Edificios en la Luna: la estrategia arquitectónica de la NASA para lograr la habitabilidad permanente en la Luna
Después de regresar a China artemisa ii Para la tierra, NASA Se propone un nuevo plan por fases Construye una base en la luna. Si bien la mayor parte de la atención de los medios se ha centrado en los cohetes, los presupuestos y la competencia geopolítica, una pregunta más tranquila permanece para los arquitectos y arquitectas: ¿Cómo vivirían realmente los humanos en la superficie lunar y durante cuánto tiempo? establecer un Presencia humana permanente en la luna Señalando un cambio fundamental en la exploración espacial, que requiere nuevos paradigmas arquitectónicos. En su presentación, los funcionarios de la NASA dijeron que la estrategia pasará de entornos altamente restringidos y dependientes de vehículos a estructuras que sean autónomas, adaptables al sitio y, en última instancia, habitables permanentemente.
El diseño arquitectónico de un puesto lunar permanente depende de las limitaciones ambientales fundamentales del entorno lunar, particularmente del Polo Sur. Dentro de esta área, NASA Su interés se centra en Cráter Shackleton y su placa de conexión. La superficie lunar carece de atmósfera, a diferencia de los entornos terrestres, que pueden aliviar las temperaturas extremas. la estructura debe resistir temperatura exterior Las temperaturas fluctúan entre 120°C durante los períodos de luz diurna, -130°C durante las noches de luna y alcanzan -250°C en áreas permanentemente sombreadas.
La falta de atmósfera significa que los profesionales de la arquitectura deben pensar de manera contraria a los enfoques de diseño basados en la tierra. La luz del sol es dañina en este ambiente, por lo que hábitat sin ventanas Puede ser la estrategia preferida para prevenir una exposición innecesaria o sin protección. Al mismo tiempo, debido a que la exposición solar de ángulo bajo en los polos crea sombras alargadas, el diseño del sitio debe optimizar la ubicación de los colectores solares verticales en crestas elevadas y al mismo tiempo colocar el hábitat primario cerca de regiones permanentemente sombreadas (PSR) para aprovechar recursos potenciales como el hielo de agua. Además, los arquitectos tuvieron que planificar otras condiciones del sitio: micrometeoritos y el bombardeo constante de radiación cósmica.
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En este sentido, el programa primera etapa. La operación se centrará en la arquitectura operativa y las unidades autónomas de mapeo del sitio. En concreto se mencionaron dos sistemas móviles: Vehículo de terreno lunar (LTV) y Rover de exploración y logística flexible (FLEX). Desde el punto de vista arquitectónico, estos vehículos suponen la primera intervención mecánica in situ. Deben poder soportar 150 horas de sombra continua y viajar a través del regolito (polvo lunar), lo que puede provocar un desgaste mecánico severo. Al mismo tiempo, los drones cartográficos autónomos producirán modelos digitales del terreno de alta resolución. Esta información del terreno ayudará a determinar la estabilidad del suelo, la pendiente y el área de excavación requerida antes de anclar cualquier elemento de cimentación estático a la superficie.
segunda etapa La transición a la primera habitabilidad estará liderada por la introducción de carcasas móviles que actúan como entornos presurizados de manga corta. La Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y el rover presurizado de Toyota se llaman crucero lunarrepresenta una tipología de edificio dual: sirve simultáneamente como laboratorio principal y residencia temporal para que dos personas vivan en él durante un máximo de 30 días. El rover presurizado está diseñado para proporcionar un espacio de trabajo cerrado y seguro donde los astronautas puedan vivir, realizar investigaciones y prepararse para viajes terrestres. En términos de infraestructura terrestre, también se necesitan módulos de potencia independientes. Esta fase pondrá a prueba el despliegue de sistemas de energía solar y capacidades iniciales de energía nuclear terrestre para futuros asentamientos.
por fin, La tercera etapa Presentar el primero Hábitat humano semipermanente. Constará de grandes módulos residenciales conectados por nodos estructurales especializados y cerraduras rígidas. El espacio está diseñado para brindar comodidad a largo plazo, separando las áreas de trabajo activas de las tranquilas habitaciones residenciales. Para mantener una presión interna constante contra el vacío externo del espacio, Estas estructuras Utilizan metal rígido o múltiples capas inflables. El principal desafío arquitectónico es proteger estos módulos del ambiente térmico y radiativo. Esto se logra planificando el vehículo logístico autónomo para crear una barrera protectora externa en el módulo, asegurando la integridad estructural y la viabilidad a largo plazo del material durante aproximadamente 10 años.
La viabilidad a largo plazo de la futura arquitectura lunar depende de Utilización de recursos in situ (ISRU) Eliminar la dependencia de la masa de la Tierra. ingeniería civil en luna se centrará en Procesando el prístino regolito lunar en materiales de construcción. Uso del sistema robótico sinterizaciónaplicando calor por microondas o láser para fusionar partículas de regolito e impresión 3D para construir infraestructura horizontal como plataformas de aterrizaje, carreteras y muros de explosión. Además, el regolito se apila o se coloca en voladizo mecánicamente sobre los módulos habitables para crear una gruesa manta protectora. Sin embargo, aún no se ha planificado una estrategia clara de cultivo lunar. Actualmente, NASA Sólo planea ampliar las capacidades logísticas de extremo a extremo para proporcionar los suministros y la infraestructura necesarios, incluidos alimentos, agua, ropa y repuestos.
crear un presencia permanente en la luna Todo depende de la progresión lógica de la arquitectura. Al pasar sistemáticamente de la recopilación de datos robótica a hábitats móviles presurizados y, finalmente, a estructuras fijas protegidas por regolito, los puestos de avanzada pasaron de ser refugios temporales a instalaciones semipermanentes. La integración de recursos locales mediante la impresión 3D y la sinterización demuestra que la viabilidad a largo plazo de la arquitectura lunar se basa en uno de los principios arquitectónicos más antiguos: utilizar el medio ambiente en sí, en lugar de atacarlo. En última instancia, las lecciones aprendidas de la construcción del polo sur lunar proporcionarán la base necesaria para ampliar aún más la habitabilidad humana en el sistema solar.
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