Mars’ta Yaşam Konsepti Şekilleniyor

06 Ağustos 2019

 

Hazırlayan: B. Serhat Cengiz
Fotoğraf Kaynak: NASA

New York merkezli tasarım ajansı AI SpaceFactory, NASA’nın düzenlediği Ay veya Mars’ta kullanılabilecek ve 3D baskı yöntemiyle inşa edilecek bir yaşam alanı yarışmasını kazandı. AI SpaceFactory çabaları için 500.000 dolar, ikinci sıradaki alıcı Penn State ise 200.000 dolar kazandı.

NASA’dan yapılan açıklamaya göre, ödüller, katılımcıların mimari tasarımlarının üçte biri ölçekli yapıları oluşturdukları yorucu 30 saatlik bir mücadelenin ardından geldi. Her ekip, sürecin diğer dünyalarda özerk olarak çalışabileceğini gösteren, insan müdahalesinin az olduğu robotik yapım tekniklerini kullandı.

AI SpaceFactory tarafından MARSHA olarak adlandırılan bu habitat, bilmediğimiz arazilerde inşaat için gerekli taşıma işlemleri ihtiyacını azaltmak için uzun ve  ince olarak tasarlanmış. Yapı, inşaat sırasında hareketsiz kalan bir gezgine bağlı dikey olarak teleskopik bir kol üzerine inşa edilecek şekilde tasarlanmıştır. AI SpaceFactory, MARSHA tasarımını Tera adlı çevre dostu bir Dünya habitatı için uyarlamayı planlıyor; tasarım ajansı yaptığı açıklamada, kitlesel fonlama kampanyasının yakında başlayacağını da duyurdu. Bitkilerden yetiştirilen doğal, biyolojik olarak parçalanabilen materyalleri kullanarak gezegenimizi yenileyebileceğimize dikkat çeken AI SpaceFactory’nin kurucusu ve CEO’su David Malott “Uzay için bu teknolojileri geliştirdik, ancak bu yeni teknolojiler Dünya’da da inşa etme şeklimizi değiştirme potansiyeline sahipler” dedi.

54.6 milyon kilometre uzaklıktaki yabancı bir ortamda, inşaat ve malzemelerin tamamen yeniden düşünülmesi gerekir. Herhangi bir anlamlı ve sürdürülebilir ölçekte Mars keşif ve yerleşim Mars’ta bulunan malzemelerin kullanımına bağlı olacaktır. Bu, yerinde kaynak kullanımı (ISRU) teknolojileriyle sağlanır. ISRU roket denkleminin sert sınırlarını çevreler, burada her 10 kilo roket için yaklaşık 90 kilo itici güç gerekir. ISRU olmadan Dünya’dan malzeme ithal etmenin maliyeti dünya dışı geleceklerin projesini imkansız kılıyor.

Bunu aşmak için, Uzay ajansları ve şirketleri, ham Mars malzemelerini toplamak için insan ekiplerinden önce makineler göndermeyi, bunların evlere ve diğer yapılara dönüştürülmesini planlıyor. Böylece, önce Dünya’da test edilen teknolojiler kullanılarak, gelecekteki Mars habitatlarımız varışımızdan önce oluşturulabilir.

Mars’ı yerleştirmek için ekonomik durum – ve yeterli büyüklükte habitatların yaratılması – yerinde kaynak kullanımına dayanmaktadır. Techmer PM ile işbirliği yaparak Mars’ta yetişen bitkilerden işlenen Marslı kaya ve yenilenebilir biyoplastikten (polilaktik asit veya PLA) yenilikçi bir bazalt elyaf karışımı formüle etmektedir.

Başta Gelen Özellikler
• Bazalt lifi, mükemmel gerilme mukavemeti ile bilinir. Karbon fiber ve kevlar ile karşılaştırılabilir ancak üretilmesi çok daha kolaydır.
• Düşük toplam atom ağırlığı nedeniyle, plastikler kozmik radyasyonu iyonlaştırmak için etkili kalkanlardır.
• PLA, geri dönüştürülebilen güçlü bir termoplastiktir ve yerinde üretim avantajına sahiptir.
• PLA, plastikler arasında en düşük termal genleşme katsayısına sahiptir – kıyılmış bazalt lifi ile komutilization pozit etki elde etmek için çok önemlidir, bu aynı zamanda oldukça stabildir.
• Biyoplastik olan PLA baskısından kaynaklanan emisyonlar, stiren gibi yüksek düzeyde toksik mikro partikül yayan petrokimyasal plastiklerin aksine iyi huyludur.
• PLA düşük iletkenliği nedeniyle tercih edilir ve  bazalt bilinen en etkili yalıtkanlar arasındadır. Birlikte,aşırı dış ortam koşullarına karşı koruma sağlarlar.

