For at lave en måne-landsby, tænk ud over videnskab og teknik (Op-Ed)

Moon Outpost koncept

Det Europæiske Rumagentur har set på, hvad der skal til for at konstruere en forpost på månen. (Billedkredit: ESA / Foster + Partners)



Tomoya Mori er senior på Brown University og forfølger tværfaglige studier inden for rumforskning, multimedie og uddannelse. Han er medstifter hos Metaplaneta , en kreativ tænketank, der undersøger en tværfaglig tilgang til rummet. Han bidrog med denne artikel til demokratija.eu's Expert Voices: Op-Ed & Insights.



'Været der gjort det.' Præsident Barack Obama brugte berømt denne linje til at hjælpe med at flytte verdens opmærksomhed fra månen til Mars som en rumdestination i de seneste år, selvom debatten om, hvor de skal gå videre, fortsætter. Men uanset om menneskeheden ønsker at kolonisere månen eller terraforme Mars, er etableringen af ​​en bosættelse på andre himmellegemer en udfordring af enorm skala.

Så et vigtigere spørgsmål at stille er dette: Hvad skal der til for at etablere en permanent menneskelig tilstedeværelse uden for Jorden?

Ud over de sædvanlige mistænkte



Dette spørgsmål præsenterer en stor mangfoldighed af udfordringer, der går ud over discipliner. Det går ud over videnskab og teknik, de to felter betragtes ofte som kernen i rumforskning og omfatter politik, jura, arkitektur, forretning og design. At udvide en menneskelig tilstedeværelse ud over planeten vil afhænge af at diversificere rumsamfundet til at omfatte bredere interesser og perspektiver.

En række institutioner fremmer allerede i fællesskab et tværfagligt miljø inden for rumindustrien. Sasakawa International Center for Space Architecture (SICSA) ved University of Houston tilbyder verdens eneste master of science program i rumarkitektur. Andre institutioner uddanner studerende om rumlov og politik, herunder George Washington University's Elliott School of International Affairs i Washington, DC og Rice Universitys Baker Institute for Public Policy i Houston.

Disse unikke programmer udstyrer deres studerende med specialiseret viden og færdigheder inden for rumfart. Den reelle værdi er imidlertid at bringe nye perspektiver til den stadigt voksende rumindustri. [ Moon Base Visions: Sådan opbygger du en månekoloni (fotos )]]



I øjeblikket er de fleste af disse discipliner funktionelt uafhængige. Sjældent taler politikere om rumkøretøjers arkitektur, eller forskere taler om rumforretningens potentiale. Men i virkeligheden er disse felter så sammenflettede, at tværfaglig fusion kan være en rigtig game-changer.

Rumindustrien bør ikke kun fokusere på diversificering, men også på den proces, hvor forskellige discipliner interagerer. Det er på tide at tage en mere gennemsigtig, integrerende og tværfaglig tilgang til rumforskning.

Mennesker kunne oprette robotkonstruerede mineposter ved månen



Mennesker kunne oprette robotkonstruerede mineposter ved månens poler. Se hvordan en månekoloni kunne fungere her.(Billedkredit: Karl Tate, demokratija.eu Infographics Artist)

En metode til integration af discipliner, kaldet den integrerede design tilgang (IDA), har vist sig effektiv i bæredygtigt design og kan give de samme fordele for rummet.

Lektioner fra en HVAC

Traditionelt har designere brugt en lineær proces til at konstruere bæredygtige bygninger. Arkitekter laver skitser og giver dem videre til ingeniørerne, der vurderer designene og derefter tildeler underleverandører osv. Men med den tilgang løber tid og penge allerede ud, når konflikter og problemer opstår.

IDA har succes, fordi det involverer alle projektmedlemmer fra begyndelsen, så de kan identificere og løse potentielle konflikter tidligere i processen. Og det tværfaglige miljø tvinger projektmedlemmer til at tænke uden for deres umiddelbare ekspertiseområder, inspirere til innovative løsninger på problemer og generelt producere mere energieffektive og omkostningseffektive resultater.

For eksempel præsenterer forfatterne i bogen 'Integrative Design Guide to Green Building' (John Wiley and Sons Ltd, 2009) virkelige situationer, hvor IDA førte til et overraskende effektivt resultat. Bogen blev skrevet af 7group, et tværfagligt team dedikeret til bæredygtighed og regenerering, og Bill Reed, en fortaler og praktiserende inden for bæredygtighed og regenerering.

