Ledakan perumahan berikutnya akan terjadi di atas bumi. Penggantian Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) yang sudah tua dan dijadwalkan pensiun pada tahun 2030, misi Artemis NASA untuk mengembalikan manusia ke Bulan dan mungkin Mars, serta pertumbuhan ekonomi di bulan mendorong tim insinyur dan perancang untuk membayangkan habitat yang dapat memperpanjang umur dan pekerjaan di luar angkasa.
Sebagian besar stasiun luar angkasa generasi berikutnya yang berlomba-lomba untuk memperluas ISS berkapasitas 11 orang dan akhirnya menggantikannya memiliki modul silinder yang tetap dan kaku. Namun arsitektur seperti itu mahal dan berbahaya karena memerlukan banyak peluncuran dan perjalanan ruang angkasa untuk merakitnya.
Nirlaba Boston Institut Aurelialaboratorium dan pendidik penelitian dan pengembangan arsitektur ruang angkasa, berharap dapat menghindari masalah tersebut dengan pendekatan baru: ubin terkomputerisasi bermagnet yang dapat dirakit sendiri di orbit menjadi bola geodesik variabel yang disebut Sebuah tiket. Nama tersebut merupakan kependekan dari Tessellated Electromagnetic Space Structures for the Exploration of Reconfigurable, Adaptive Environments. Bola memaksimalkan volume yang bisa Anda dapatkan di permukaan, sementara lingkungan yang lebih luas akan meningkatkan kesejahteraan psikologis selama masa tinggal yang lama.
“Saya terobsesi dengan cara kami meningkatkan kehadiran manusia di luar angkasa,” kata sang CEO Ariel Ekblawyang mendirikan Aurelia dengan kepala desainer Sana Sharma Dan Daniel DeLattsekarang menjadi konselor, sementara ketiganya berada di MIT. “Bahkan jika besok harganya turun drastis, kita hanya punya ruang untuk belasan orang di orbit. Jadi kita memerlukan cara untuk membuat struktur ruang angkasa yang lebih cepat daripada harus membangun sesuatu yang hanya sebesar muatan roket Anda.”
Sebaliknya, ubin berbentuk heksagonal dan pentagon TESSERAE dirancang untuk ditumpuk rata di dalam fairing, kerucut hidung di atas roket. Begitu berada di luar angkasa, benda-benda tersebut akan disusun dengan hati-hati dalam jaring atau balon yang digelembungkan agar cukup dekat sehingga magnet di sepanjang tepinya dapat saling tarik menarik. Mereka juga dapat memperbaiki perbedaan secara mandiri. Sensor internal, magnetometer, superkapasitor, dan teknologi tenaga baterai surya menentukan apakah sambungan berhasil, dan jika tidak, mengalirkan arus melalui magnet untuk menetralkan muatannya, sehingga magnet dapat terlepas dan mencoba lagi. Struktur akhirnya akan menyerupai bola sepak raksasa.
“Mereka memiliki kecerdasan yang tertanam dalam sistemnya, dan kemudian mereka dapat memperbaiki diri mereka sendiri; hal ini tidak memerlukan kendali bumi atau pengawasan manusia,” kata Ekblaw. “Idenya adalah untuk menemukan satu sama lain. Mereka seperti Lego luar angkasa yang dibangun di orbit.”
Strukturnya juga akan berubah sesuai kebutuhan. Setelah ubin dipasang di tempatnya, kantung tiup menjaga keutuhan hunian, sehingga ubin dapat dipasang dan dilepas untuk menggantikan segmen, jendela, soket colokan, atau kunci udara. Dengan banyak bidang, astronot dapat berpindah ke bagian lain dan mengurangi tekanan sepenuhnya pada bagian yang sedang direkonstruksi.
“TESSERAE mewakili cara berpikir baru tentang desain habitat luar angkasa,” kata Ekblau di situs Aurelia. “Kami bergerak melampaui ruang-ruang utilitarian yang terbatas pada stasiun ruang angkasa awal. Visi kami adalah menciptakan habitat yang terukur dan dapat dikonfigurasi ulang yang dapat tumbuh seiring dengan kebutuhan misi.”
Memberi masyarakat gambaran masa depan
Tim Aurelia—10 karyawan tetap dan delapan konsultan dan kontraktor—telah berhasil menguji tujuh ubin seukuran tangan dalam gayaberat mikro selama penerbangan parabola pendek dan masa tinggal yang lama di ISS. Tahun depan, mereka akan mengirimkan 32 ubin ke ISS untuk mencoba merakit bola dalam skala kecil. Mereka juga mengatasi tantangan besar berikutnya – bagaimana menyegel dan memberi tekanan pada struktur yang memiliki banyak lapisan sehingga dapat direnovasi.
“Kami tidak ingin menutup jahitannya secara permanen karena kami ingin bisa menggali dan mematikan ubin,” katanya. “Jadi kami melakukan banyak pekerjaan teknik untuk mengatasi tantangan dari semua segel yang berbeda ini. Kami memiliki banyak desain kunci atau benda berbeda untuk memperkuat lapisan tersebut.”
Untuk saat ini, ubin dibuat dari resin cetak 3D, dibuat di Autodesk Technology Center di Boston sebagai bagian dari Program Residensi Penelitian Autodesk. Namun ubin setinggi 37 kaki pada dasarnya terbuat dari paduan aluminium.
