hrvatska svemirska agencija

Oblik svemirske kuće

Alen Malenica
alen_malenica@inet.hr


Uvijek kada čitam neku knjigu, članak, gledam film o naseljavanju i boravku u svemiru, ne mogu a da ne primjetim kako sve gradjevine imaju slican oblik ili barem iz istog politipskog razreda, dakle, kupolasti oblik. Naravno da je logičan, kako zbog velikih atmosferskih tlakova, tako zbog jednostavnosti izvedbe, i na kraju zbog prirodnosti sferne forme. Moguće je napraviti i ostale oblike građevina ali jeli to opravdano, vidjet ćemo malo kasnije.

Jednom kada se postavi ovakva teza onda se naravno pitamo, jeli to moguće? A pravi poligon za ispitivanje ovih mogućnosti jest upravo Zemlja. Zašto? Ako naša građevina izdrži naprezanja na Zemlji velika je vjerojatnost da će ih izdržati i na planetu sa smanjenim gravitacijkim utjecajem. Naravno da bi to bilo logično kada se ne bi morala uzeti u obzir gravitacija odnosno tendencija tijela manje mase da se odlijepe od površine na koju djeluje manja gravitacijska sila. Naše građevine na Mjesecu ili Marsu bi bile premale mase da bi mogle samostalno ostati na površini bez dodatnih zatega.

I to nas dovodi do nekih važnih pitanja. Prvo treba odogovoriti na opterećenje od vlastite težine, ali recimo da to nije veliki problem, obzirom na uvjete smanjene gravitacije. Drugo pitanje je pitanje zatezanja cjelokupne strukture na površinu planeta i to na način da se ne naruši integritet cijele strukture? I treće pitanje je, kako osigurati dovoljan atmosferski tlak i povoljnu atmosferu unutar same strukture? Uzimajući u obzir sve ove probleme te na osnovu toga doći do rješenja nije nimalo lako, ali pokušat ćemo napraviti neke analize i na osnovu toga ponuditi moguće rješenje.

Ove slike pokazuju analizu opterećenja u tim izvanrednim uvjetima. Pomnom analizom ovih modela možemo zaključiti da je zapravo lučni model najbolji za ono što bi se trebalo napraviti na nekom drugom plantu, jer odgovara na sva pitanja koja smo prije postavili.

Kao što vidimo iz ove analize, da se naslutiti kako se zapravo već isprobane i sagrađene strukture na Zemlji mogu koristiti na drugim svemirskim tijelima. Naravno da su takva strukture skupe i potrebno je obaviti puno mjerenja i promatranja lokacije na kojoj se namjerava nešto sagraditi.
Prijetit ćete kako su u svim skicama teren ispod natkrivne konstrukcije ukopan. To je iz jednostavnog razloga izvedbe, jer da bi mogli postaviti bilo kakve temelje i zaravnati zatečeni teren za izgradnju stambenih, razvojnih ili sličnih jedinica, moramo imati solidnu podlogu. Tu podlogu je potreno napraviti na sigurnom terenu prethodno uklonivši rahli dio tla, pa u tom slučaju moramo kopati, a kad već kopamo onda se može napraviti i nešto veće ulegnuće koje ima nekoliko funkcija. Jedna je da se na toj spuštenoj razini može napraviti sve što je potrebno kao predradnja za konačnu izgradnju i finalizaciju objekata. Pretpostavljamo da taj objekt neće biti hangar sa otvorenim prostorima jer, recimo, laboratoriji ne smiju biti otvoreni. Osim toga, spušteni, odnosno, ukopani teren, omogućava i lakši pristup i ulaz u ukopane prostore koji će možda biti projektirani. Zašto je to važno? Zato što bi se na tja način efektno i jeftino riješila zaštita od svemirskih zračenja koja neprestano bombardiraju površine planeta. To se događa i na Zemlji ali ovdje imamo atmosferu koja upije većinu štetnih zračenja.