I eksemplet var et team af arkitekter, landskabsdesignere og ingeniører ved at bestemme placeringen af ​​et HVAC -system (varme, ventilation og aircondition) i en kontorbygning, og arkitekten bad maskiningeniøren om at give et svar. Ingeniøren blev først bedøvet. Selvom han havde mere end 20 års erfaring med at designe HVAC -systemer, havde aldrig nogen i sit liv spurgt ham, hvor han skulle finde et. Efter et par minutter gav han en løsning, der viste sig at være ekstremt effektiv og omkostningseffektiv. I stedet for at placere det nødvendige mekaniske rum på taget, som arkitekterne havde udført i det sidste projekt, foreslog ingeniøren at placere varmepumpeenheder i bygningens stueetage. Denne løsning reducerede ikke kun rørledningen og besparede $ 40.000 i byggeomkostninger, den førte også til forenklet vedligeholdelse og betydelige driftsbesparelser.

Ud fra denne erfaring indså teamet vigtigheden af ​​at stille spørgsmålstegn ved antagelser. Alle komponenter i en bygning er afhængige af hinanden, og derfor bør alles input respekteres - ikke kun individer inden for eget fagområde, men også alle andre i et team.

Innovative løsninger eller strategier kommer ofte fra uventede kilder, og i dette eksempel var det tværfaglige miljø afgørende for at fremme åbenhed og stimulere alles kreativitet.

I denne kunstner

I denne kunstners gengivelse hælder en 3D -udskrivningsrobot lag efter lag af hærdet månesmud og støv på en oppustelig kuppelskal, hvor 3D udskriver en månebase.(Billedkredit: ESA / Foster + Partners)

Find gennemsigtighed (bogstaveligt talt)

Danske arkitekters arbejde i Bjarke Ingels Group (BIG) giver en anden illustration. I 2009 afholdt byplanlægningsafdelingen i Tallinn, Estland og Union of Estonian Architects en international konkurrence om et nyt rådhus i Tallinn. Under hele designprocessen modtog de STORE arkitekter input fra juryen om borgernes behov og tog hensyn til byens styringssystem. Designet skulle være fleksibelt og imødekomme uventede krav.

BIG -gruppens løsning var enkel, men ganske ny; det var for at øge gennemsigtigheden mellem borgerne og politikerne, for at forbedre regeringsførelsen og byens deltagende demokrati.

Det STORT rådhusdesign har utallige glasvinduer og en åben struktur, der tilbyder politikerne dagslys og udsigt over byens markedsplads og tilbyder byens borgere en chance for at se deres folkevalgte på arbejde.

Selvom borgmesteren i Tallinn havde udtrykt sit håb om at bygge et nyt rådhus, er forslaget stadig et rent design, omend et, der viser effektiviteten af ​​integreret design. Her gav arkitekterne ikke kun et godt arbejdsområde for politikere, men forenede også byen som helhed.

Rumophold er ikke kun rumrejser

Ruminfrastrukturer er i det væsentlige organiske systemer. De skal være mere selvbærende end nogen regenerative og bæredygtige grønne bygninger på Jorden. Og på grund af de begrænsede levevilkår, de præsenterer, skal sådanne bygninger indeholde input fra astronauterne og rejsende, der kan bruge dem, og input fra en række designere, ingeniører og andre.

For eksempel skal beboelsesmodulerne på den internationale rumstation adressere energi og termisk balance, affaldshåndtering, mekanisk struktur og arkitektur, ud over komfort og privatliv, blandt andre faktorer.

Habitation Design Center i NASAs Johnson Space Center inviterer ofte astronauter som konsulenter til at forbedre moduldesign og gøre dem mere menneskecentrerede. Det kan virke indlysende, men det er afgørende, at rumkøretøjer designes med feedback fra astronauter, i stedet for at blive funktionsbaserede maskiner som jagerfly. Sjældent ser man indbyggere involveret i designprocessen af ​​en jordbunden struktur.

Til missioner som rumkolonisering i større skala er IDA -tilgangen endnu mere nødvendig. At bosætte sig på et himmellegeme er meget anderledes end bare at gå derhen. For at etablere et bæredygtigt opholdsrum i et så fjendtligt miljø skal man ikke kun tænke på videnskab og teknik, men også overveje psykologiske, arkitektoniske, samfundsmæssige, politiske og økonomiske aspekter.

Fuldmåne over Long Beach, CA

Målrettet mod månen

I dag har mange af verdens rumorganisationer udtrykt interesse for at sende mennesker til månen. Johann-Dietrich Woerner, generaldirektør for European Space Agency (ESA), har presset sin vision om at etablere en måneby. Selvom agenturet endnu ikke officielt har godkendt den plan, er hans budskab blevet globalt.

