Origami-inspirerede levesteder til månen og Mars

Denne origami-indgangstunnel-prototype blev anvendt og testet under ekstreme forhold den 20. april 2018 under EuroMoonMars 2018-simuleringen på ESA – ESTEC. Billede via Anna Sitnikova / EuroPlanet.

Menneskelig beboelse af månen og Mars kan muligvis stadig virke som en fjern drøm, men visionære tager allerede trinvise skridt mod dette mål. Et sådant initiativ kommer fra EuroMoonMars-projektet, der netop har afsluttet feltprøver af en prototype for menneskelige levesteder og forskningsstationer, hvis design er baseret på japansk origami.

Har du set origami? Det er kunsten at folde papir med målet om at folde et fladt firkantet ark papir i en færdig skulptur, såsom den stadigt populære papirkran. Selvom de oftest er forbundet med japansk kultur, har der været lignende papirfoldningstraditioner i Europa og Kina.

Sådan foldes en papirkran, via WikiHow

Og en dag kan der være strukturer på månen eller Mars baseret på papirfoldningsteknikker. EuroMoonMars-projektprototypen bruger en kombination af origami og smarte tekstiler. Anna Sitnikova præsenterede konceptet på sidste måneds European Planetarium Science Congress 2018 (16.-21. September 2018) i Berlin.

Strukturerne er designet specielt til omgivelser, der findes på jordene som dem, der findes på månen og Mars. Som forklaret af Sitnikova:

Origami strukturer lavet af tekstiler kan udfoldes til et utal af forskellige former. De er lette. De kan let implementeres og genbruges i forskellige konfigurationer og størrelser til fleksibel rumlig anvendelse. Strukturer forbliver funktionelle under skiftende omstændigheder, hvilket forlænger deres brugbare levetid.

Samira Boon arkitektstudie har skabt vævede, selvbærende origami-strukturer fra enkeltplader af stof og vævede selvbærende buer. Billede via tekstilarkitektstudiet Samira Boon, der deltager i projektet.

Originamistrukturen er kombineret med digital vævningsprocesser for at forme komplekse former. Designerne siger, at disse former er kompakte til transport og lette at implementere gennem oppustelige, pop-up eller robot mekanismer. De siger, at de er ideelt egnede til miljøer med lidt eller ingen atmosfære, som månen og Mars. Og de hævder, at strukturer også kan reducere risikoen for meteoritskader ved at bruge viklede facetter, så indgående mikrometeoritter er mindre sandsynligt ramte overflader ved 90 grader. Dette spreder energien fra potentielle påvirkninger og reducerer risikoen for penetration markant.

Hvad mere er, det formskiftende materiale har solcellepaneler indlejret i det, der kan følge solen hele dagen.

Og det har gennemsigtige og uigennemsigtige facetter, der kan ændre retning for at ændre den interne belysning og klimaforhold i levestederne.

De første test af en prototype indgangstunnel blev udført i april 2018 under EuroMoonMars-simuleringen hos Det Europæiske Rumfartsagentur s ESTEC-anlæg; ESTEC er en anden partner i projektet. De næste test, der er planlagt til 2019, går længere. I juni vil IGLUNA-projektet, ledet af det schweiziske rumcenter, gennemføre tests af en origami-habitat i gletsjeren over Zermatt i Schweiz. I september rejser teamet til Island for at teste i et lavastrørs hulesystem. I følge Sitnikova:

Vi var netop vendt tilbage fra en spejderrejse og har valgt hulsystemerne i Stefanshellir og Surtshellir, der har store gallerier og et meget detaljeret tunnelsystem. Vi ser foreløbigt på at etablere et lille habitat, implementere viden fra tidligere demonstrationer af vores origamitunnel og vævede kupler.

Origami til rumarkitektur fremmer tværfaglige tilgange og applikationer, der leverer avancerede produktions- og designmetoder. Habitater, der forbedres af sådanne strukturer, er tidsmæssige og levende, da de er i stand til at transformere og omdefinere sig selv i resonans med menneskelige og miljømæssige faktorer.

En kompleks vævet og selvbæret origamikuppel oprettet af et enkelt ark stof og en vævet selvbærende bue. Billede via Samira Boon studio.

Den freeform Origami Software, af samarbejdspartner Tomohiro Tachi, gør det muligt for teamet at skulpturere eller generere komplekse origamiformer, samtidig med at modellen ændrer foldets mønster. Billede via Tomohiro Tachi.

Det næste hovedmål med projektet er at designe en selvudvidelig origami-habitat. Sådanne "smarte" levesteder vil være nødvendige, når et habitat eller base til sidst oprettes på månen - og senere, Mars.

Nederste linje: Origami, den elegante japanske kunst af foldning af papir, bruges nu i futuristiske mønstre til menneskelige levesteder på månen og Mars. Det er et glimrende eksempel på at blande gamle teknikker med nye ideer og viser, hvilke slags kreative tanker der er brug for, hvis mennesker nogensinde skal bo andre verdener.

Kilde: Self Deployable Origami til MoonMars Architecture

Via Europlanet