Kod drugih planeta bez ili sa razrijeđenom atmosferom nemamo taj luksuz, pa je potrebno osigurati neku vrst zaštite. Naravno da je moguće napraviti pomične brisoleje pa na taj način pokušati osigurati zaštitu, ali vrlo je vjerojatno da mi nemamo materijal takve molekularne gustoće (olovo?) da izdrži sve vrste zračenja. I konačno, ostaje nam mogućnost izgradnje prostora pod površinom tla na kojem gradimo, jer to je zbog debelog sloja koji je iznad nas najučinkovitija zaštita od naleta opasnih zračenja iz svemira, prvenstveno od Sunca.

Rješenja sa Zemlje su prilično istražena i egzaktno definirana tako možemo za početak promatrati neke strukture već izvedene u našem okolišu. Jedna takva građevina koja bi se u modificiranom obliku mogla sagraditi i koristiti u svemiru, jest projekt britanskog arhitekta, Nicholasa Grimshawa. Njegov Eden Project je nastao na terenu koji ćemo naći na gotovo svakom mjestu u svemiru, rupi od meteora ili vulkana.
Građevina je zasnovana na prirodnom dizajnu i projekt ima organičku strukturu koja se očituje u spojenim geodezijskim kupolama. Važno je reći kako je ovo tehnološki vrlo napredan projekt te da je sve kontrolirano kompjuterski u suradnji sa terenskim ekipama koje sve nadgledaju.

Ovdje ću pokazati nekoliko specifičnosti i detalja iz izvedbe ovakovog objekta. Na ovim se slikama vidi tijek izgradnje geodezijskih kupola koje su pridržane čeličnim nosačima velikog promjera i oblikovani su kao šesterokuti, peterokuti i još neki poligoni. Ova struktura je izuzetno čvrsta što je i glavna karakteristika geodezijske kupole. Za primjer ova je konstrukcija teška oko 665 tona, a pridržana je samo na bazi. Ovakav princip omogućava da je sve temeljeno na prstenastom temeljnom sloju i presjecanjem tih prstenova dobija se forma ogrlice u temeljnom sloju. koja nosi cjelokupnu strukturu sa svim elementima.


Cijela struktura je pokrivena sa ETFE folijom (ethyl tetra fluoro ethylene) i to na način da je sve presvučeno u dva dijela, sa ispunom od zraka radi što bolje toplinske izolacije. Ovaj je materijal prilično egzotičan ali daje uvid u ono što bi se moglo koristiti u svemirskim uvjetima. Ova folija je gotovo savršeni materijal za staklenik, jer je čvrst. proziran i lagan. Toliko lagan da njegova težina iznosi manje od jedan posto težine stakla na jednakom volumenu. Osim toga, ovaj materijal omogućava i specifične mogućnosti. Svako polje koje je presvučeno ovom folijom, u biti je kruti jastuk napuhan zrakom. A da bi se omogućila bolja izolacija i manipulacija tom istom izolacijom, moguće je ispustiti dio zraka iz jastuka i na taj način povećati toplinsku provodljivost kroz fasadnu opnu. Ova metoda je prilično kompleksna i uz pomoć računala moguće je sve elemente dimezionirati i izraditi u prefabrikacijskom procesu te kao takve transportirati na mjesto ugradbe.

I to bi ukratko bio pregled ove posebne građevine koja je u biti veliki staklenik sa mogućnostima kontrole okoliša na mikrorazini, što je zapravo prvi preduvjet za pokretanje bilo kakvog oblika naseljavanja i duljeg boravka na površini nekog svemirskog tijela. Više o samoj građevini i njenoj funkciji možete saznati na http://www.edenproject.com a raspravu na ovu temu otvorimo na forumu/arhitektura u svemiru!

croatian space agency, croatia, astronomy, croatia, telescope, telescope lanses, rocket, camera, space, agency