På trods af den antydning af nyhed, det indeholdt, eksisterede begrebet månekolonisering længe før Apollo -æraen. Talrige bøger og papirer har præsenteret lovende planer for en månekoloni, men ingen er blevet realiseret eller endda forsøgt. En af de grundlæggende hindringer er økonomisk. Selvom konceptet med moon village lykkedes, ville de fleste skatteydere ikke forstå, hvorfor det var prisen værd.

Og alligevel har månen potentialet til at hjælpe menneskeheden med at vokse som en art. En månekoloni kan være en model for et bæredygtigt økosystem, en testplads for at styrke internationalt samarbejde, et kæmpe laboratorium for banebrydende videnskabelige eksperimenter og teknologisk innovation, en platform for nye virksomheder, en springbræt for yderligere udforskning af solsystemet , og en mental øvelse for udfordrende normer.

Men hvis menneskeheden skal etablere en månekoloni, må verden anvende IDA, der involverer alle nøglespillere i starten.

Rumhorisonter 2016: international by på månen

I weekenden 19. til 21. februar vil Brown University i Rhode Island være vært Space Horizons 2016 , en elevfokuseret, tre-dages integrerende workshop, der bringer studerende og fagfolk fra alle discipliner til at konceptualisere en international måneby.

Arrangementet vil bestå af fire workshops - Politik, Infrastruktur, Videnskab og Erhverv & Teknologi - der vil stille flere spørgsmål: Hvad ville politisk motivere deltagende lande? Hvad er den økonomiske værdi af en måneby, og hvilke kommercielle muligheder kan opretholde månens økonomi? Hvilke nye eksperimenter ville dukke op på en månebase, og hvordan ville de hjælpe menneskeheden med at leve på månen og videre? Hvilken infrastruktur er nødvendig for at opretholde et måneøkosystem?

Gennem integreret designtilgang vil deltagerne blive opmuntret til at tænke ud over deres umiddelbare ekspertise og til at genkende forbindelserne mellem deres færdigheder og rumindustrien, hvilket gør rummet mere håndgribeligt for alle. Hver workshop vil have erfarne mentorer og fagfolk, herunder repræsentanter fra NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Lunar and Planetary Institute, PoliSpace, Sasakawa International Center for Space Architecture, Masten Space Systems, Massachusetts Institute of Technology, Brown University, Yale University i New Haven, University of Central Florida og Rhode Island School of Design. I sidste ende kan resultaterne føre til et fælles projekt eller offentliggørelse.

hvis du

Hvis du er en aktuel ekspert-forsker, virksomhedsleder, forfatter eller innovatør-og gerne vil bidrage med et op-ed-stykke, mail os her .(Billedkredit: demokratija.eu)

Men Space Horizons 2016 er ikke den første til at indtage måneby -konceptet. I slutningen af ​​sidste år var ESA European Space Research and Technology Center (ESTEC) vært for ' Månebyens værksted ', der fandt sted i forbindelse med International Symposium on Moon 2020-2030. Workshoppen inviterede fagfolk og studerende fra hele verden til at diskutere og foreslå ideer til at konsolidere visioner for måneby -konceptet. Deltagerne blev opdelt i tre grupper: Moon Habitat Design, Science and Technology Potential in the Moon Village og Engaging Interessents.

De tre arbejdsgrupper kom med flere anbefalede tiltag, der skal træffes af generaldirektøren for ESA, herunder design og drift af en månebasesimulering i European Astronaut Center og engagement fra de mest direkte interessenter, såsom medier, nationale regeringer og borgere på det næste ESA -ministerrådsmøde.

Det tager tid for uddannelsesstrategier at bevise deres effektivitet. Og så længe måneby -konceptet fortsat er en vision, vil det være udfordrende at involvere mennesker fra ikke -rumindustrier, især i en æra, hvor rumindustrien generelt betragtes som eksklusiv for raketforskere.

Imidlertid er fremtiden for rumforskning i at udvide samfundet. De mest innovative ideer er produkter fra tværfaglige fusioner. Lige så meget som teknologiske fremskridt vil fremskynde rumforskning, vil bredere interesser og perspektiver også katalysere processen med at etablere rumkolonier. Den integrerede design tilgang har potentiale til ikke blot at åbne op for nye perspektiver, men også tilbyde en yngre generation en mulighed for at designe fremtiden for rumforskning og radikalt ændre menneskets opfattelse af rummet. Det er de mennesker, der vil føre samfundet ind i universet.

Følg alle Expert Voices -spørgsmål og debatter - og bliv en del af diskussionen - videre Facebook , Twitter og Google+ . De udtrykte synspunkter er forfatterens og afspejler ikke nødvendigvis udgiverens synspunkter. Denne version af artiklen blev oprindeligt offentliggjort den demokratija.eu .