Tecnicall® - čtvrtletník Českého vysokého učení technického v Praze

Výzkumná základna na Marsu – realita,
nebo fikce?

 

V horizontu pětadvaceti let by pravděpodobně prvním obydlím postaveným na povrchu Marsu měla být výzkumná základna. Technologie dostupné v roce 2035 není možné odhadnout, a proto je celý koncept „Mars Base 10”, základna na Marsu pro deset astronautů, založen na současných technologiích. Autorem projektu je Ing. arch. Ondřej Doule z Fakulty architektury ČVUT.

Vědci mají mnoho důvodů, proč Mars zkoumat, například z důvodu geologie, planetologie a astrobiologie. Robotické mise ovládané ze Země neumožňují provádět operace bez asi čtyřicetiminutového zpoždění způsobeného vzdáleností Marsu od Země. Jedním z nejdůležitějších cílů mise s lidskou posádkou bude stanovení úrovně obyvatelnosti planety Mars, tj. zjištění účinku prostředí na člověka a využitelnosti místních zdrojů.

Koncept „Mars Base 10” byl primárně vyvinut za účelem vybudování pozemské analogické stanice, na které by se simulovaly podmínky Marsu. Prováděly by se zde mise a testy kosmických systémů a technologií. Koncept byl vyvinut v NASA Ames Research Center v Kalifornii, kde se v současné době pracuje na jeho druhé fázi. Z architektonického hlediska je definován výzkumný záměr a cíle mise, popsán návrh strategie mise a následně provedena analýza výběru lokality se zaměřením místa přistání. Pro návrh samotného modulu bylo třeba prostudovat všechny činitele určující konstrukční a dispoziční design základny. Architektura základny je mimo jiné determinována současnými a budoucími možnostmi raketových nosičů a požadavky na přistání po průniku řídkou atmosférou na povrch Marsu.

Dále se architektonické řešení základny soustředí na provozní funkčnost, udržitelnost a prostorovou a energetickou efektivnost. Základna by měla obyvatelům nabídnout nejen velmi bezpečné, ale také pohodlné pracovní a obytné prostředí. Základna bude mít tři podlaží, která oddělují jednotlivé provozy. V prvním podlaží se nacházejí systémy podpory života a laboratoře, ve druhém podlaží obytné prostory a ve třetím podlaží velín. Vstup do základny přestupovou komorou je v prvním podlaží, na kterém se také nachází sklad skafandrů a interface k práci v externím laboratorním prostoru za pomoci robotiky.

Mars Base 10 – první budova na Marsu?

Nafukovací konstrukce je určena pro systémy podpory života, tj. bioregenerativní kontrolu prostředí, výrobu a recyklaci atmosféry, vody a potravy. Druhé a třetí podlaží je přístupné po strmém schodišti ve středu habitatu. Pro deset členů posádky je navrženo pět dvoulůžkových pokojů (předpokládané složení posádky je pět párů mužů a žen) s možností dočasného rozdělení pokoje kevlarovou příčkou. Každý pokoj je vybaven koupelnou se sprchou. Pokoje mají výhled oknem do prostoru podpory života (skleník). Na tomto podlaží se také nachází ošetřovna a dvě malé tělocvičny. Pokoje jsou radiálně rozmístěny okolo středu základny, v němž se nachází kuchyně s barem.

Centrální část habitatu slouží také jako kryt v případě zvýšené sluneční aktivity. Druhé a první podlaží je stíněno vodními nádržemi (nafukovací konstrukce) s užitkovou a pitnou vodou. Nízký atmosférický tlak na povrchu Marsu umožňuje umístění vodních nádrží ve střeše habitatu bez svislých podpůrných konstrukcí. Nafukovací konstrukci bude třeba uvnitř vybavit prvky namáhanými na tah z důvodu nutné stabilizace konstrukce v požadovaném tvaru. Třetí podlaží je jediné, které má přímý výhled na povrch Marsu. Toto podlaží slouží jako velín, kontrolní a briefing centrum.

Prostor je vybaven šesti horizontálními okny, ze kterých je možné kontrolovat aktivity na povrchu Marsu v okolí základny a stav povrchu pláště a solárních panelů. Solární panely se dokážou otáčet za sluncem. V případě prachových bouří je možné panely otočit solárními články dolů. Tento systém může eliminovat riskantní aktivity robotického nebo manuálního čištění solárních panelů. Obdobným systémem je vybavena i anténa.

První budova na Marsu bude tedy rozkládací konstrukce vyrobená na Zemi a testovaná také na povrchu Měsíce. Nebude se jednat o klasickou architekturu respektující genia loci a využívající k výstavbě místní stavební zdroje. Bude se jednat o robotický habitat s velkými rezervami, zaměřený na bezpečnost a pohodlí posádek, které budou na povrchu Marsu vykonávat mise dlouhé přes 1,5 roku. Architektura takového habitatu je tedy podřízena funkčnosti, kompaktnosti a utilitárnosti a zohledňuje vlastnosti prostředí Marsu a možnosti raketových nosičů a logistické infrastruktury blízké budoucnosti.

Bc. Marek Jedlička

maarek@seznam.cz

Koncept „Mars Base 10” byl primárně vyvinut za účelem vybudování pozemské analogické stanice, na které by se simulovaly podmínky Marsu