Kedepannya, mereka berharap untuk terus menguji stasiun luar angkasa generasi berikutnya, seperti yang sedang dikembangkan oleh kolektif global Ruang Starlabusaha Blue Origin/Sierra Space Punggungan orbitdan Axiom Space Stasiun Aksioma, yang modul pertamanya rencananya akan diluncurkan pada tahun 2026 untuk dipasang di ISS. Aurelia, yang kini didukung oleh dana hibah NASA sebesar $2 juta per tahun, sponsor perusahaan, dan sumbangan pribadi, akan membutuhkan mitra untuk membangun TESSERAE operasional skala penuh di orbit rendah Bumi, yang diharapkan oleh Ekblaw pada dekade berikutnya.
Untuk meningkatkan minat, Aurelia mulai memberikan gambaran masa depan kepada masyarakat dengan model perjalanan berukuran 20 x 24 kaki dengan interior modern yang mengajak masyarakat membayangkan kehidupan yang lebih ramah di luar angkasa. Setelah perkenalan singkat di coworking space mereka musim panas lalu, TESSERAE kini dipamerkan di Museum Penerbangan di Seattle. Rumah di luar Bumi pameran, dengan pameran masa depan direncanakan di Boston dan Eropa tahun depan.
Dibuat oleh desainer arsitektur Aurelia dengan masukan dari astronot dan kosmonot, interior terbuka—dibayangkan sebagai ruang hunian bersama—menawarkan sentuhan unik yang memanfaatkan gayaberat mikro. Ini termasuk jaring anyaman yang dapat ditarik oleh warga melalui kubah, sofa dinding yang terinspirasi dari anemon laut yang terbuat dari tabung tiup yang menahan orang di tempatnya, dan jendela multi-ruang untuk ganggang penghasil oksigen. Area dapur dilengkapi dinding hijau aeroponik yang menumbuhkan produk segar dan panel elemen memasak Zero-G yang telah diuji ISS di bawah vakum ketel dan bola fermentasi dengan pelat termal terkontrol dan pertukaran gas untuk memandu proses fermentasi makanan seperti adonan pertama, kimchi, dan miso.
Jika ini terdengar seperti itu 2001 sedang bertemu Intisari ArsitekturPerhatikan bahwa masuknya Aurelia ke dalam layanan luar angkasa datang melalui perpaduan kreatif antara arsitek, desainer, dan insinyur dirgantara—dengan sedikit filosofi.
Desain yang terinspirasi dari bio
Aurelia berevolusi dari tesis doktoral Ekblaw tentang Lab Media MITberputar keluar Inisiatif Eksplorasi Luar Angkasa MITsebuah laboratorium yang ia dirikan untuk mengembangkan teknologi yang mendemokratisasi akses dan keberlanjutan di luar angkasa. Selama masa ini, ia menjadi terpesona dengan desain yang terinspirasi dari bio dan perakitan mandiri di alam – mulai dari asam nukleat yang membentuk protein yang lebih kompleks hingga semut pembangun jembatan – dan bertanya-tanya apakah hal ini dapat diterapkan pada skala makro.
(carousel_block id=”carousel-1733938537164″)
Dia mendapatkan inspirasi filosofis dan desain tambahan dari Buckminster Fuller, mendiang arsitek dan futuris yang menyempurnakan kubah geodesik dan mempopulerkan konsep kubah geodesik. Bumi Pesawat Luar Angkasayang menyerukan masyarakat untuk bekerja sama demi planet yang berkelanjutan. Dia juga melihat Modul Eksperimental Ekstensi Aktivitas Bigelow (BALOK), habitat tiup yang diluncurkan pada tahun 2016 untuk berlabuh ke ISS dan berhasil digunakan untuk penyimpanan. Bekerja sama dengan Sharma, yang saat itu merupakan rekan peneliti arsitektur luar angkasa, dan DeLatt, lulusan teknik penerbangan, dia ikut mendirikan Aurelia untuk menerapkan ide-ide ini pada habitat luar angkasa yang berkelanjutan. Aurelia—kata Inggris Kuno untuk kepompong—akhirnya didirikan pada tahun 2021, setahun setelah Ekblaw memperoleh gelar Ph.D. “Nama tersebut menekankan fakta bahwa kita, umat manusia, berada di titik puncak metamorfosis berikutnya menjadi spesies luar angkasa,” katanya.
Beberapa pekerjaan TESSERAE mereka telah mengarah pada penelitian tambahan, seperti prototipe sepatu bot magnet, yang mereka uji pada penerbangan simulasi gayaberat mikro Zero-G, yang dapat digunakan di habitat jalur tarik magnet. Visi jangka panjang mereka adalah mengembangkan struktur yang berputar untuk menciptakan gravitasi buatan.
“Saya mencoba menciptakan sebuah organisasi di industri luar angkasa yang benar-benar menghargai keterhubungan antara seni, sains, desain, dan teknik, di mana desainer dan insinyur berada pada posisi yang setara,” kata Ekblaw. “Sebagai organisasi nirlaba, kami memiliki lebih banyak kebebasan dan fleksibilitas untuk bermain-main dan mengeksplorasi serta membawa berbagai disiplin ilmu ini ke dalam bidang kedirgantaraan, yang secara tradisional merupakan bidang yang sangat berfokus pada teknik.”
