Analog měsíčního habitatu Lunark v drsných podmínkách Grónska. Kredit SAGA Space Architects.

To není úkol jednoduchý. Měsíc totiž není oázou klidu, ale spíše nebezpečnou pustinou, která vyžaduje vysokou dávku opatrnosti ve všech ohledech. Bude třeba vyřešit také ubytování, které by mohlo budoucím průzkumníkům nabídnout bezpečí. K tomu ovšem bude třeba nejen technická dokonalost, ale i určitý komfort a využití prostoru na maximum. Této problematice se již věnují vesmírní architekti. Řadu let navrhují nejrůznější ubytovací moduly nejroztodivnějších tvarů a pomáhají vesmírným agenturám při jejich řešení. Se zajímavým projektem přišla Dánská kancelář SAGA Space Architects. Navrhla a postavila měsíční habitat kompaktních rozměrů Lunark.

Sebastian Aristotelis a Karl-Johan Sørensen, kteří jsou členy architektonické společnosti SAGA Space Architects, absolvovali v uplynulém roce dvouměsíční pobyt v Grónsku, ve skládacím přístřešku, který pomáhali sami vytvořit. Mělo jít o simulaci drsných podmínek na Měsíci. Usadili se na severu ostrova, kde průměrná teplota byla -16 °C. Byli tam odkázáni jen jeden na druhého. Cílem mise bylo ověřit konstrukci a řešení obydlí Lunark Mark 1, jehož inspirací bylo japonské umění origami.

Habitat zaujme na první pohled nepravidelným tvarem. Ten ale má své opodstatnění. Je totiž navržen tak, aby ve složeném stavu zabíral co nejméně místa v nákladovém prostoru rakety, nebo při transportu v pozemských podmínkách do vzdálených oblastí, jako je třeba Grónsko. Skládačka má hmotnost 1700 kg a lze ji ze 2,9 m³ rozložit na 17.2 m³. Nárůst objemu je o 560 procent!

Ve složeném stavu měří 2,23 m a po rozložení má na výšku přes 4 metry. Dokáže dobře odolávat teplotám okolo -48 °C a napájení zajišťují solární panely a baterie o kapacitě 1000 Ah. Vodu dobrodruzi získávali z grónského ledu a častou stravou byly proteinové nápoje. Dvojice se ovšem nenudila. Během pobytu prováděla řadu experimentů. Jejich jediným spojením s okolím byl přitom pouze satelitní telefon, určený zejména pro případ nouze. Experiment mimo jiné ověřoval, zda dva lidé bez speciálního výcviku dokáží drsné podmínky přežít a zachovat si zdravý rozum.

Spustit animaci

Inspirací byly skládačky origami a díky tomu má objekt kompaktní rozměry před rozložením. Kredit: SAGA Space Architects.

Stavbu se jim v extrémním prostředí podařilo rozvinout za 1 den potřeby strojů a celá struktura fungovala po celou dobu expedice dobře. Dokázala uvnitř udržet příjemné klima i přesto, že počasí bylo ještě chladnější, než se předpokládalo. Arktické Grónsko je se svými podmínkami těm měsíčním, dost podobné. Ovšem až na to, že na naší oběžnici to je v mnohém ještě horší. Není tam žádný vzduch a jen zanedbatelná atmosféra. Nízká gravitace, a naopak radiace je zde dvakrát až třikrát vyšší než ta, kterou známe z Mezinárodní kosmické stanice. Povrch Měsíce je posetý krátery nejrůznějších velikostí a připomíná opuštěné bojiště. Hrany horniny a jejích úlomků, jsou ostré jako u regolitu. K tomu extrémní teplotní výkyvy a dlouhé lunární noci. Přesto jsou tam z hlediska budoucího využití, zajímavá místa. Například v oblastech pólů. Pro tamní podmínky by Lunark musel být ještě značně upraven. Musel by udržet tlak a zabezpečit systém podpory života.

Základní popis. Kredit: SAGA Space Architects.

Nynější obytný modul je navržen tak, že po dopravení na místo už je kompletně vybaven vším, co je k přežití třeba, včetně "nábytku", jídla a energetických zdrojů. Po rozvinutí se tuhý hliníkový rám uzamkne, aby nedošlo k jeho nechtěnému složení. Pro svou 60denní misi měli oba architekti navržené spánkové vzorce (aby si vzájemně „nepřekáželi“). Jeden vždy o něco dříve vstával, zatímco druhý chodil o něco déle spát. To aby měli také svůj "soukromý čas". Jídelníček byl skromný a zahrnoval především studené proteinové koktejly, kávu, horkou polévku z prášku a proteinové tyčinky. Každých 24 hodin scházeli na pláž nasekat led, aby měli vodu na pití, přípravu jídla a hygienu. Uvnitř habitatu je i malá suchá toaleta, vzdáleně podobná té na Mezinárodní kosmické stanici. Odděluje výkaly od moči. Celkově je Lunark navržen tak, aby recykloval vše, co se dá. Vnitřní síť je napájena bateriemi dobíjenými solárními panely umístěnými vně hliníkového rámu. Exteriér domu tvoří 328 různě tvarovaných dílů. Jsou pospojovaných pružnými vzduchotěsnými švy. Interiér je vybaven adaptivním osvětlením. Během dne pomalu mění spektrum i  intenzitu, aby co nejvíce napodobilo přirozené denní světlo a pomáhalo udržovat cirkadiánní rytmus (přirozené biologické hodiny lidského těla). Přispělo to ke zlepšení kvality spánku, i k celkové duševní pohodě. Inovativní řešení vytvářelo  pro každý den jiné podmínky. Někdy se simuloval krásný východ slunce, jindy zataženo. Účastníci mise si to pochvalovali.

