Hier auf der Erde ist das Konzept der Architektur (und derer, die sich darauf spezialisiert haben) ziemlich klar und unkompliziert. Im Weltraum hat der Mensch jedoch vergleichsweise wenig Erfahrung mit dem Leben und Arbeiten in Lebensräumen. In den letzten sechzig Jahren wurden mehrere Raumstationen in den Low Earth Orbit (LEO) geschickt, darunter die inzwischen nicht mehr existierendeSaljutStationen,Skylab, undMir, sowie die heutigeInternationale Raumstation(ISS).
Aber in naher Zukunft hoffen wir, Stationen und kommerzielle Lebensräume in LEO, auf der Oberfläche des Mondes und des Mars zu bauen. Neben der ständigen Versorgung mit Nahrung, Wasser und anderen lebensnotwendigen Gütern müssen Maßnahmen ergriffen werden, um das psychische Wohlergehen der Besatzungen sicherzustellen. In einem neuer Artikel , Hervorragende Annehmlichkeiten Gründerin und CEO (selbst Weltraumarchitektin!) Anastasia Prosina untersuchte, wie Weltraumarchitektur diese Anforderungen erfüllen kann.
In diesem Artikel, der auf Stellar Facilities verfügbar ist. Webseite , zeigt Prosina, wie die Weltraumarchitektur Anleihen bei mehreren Formen der Nischenarchitektur macht, um sicherzustellen, dass Menschen im Weltraum leben und arbeiten können. Dazu gehören die Arten von Designelementen, die man in „kleinen Wohnungen, kleinen Wohnwohnungen/Häusern, Fahrzeugdesign, Kapselhotels und mehr“ findet.
Prosina fasste die Ähnlichkeiten zwischen erdgebundener und Weltraumarchitektur zu Universe Today per E-Mail zusammen:
„Egal, um welche Art von Architektur es sich handelt, es verfolgt die Mission, die menschliche Erfahrung zu verbessern … Dies ist genau die gleiche Mission [wenn es um die kleine Architektur von Tiny Houses, kleinen Wohnungen, Arktis oder anderen abgelegenen Stationen geht.“ und Kapselhotels.“
Wenn man sich jedoch über den Bereich des Prinzips hinauswagt und in den eigentlichen Prozess einsteigt, werden einige sehr bemerkenswerte Unterschiede deutlich. In der regulären Architektur steht die Vision des Architekten an erster Stelle, und es liegt dann in der Verantwortung des Ingenieurs, diese Vision zu verwirklichen. In der Weltraumarchitektur ist das Gegenteil der Fall, wo die Ingenieure bauen und die Architekten folgen.
Für die Ingenieure bedeutet dies, die physische Struktur im Raum zu entwerfen und zu montieren und alle wesentlichen Systeme zu integrieren – wie Lebenserhaltung, Energiesysteme, Wasserrecycling, Lagerung, Abfallentsorgung, Lebensmittel usw. Der Architekt folgt und bringt die Designelemente, die machen, ein Lebensraum im Weltraum fühlen sich lebenswert an. Wie Prosina die Rolle des Architekten beschreibt:
„Die Mission der Weltraumarchitektur besteht darin, die Monotonie kleiner Weltraumhabitate zu durchbrechen und sicherzustellen, dass das Design dazu beiträgt, die mit der Isolation verbundenen Risiken zu mindern“, sagte Prosina. „Ein Weltraumarchitekt kommt hinterher, um in der beengten Umgebung bei der Gestaltung für die menschlichen Bedürfnisse zu helfen.“
Stanford Torus-Schnittansicht. Die Rotation des Torus sorgt im Inneren für die erdnormale Schwerkraft. Bildnachweis: Rick Guidice/NASA
Hierin liegt ein weiterer wichtiger Unterschied, nämlich der Grad an Flexibilität, den erdbasierte Architekten im Vergleich zu ihren Weltraum-Pendants haben. Kurz gesagt, die Raumfahrtindustrie genießt nicht die gleiche kreative Freiheit, da ihre Strukturen vor allem funktional sein müssen. Aber die vielleicht größte Einschränkung, sagt Prosina, ergibt sich aus der Tatsache, dass Weltraumarchitekten ihre Entwürfe in den Weltraum bringen müssen:
„Architekten auf der Erde sind in der Lage, fast alles zu erschaffen, was ihnen in den Sinn kommt. Im Gegensatz dazu müssen Weltraumarchitekten den Zwängen einer vorgefertigten Struktur, einer Hülle eines Raumfahrzeugs, folgen. Darüber hinaus betragen die aktuellen Kosten für den Start in den Weltraum etwa 2.700 US-Dollar pro kg. Weltraumarchitekten sollten bei der Auswahl der richtigen Materialien und Strukturen kreativ sein, die leicht und [langlebig] sind und keine Gase in die beengte Umgebung abgeben.“
Das soll nicht heißen, dass sich die Kosten für den Transport von Nutzlasten und Menschen in den Weltraum in den letzten Jahren nicht drastisch verbessert haben. Im Jahr 2000 schätzte die NASA, dass die Kosten für das Senden von Nutzlasten an LEO zu hoch waren 22.000 $ pro kg (10.000 USD pro Pfund). Natürlich hofften sie, dies in den nächsten vier Jahrzehnten um zwei Größenordnungen zu reduzieren – auf 1.000 USD pro kg (~450 USD pro Pfund) bis 2025 und 100 USD pro kg (~45 USD pro Pfund) bis 2040.
Derzeit kann SpaceX Nutzlasten an LEO senden für 1.410 $ pro kg ($640 pro lbs) mit ihremFalke HeavyRakete, eine weitere Verbesserung dessen, was dieFalke 9tun können – 2.719 USD pro kg (1.233 USD pro Pfund). Trotzdem ist das Senden von Lebensräumen in den Weltraum immer noch ein Multi-Millionen-Dollar-Projekt, das mehrere schwere Startsysteme erfordert. Darüber hinaus müssen die Komponenten eines Weltraumhabitats so konstruiert sein, dass sie vor dem Zusammenbau in den Weltraum befördert werden.
Innenansicht eines O'Neill-Zylinders. Es gibt abwechselnde Streifen bewohnbarer Fläche und „Fenster“, die Licht hereinlassen. Quelle: Rick Guidice, NASA Ames Research Center
Wie Prosina erklärte, wirft dies eine weitere wichtige Einschränkung auf, und zwar die Frage des Transports:
„Ein Lebensraum sollte sich perfekt in ein Verkehrssystem einfügen und dieses hinsichtlich Volumen, Masse und Multifunktionalität am effizientesten nutzen. Es senkt den Preis für das Reisen in die Ferne, was es ermöglicht, mehr Dinge pro Fördereinheit zu tun und so die Exploration zu fördern
In den letzten Jahren hat sich die Aussicht auf den Bau von Lebensräumen im Weltraum über den Bereich wissenschaftlicher Vorschläge und Science-Fiction hinaus zu einer realen Möglichkeit entwickelt. Vieles davon ist das Ergebnis der kommerziellen Raumfahrtindustrie (auch bekannt als NewSpace), die bei der Reduzierung der damit verbundenen Kosten einzelner Starts und der Entwicklung hin zur „Kommerzialisierung von LEO“ wegweisend war.
Die NewSpace-Branche hat nicht nur einen besseren Zugang zum Weltraum (für Unternehmen, Universitäten, Forschungsinstitute und Einzelpersonen) ermöglicht, sondern auch darauf geachtet, wie abenteuerlich und sogar luxuriös der Weltraumflug sein kann. Hier kommen Ideen wie Weltraumtourismus, Weltraumhotels und kommerzielle Raumstationen in LEO und auf anderen Himmelskörpern ins Spiel.
In den kommenden Jahren hoffen Richard Branson (Gründer und CEO von Virgin Galactic) und Jeff Bezos (Gründer und CEO von Amazon und Blue Origin) mit ihren Raumflugzeugen bzw. Raketen Flüge in den Suborbit anbieten zu können. Andere Unternehmen wie SpaceX und Space Adventures wollen noch weiter gehen und bieten Flüge zum Mond und sogar zum Mars an.
Ein Blick in das Innere der New Shepard Crew-Kapsel von Blue Origin. Kredit: Blauer Ursprung.