MARSHA, Mars’taki bir yaşam alanının ne olabileceğini yeniden düşünen öncü bir prensiptir. Yani MARSHA, başka bir alçak ve geniş kubbe veya kapalı, yarı gömülü yapı değil, Mars yüzeyinde dik duran aydınlık, çok katlı, koridorsuz bir yaşam alanıdır. Dünyadaki yapıların öncelikle yerçekimi ve rüzgar için tasarlandığı yerlerde, Mars koşulları, iç atmosferik basınç ve ısıl gerilmeleri işlemek için optimize edilmiş bir yapı gerektirir. MARSHA’nın dikey olarak yönlendirilmiş benzersiz yumurta biçimindeki şekli, tabandaki ve üstündeki mekanik baskıları en aza indiren ve çapla artan küçük bir kaplama alanı tutar. Yüzeyde yüksekte durmak durmak, insan ekibine hava durumu desenleri, bulutlar ve değişen renk tonları ile dinamik bir manzara gözlemlemek için üstün bir bakış açısı kazandırır. Uzun ve dar yapı, bir inşaat makinesinin sürekli olarak yüzeyde hareket etmesi ihtiyacını azaltır, riski azaltır, hızı ve doğruluğu arttırır. Bu yenilikler, bir Mars misyonunun hem bilinen hem de öngörülen fiziksel ve psikolojik taleplerine uyarlanmış alanların yaratılmasına odaklanarak “uzay çağı” kubbelerinin geleneksel imajına meydan okuyor. MARSHA, yaşanabilir alanları Mars’ın aşırı sıcaklık dalgalanmalarının neden olduğu yapısal baskılardan izole etmek için benzersiz bir çift kabuk sistemi kullanmaktadır. Bu ayrılık sayesinde iç ortam, dış kabuk tarafından basit ve etkili şekilde korunur. Böylelikle iç ortam geleneksel tarzda değerlendirilebilir, insani ihtiyaçlar için serbesteçe tasarlanabilir. MARSHA’nın işlevsel alanları, hareketliliği teşvik eden ve monotonluğu önleyen benzersiz bir iç atmosferle tanımlanan dört seviyeye yayılmıştır. Yukarıdaki büyük tavan penceresinden ve aralıklı pencerelerden, iki kabuk arasındaki boşluk, dağınık doğal ışıkla tüm seviyeleri birbirine bağlayan ışık kuyusu görevi görür. Bu eşsiz alan, merdivenlerin yerden zemine yavaşça yaylanmasını sağlayarak günlük hayata boyut katar.

Optimize Mürettebat Sağlığı
Uzay çalışmalarına özgü görevlerin tavizsiz akışı, mekansal olarak ele alınması gereken stres ve zorlukları ortaya koymaktadır. Ancak, devam eden sosyal ve zihinsel sağlık da kritik bir görev olduğu için, MARSHA, mürettebatın aşırı derecede kuralcı bir durumun dışına çıkabilmesi için sürpriz oda unsurları sunmaktadır. MARSHA’nın düzeni, bu ilkelerin her ikisine de göre göz önüne alınmıştır. Her seviye, birlikte 360 derecelik panoramayı kaplayan en az 1 pencereye sahiptir. Işığın aralıklı pencerelerden dolaylı olarak gelmesi, odaları bütünüyle aydınlatırken,mürettebatı zararlı güneş ışınlarından ve kozmik radyasyondan korur. Dünya ışığını yeniden yaratmak için tasarlanan sirkadiyen aydınlatma, ekip sağlığını en üst düzeye çıkarmak için kullanılır.

Kaynakça
• https://www.aispacefactory.com/marsha
• https://www.space.com/nasa-3d-printed-habitat-competition-winners.html
• https://www.businessinsider.com/mars-home-marsha-ai-spacefactory-3d-printed-nasa-2019-6
• https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/centennial_challenges/3DPHab/19-017.html