Клас по архитектура и дизайн си партнира с НАСА за разработване на фокусирана върху човека космическа среда, която може да отведе астронавтите до Марс

студенти

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Регистрация "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

Изграждането на ракетни кораби от картонени кутии е стандартна дейност за смяна. Но клас от студенти по дизайн на Института Прат в Ню Йорк го изведе на следващото ниво. В партньорство с НАСА 19 ученици проектираха и изработиха мащабни модели на интериора на космическите кораби „Марс“ в течение на една учебна година и представиха крайните продукти на представител на НАСА на 5 май. Студентите по дизайн и архитектура насочиха вниманието на хората към своите проекти, стремейки се да създадат дом, който да е едновременно забавен и функционален за дълги разстояния до и от Червената планета.

Проектът може да звучи като фантазия, но Робърт Хауърд-младши, управител на Центъра за дизайн на обитаемостта на космическия център на НАСА Джонсън, подчертава, че тези университетски проекти предоставят непрозрачна представа за реалните дизайнерски проблеми, пред които е изправена космическата агенция - никой от които няма нито един верен отговор. „Макар да се надяваме, че всички ще се забавляват да го правят, това не е за забавление“, казва Хауърд, който беше дошъл в кампуса на Прат в Бруклин за финалната презентация. „Това е добра образователна възможност за учениците да им дадат възможност да видят какви са истинските предизвикателства при проектирането за други планети и ние трябва да изберем техните умове. Никога не се знае къде е правилният творчески отговор. " Това е последният от дълга поредица от финансирани от НАСА студентски проекти, които разглеждат трудностите в живота в космоса.

НАСА издаде Академични иновационни предизвикателства за изследване на местообитанията (X-Hab) през последните шест години, като задачите варират от изучаване как най-добре да се отглежда храна в космоса до проектиране на по-добра въздушна ключалка. Само една шепа университети са избрани да участват всяка година. Програмата е част от основната цел на НАСА да изпрати астронавти до астероид до 2025 г. и на Марс през 2030-те. За тази цел Конгресът нареди на НАСА да похарчи 55 милиона долара, съгласно законопроекта за бюджетни кредити за 2016 г., за разработване на космически местообитания, като финансирането ще бъде насочено главно към големи инженерни партньори като Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK и Bigelow Aerospace. Но усилията на X-Hab също помагат на тласъка.

За учениците на Прат предизвикателството беше да създадат транзитно превозно средство, което да може да докара астронавти до Марс, което да е едновременно естетически приятно и много функционално. Този подход, ориентиран към човека, е една от причините НАСА да си партнира с училища по дизайн, които често се различават от типичните екипи от инженери, които могат да се справят с това предизвикателство. „Повечето концепции за местообитанията, които излизат от строго инженерни екипи, изглеждат много полезни и когато започнете да мислите за поставяне на хора там за 1000 дни, това не работи добре от психологическа гледна точка“, казва Хауърд. Задачата беше и оптимален тест за прокарване на уменията на учениците напред. „Това беше възможно най-въображаемото [задание] и дойде с изключителни ограничения“, казва Майкъл Морис, гостуващ асистент по архитектура в Прат, който помогна за организирането на партньорството с НАСА. Необходимостта да се работи с ограничен обем налично пространство и да се отговори на сложни инженерни нужди, както и дизайн за астронавти, живеещи в стресиращи и изтощителни условия, беше върховно предизвикателство.

Готовите дизайни на учениците - изрези от това, което би било пълният обем на космическия кораб - бяха изградени от нискотехнологичен картон, пластмаса и плат, но имаха категорично футуристичен ръб. Макетите изобразяваха спалните помещения на екипажа и „Инструментариум“, пространство, което служи като кухня на местообитанието, медицински център и комуникационен център. Конструкцията е проектирана да включва надуваеми секции, които се разширяват, за да предлагат допълнително жилищно пространство, без драстично да увеличават теглото. Студентите също представиха по-малки модели, показващи напречен разрез на пълното местообитание, със седем отделни зони за съхранение, упражнения, сън и други дейности. „Ние възприехме по-ориентиран към човека подход, за разлика от това, което обикновено прави НАСА, което е инженерно основано“, казва Елвира Меламед, студентка по архитектура, участваща в проекта. „Те се нуждаеха от бани, място за приготвяне на храна, за сън. И искахме да е удобно и привлекателно. "

Въпреки че класът трябваше да проектира в рамките на инженерните ограничения на космическите пътувания - като се има предвид теглото, за да се намалят разходите, настаняването на четирима възрастни, ефективното използване на пространството - учениците поставиха приоритет да създадат жилищно пространство, което може да бъде както вкъщи, така и в лабораторията по време на пътуването до Марс. Те се консултираха с двама астронавти, за да определят кои части от космическото пътуване са най-приятни за тях - просто плаващи, според астронавта Майк Масимино, който се срещна със студентите - и се увериха, че включиха това в своите проекти. Получаването на прозрение на астронавтите е било жизненоважно, тъй като учениците са проектирали за среда, която може никога да не обитават или да изпитат. „Това, което този проект наистина ни научи, е да съпреживяваме потребителя“, добавя Меламед. „Винаги сме научени да правим това, но в Космоса това е много по-чувствителна среда. Трябваше да сме много наясно с всяко движение на астронавтите и всичко, което правят през деня, и да се уверим, че всеки един детайл се връща обратно към тялото. "

Проектирането за живот в космоса отвори възможности, които никога не биха могли да бъдат приложени в гравитационна среда. Стените и таваните бяха също толкова използваеми, колкото и подовете, и учениците трябваше да обмислят внимателно, като осигурят начини за астронавтите да се ориентират в среда на микрогравитация. „Отиването до абсолютната крайност на това къде хората могат да отидат наистина изисква мисъл“, казва Амира Селим, студентка по индустриален дизайн. „Първото нещо, което ме порази, беше нулевата гравитация - осъзнаваш колко си обвързан със Земята. Трябва да проектирате около това и да мислите около това. Това е единственият начин да излезете с тези дизайнерски решения. "

Достъпът до други хора е жизненоважен, за да се предотврати чувството на изолация, според консултираните астронавти. Така че, въпреки че дизайните осигуряват възможности за поверителност, те се фокусираха върху това да гарантират, че колегите астронавти са винаги достъпни. Студентите също искаха да включат възможностите на астронавтите да контролират собствената си среда - донякъде отклонение от обикновено регламентирания подход, който НАСА обикновено предприема с космически мисии. „Това е деликатен баланс, защото от една страна имате предвид ефективността на дизайна - казва Маделин Профио, студентка по индустриален дизайн, - а от друга искате да се проектирате в живота на тези астронавти и да си представите как можете да обогатите живота им, за да осигурят цялостното им благосъстояние. "

Окончателните модели, построени от учениците, ще бъдат показани в музея „Безстрашно море, въздух и космос“ в Ню Йорк това лято. През есента студентите ще представят работата си пред повече учени, лекари и инженери от НАСА.