Pohled z horního patra do interiéru. Kredit: SAGA Space Architects.

Osádka habitatu měla k dispozici laptopy a některé další pokročilé technologie, jako noční vidění či VR sadu pro 3D prostorové vidění. Ke komunikaci s okolím jen satelitní telefony využívající síť Iridium. Těmi mohli odeslat 160 znakovou zprávu nebo provést krátký hovor. Architekti k tomu dodávají: „Signál pro hovory byl velmi špatný, protože jsme telefonovat mohli pouze uvnitř modulu a textové zprávy byly zase zdlouhavé. Dokážete si představit řešení technického problému na dálku pouze ve 160 znacích, a ještě k tomu s až 30minutovou prodlevou? Softwarové systémy nikdo z nás nenavrhl, a tak jsme jejich změny museli konzultovat na dálku s naším pracovníkem v Dánsku. A to bylo opravdu složité. Něco, co bychom v naší kanceláři vyřešili doslova za 30 až 35 minut, trvalo sedm dní – to bylo stresující protože nemůžete dělat nic, musíte být jen trpěliví.“

Sebastian Aristotelis na jedné z vycházek mimo habitat vybaven puškou kvůli možnému střetu s ledním medvědem nebo jinou divokou zvěří. Kredit: SAGA Space Architects.

Pro případ nouze měli kapesní SOS vysílač. Po stisknutí by vyslal signál znamenající nutnou evakuaci, ale jelikož byly na tak odlehlém místě trvalo by 3 až 4 dny, než by se k nim někdo dostal. Proto byli vybaveni také puškou, kvůli možnému střetu s ledním medvědem. K tomu naštěstí nedošlo, ale kolem stanoviště jeho stopy našli.

Kromě udržování chodu habitatu se každý muž věnoval zhruba hodinu a půl denně prací na experimentech jiných vědců. Byly hodně o psychologii extrémního prostředí. Rovněž se podíleli na studii využívající virtuální realitu od Katedry vesmíru dánské Technické univerzity. Ta ji navrhla jako opatřením proti stresu z vesmírné nehostinnosti. V experimentu se oba střídali každých 15 dní. Denně to znamenalo si nasadit náhlavní soupravu a ponořit se do světa "přírody", kde strávili 15 minut. Během té doby jim byla snímána například elektrická vodivost pokožky, aby vědci dodatečně mohli odečíst jejich stresové reakce.

Další studie zahrnovala zkoumání vodních řas pro společnost Aliga. Experiment ukázal, že kromě užitku, to zajištuje ještě jednu funkci.  Slovy  jednoho z účastníků:  „Je to podobné jako se starat o domácího mazlíčka a zodpovědnost za něco vám dává smysl každodenního rutinního života, a přispívá to k duševní pohody“.

Součástí mise byla i celá řada experimentů. Například zde Karl-Johan Sørensen provádí pokus s řasami. Kredit: SAGA Space Architects, Lunar Space.

Sebastian a Karl-Johan, se stali  prvními lidmi, kteří se podrobili metodě vyvinuté Dr. Nathanem Smithem, psychologem z University of Manchester. Ta každý den vytváří profil duševní pohody a počítá skóre. Pokud například dosáhnete vysokého stupně úzkosti, navrhne několik možností, jak se s tím má adept vyrovnat. Po vyhodnocení experimentem získaných dat, vědci hodlají výsledky publikovat. Podle slov samotných účastníků, měl experiment značný dopad na jejich psychiku, ale nezanechal žádné trvalé fyzické následky (vyjma dočasného poškození nervů v prstech na nohou Karla-Johana, následkem chladu). Slovy jednoho z nich: „Už je mi jasné, že se vracím domů jiný. Docela výrazně jsem přehodnotil důležitost a hodnoty různých věcí… Myslím, že je to teď lépe pochopitelné pro všechny, kteří jsou nyní v koronovirové karanténě a nemohou dělat vše co mají tolik rádi a jejichž duševní pohoda rychle klesá. Jednu věc jsme tam museli mít stále na paměti. Že naše životy závisí na nás navzájem. Díky tomu jsme se přenesli přes mnoho našich rozdílů. Tato expedice byla úspěšná, ale mise budování těch pravých měsíčních obydlí, tím teprve začíná.

Zdroj: Lunark Space, https://saga.dk