In all diesen Fällen gehen die Herausforderungen weit über die technischen Belange hinaus. In NewSpace, sagt Prosina, müssen Unternehmen mehr bieten als nur Sicherheit und Zugang zum Weltraum. Sie müssen auch eine Vielzahl von Erlebnissen, Freizeit und Komfort bieten, um die Dienste attraktiv zu machen. Nur so können sie gegen konkurrierende Unternehmen wettbewerbsfähig bleiben.
Dies hat sich, wie Prosina andeutete, auch auf das Berufsbild des Weltraumarchitekten ausgewirkt:
„Traditionell war ein Weltraumarchitekt einem Systemingenieur gleichgestellt. Momentan findet hier ein Umbruch statt, und wenn Sie jetzt als Weltraumarchitekt bei der NASA arbeiten möchten, sollten Sie beide Disziplinen, Luft- und Raumfahrt und Architektur, kombinieren. Der Privatsektor erholt sich schneller. Blue Origin und SpaceX erkennen beispielsweise, dass Design genauso wichtig ist wie Sicherheit, da Design das Wohlbefinden unterstützt, das bei langen Missionen entscheidend ist.“
In den kommenden Jahren erwartet Prosina, dass die Weltraumarchitektur zu einer schnell wachsenden Branche wird und ihre Fachkräfte stark nachgefragt werden. Im nächsten Jahrzehnt werden eine Reihe von wissenschaftlichen und technologischen Fortschritten erwartet, die es Architekten ermöglichen werden, immer anspruchsvollere Lösungen für die Herausforderungen des Wohnens im Weltraum zu finden.
„Da Weltraumlebensräume extrem klein sind, sorgen wir, Weltraumarchitekten, dafür, dass sich die Menschen darin nicht eingeengt und gestresst fühlen“, fügte Prosina hinzu. „Die Benutzer haben einen ziemlich nahen Blick auf ihre Lebensräume, daher ist es wichtig, auf Farbpsychologie und taktile Erfahrung zu achten, um den Raum größer erscheinen zu lassen und die Erfahrungen in einer kleinen Umgebung zu abwechslungsreich zu gestalten.“
Künstlerisches Konzept eines Weltraumhabitats, das mit dem ARMADAS-System gebaut wurde. Bildnachweis: NASA
Ähnlich wie was Marschitect Vera Mulyani (alias Vera Mars), die Gründerin und CEO von Mars City-Design , und andere Weltraumbegeisterte vorschlagen, ist das übergeordnete Ziel hier, Wege zu finden, wie Menschen im Weltraum gedeihen und nicht nur überleben können. Dies ist unerlässlich, wenn die Menschen in naher Zukunft außerhalb der Erde leben werden, und es ist auch notwendig, die Aussicht attraktiv zu machen. Sagte Prosina:
„Vera und ich sind Kollegen, die die gemeinsame Vision verfolgen, denn so dient Architektur der Menschheit. Architektur hilft uns, auf der Erde zu gedeihen, also sollten wir sie an anderen Orten anwenden, wo immer die Menschheit hingeht! Bis heute sind insgesamt 566 Menschen aus 41 Ländern ins All geflogen. Davon waren nur etwa 7 Orbit-Touristen, während sich 56.000 Menschen dies leisten können. Um in den Weltraum zu reisen und ein Ticket zu kaufen, braucht es jedoch mehr als nur Reichtum.
Die Art und Weise, wie wir den Weltraumflug erschwinglich machen, schließt Prosina, besteht darin, die Menschen dazu zu bringen, in den Weltraum zu gehen. Wir müssen also nicht nur die damit verbundenen Kosten reduzieren und bei unserer Innenarchitektur kreativ sein, sondern auch einen damit einhergehenden Perspektivwechsel. An dieser Stelle kann man jedoch sagen, dass der Weltraumtourismus, die Kommerzialisierung des Weltraums und die Idee, dass der Weltraum die „neue Grenze“ ist, bereits populär sind.
Eines ist jedoch klar. Die Menschheit hat das Potenzial, eine sehr helle Zukunft aufzubauen, die das Leben im Weltraum beinhaltet. Die Vorteile und Möglichkeiten, richtig erkannt, sind grenzenlos und reichen bis zur Erde zurück.
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