s s pa ce w i th f i xe d f u r n i tu r e.

R AC K SYSTE M C u r v e d b a c k f i ts th e ci r cu l a r mo d u l a r i n cr e a s e s th e v o l u m e o f th e st or a ge s . U s e d i n Me d i ca l , K i tch e n a n d La b s u p pl i e s .

GA R D E N T h e g a r d e n h a s r ot a te d s h e l v e s w i th l e d l i g h ti n g e m b ed e d t o s ti m ul a te t h e g r o w th o f th e p l a n ts .

FO L DA B LE E QU IP ME NTS F o l da bl e tr e a d mi l l a n d d i gi t a l w e i gh t e q u i pm e n t r e du c e s s p a ce. I n t er a c ti v e p a n e l on d i gi t a l w e i gh t u p to 2 0 0 p o u n ds w i t ho u t r a c ki n g a nd u n r a ck i n g m et a l w e i gh t s.

U NI T MOD U L E WA L L E a c h m od u l a r i s a s to r a g e b a g . E a c h b a g c a n be ta ke n o ut s e r v e a s a s to o l . T h e m o du l a r w a l l a l s o s e r v es a s a p r o j ec ti o n w a l l f or e n te r ta i n m e n t. T h e d i g i ta l p r oj e c ti o n o f n a t ur a l s ce n e s o n f a ke w i n d ow s to c r ea te a n i l l u s i o n o f E a r thâ&#x20AC;&#x2122;s s o ot h i n g n a tu r e

C ON N EC T IO N I ND E B u i l d on s i te f o l da b l e br i d g e, r e d u ce s s to r a g e s p a ce. H a tch d o or s w i n g o u t w a r d s .

B R ID G E S T h e b r i d ge i s a b u i l d- on s i te pa r t t h a t a tt a ch e d t o t he h a tc h e s o n e a c h m o du l e. I t i s a r e tr a c ta b l e p a r t t ha t ca n b e s to r e i n s i d e t he mo d u l e t o s a v e s p a ce be f or e l a n d ed o n M a r s .

L IGH TIN G

C OVE L IG H TI NG Pr o v i d e a u n i f or m co v e l i g ht i n g w i th ci r c a di a n l i g h ti n g f o r se a s o n a l a n d d a i l y.

TAS K LI G H TIN G Pr o v i d e f o cu s l i gh t in g w h i l e w o r ki n g.

EX IT L I G HTI N G G r e e n L i gh t i ng f o r ed g e s o f ea ch ex i t a n d e n tr y.

C o v e Li gh t i n g C e i l i n g P l a n f o r ea ch a r e aâ&#x20AC;&#x2122;s co v i n g l i gh t in g s ha pe s .

MO R N IN G 6 :0 0 - 9 : 0 0 270 0 - 3 5 0 0 Ke l v i n Ras i ng S u n ef f e ct

W E ATH E R/ S E AS ON A L E F FE C T A F TE R N O O N 9 :00 - 12 : 0 0 41 0 0 - 5 0 00 Kel v i n Co ol A m b i en t Fi l l War m Ta s k L i gh t i n g

P r og r a m l i g h ti n g s y st em c re a t e r a n d o m l y c ha n g i n g w e a t h er e f f e cts a n d se a s o n a l e f f e cts . Th e r a n d o mn e s s a nd i l l u s i on s e r v e a s r e l i e f f o r a st r o n a u ts .

MI D- DAY 1 2 :00 - 1 6 : 0 0 65 0 0 - 460 0 Ke l v i n Co ol A m b i en t L i gh t

EVEN I NG 16 :0 0 - 19 : 0 0 30 0 0 - 1 5 0 0 Kel v i n Pe pa re f o r s l ee p War m A m bi e n t Li g ht

R E D L IG HTS D i m e d Re d Li g h t Re d l i g h t b ef o r e sl e e p h e l p s t o p r o du c e m or e m e l a t o n i n a n d r e d u ce s s l e e p i n e r t i a .

LI G HTS O UT 19 :00 - 2 2 : 0 0 15 00 - 1 0 0 0 Kel v i n Li g ht s ou t D i m ed War m Li g ht

MAT E RIA L S

B ASALT F IB E R h i gh t en s i l e s tr e n g th , On e o f th e c o m m on m a t er i a l s t h a t c a n be f i n d o n M a r s go o d f i r e r es i s ta n c e /g o o d r e s i s ta n c e t o c h e m i c a l l y a c t i v e e n v i r on m e n ts / v i b r a ti o n /a c o u s ti c i n s u l a ti o n c a p a c i ty / Low c o st

POS S I B L E A PL LC IATIO N Sl e e p i n g p o d c on s t r u c t i o n bo t h s ke l e to n a n d f a b r i c

AER O G EL Po l y m e r -e n f o r c e d s i l i c a a e r og e l ( s tr o n g e r ) Go od th e r m a l / r a di a ti v e i n su l a to r F i l l e d b et w e e n gl a ss to c r e a t e tr a n s l u c e n t p a n e l s f or d a y -l i g h t i n g a pp l i c a t i on s . E xt r e m e l y Li g h t

POS S I B L E A PL LC IATIO N I n su l a ti o n be t w e e n w a l l s i n s l e e p p o ds floors B l a n ke t, sl e e p i n g b a g s Li g ht i n g

LU NAP L AST R i g id p l a st i c a n d a cr y l i c sh e e ti n g or f l ex i bl e v i n y l r o l l s D u r a b l e / u l tr a v i o le t -s ta b l e / f i r e / w ea th e r -r e s i st a n t E n v i r on m e n ta l l y f r i en d l y m a te r i a l

P OS S I B L E A PL LC IATIO N S a f et y s i gn a g e St o r a ge s i gn Pa t h w a y i n d i ca t i on

D U R ETT E FA B RI C D e v e l o p ed by Mo n s a n to C o m pa n y F i r e r e si s te n c e N o n n ox i ou s f u m e s

P OS S I B L E A PL LC IATIO N S h e e ts C l o th e s I n t er i o r Wa l l F u r n i t ur e s

S O UN DS E F FE C T T h e r an d om s o un d i n g ef f e c t cr e a te s a n e a r t h -l i ke i l l u s i on . T h e s ou n di n g ef f e ct r e l i v e s t h e m on o to n o u s a n d r ep e ti t i v e l i f e on Mar s h ab i t at .

Bird

F ir e

Ra i n

Wav e

L i g h t ni n g

M us ic

T H E E ND

ZIWEI JI

VIRGINIA TECH CLASS OF 2020

ZIWEIJI