Космическая архитектура
Космическая архитектура — это теория и практика проектирования и строительства обитаемой среды в космическом пространстве . [1] Эта формулировка миссии космической архитектуры была разработана на Всемирном космическом конгрессе в Хьюстоне в 2002 году членами Подкомитета по технической аэрокосмической архитектуре Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA). Архитектурный подход к проектированию космических кораблей учитывает всю застроенную среду. Он в основном основан на области инженерии (особенно аэрокосмической техники ), но также включает в себя различные дисциплины, такие как физиология , психология и социология .
Как и в архитектуре на Земле, здесь делается попытка выйти за рамки составных элементов и систем и получить широкое понимание проблем, влияющих на успех проектирования. [2] Космическая архитектура заимствует множество форм нишевой архитектуры для решения задачи обеспечения того, чтобы люди могли жить и работать в космосе. К ним относятся элементы дизайна, которые можно найти в «крошечных домах, небольших жилых квартирах/домах, дизайне транспортных средств, капсульных отелях и многом другом». [3]
Большая часть работ по космической архитектуре заключалась в разработке концепций орбитальных космических станций, лунных и марсианских исследовательских кораблей и наземных баз для мировых космических агентств, главным образом НАСА .
Практика привлечения архитекторов к космической программе выросла из космической гонки , хотя ее истоки можно увидеть гораздо раньше. Потребность в их участии возникла из-за стремления продлить продолжительность космических миссий и удовлетворить потребности астронавтов, включая, помимо прочего, минимальные потребности выживания. Космическая архитектура в настоящее время представлена в нескольких учреждениях. Международный центр космической архитектуры Сасакавы (SICSA) — академическая организация при Хьюстонском университете , предлагающая степень магистра наук в области космической архитектуры. SICSA также работает по контрактам на проектирование с корпорациями и космическими агентствами. В Европе Венский технологический университет и Международный космический университет исследованиями космической архитектуры занимаются . TU Wien предлагает программу EMBA в области космической архитектуры . Международная конференция по экологическим системам (ICES) собирается ежегодно для проведения сессий, посвященных пилотируемым космическим полетам и человеческому фактору в космосе . В рамках Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA) создан Технический комитет по космической архитектуре (SATC). Несмотря на историческую модель крупных космических проектов под руководством правительства и концептуального проектирования на университетском уровне, появление космического туризма грозит изменить перспективы работы в области космической архитектуры.
Этимология [ править ]
Слово «космос» в космической архитектуре относится к определению космического пространства , которое происходит от английского «outer» и «space» . Внешний может быть определен как «расположенный снаружи или по направлению к внешней стороне; внешний; внешний» и возник около 1350–1400 годов в среднеанглийском языке . [4] Пространство — это «площадь, протяженность, пространство, промежуток времени», афетика древнефранцузского слова « espace», датируемого 1300 годом . «Espace» происходит от латинского слова «spatium » , что означает «комната, площадь, расстояние, промежуток времени», и имеет неопределенное происхождение. [5] В космической архитектуре под космическим пространством обычно подразумевают область Вселенной за пределами атмосферы Земли, а не за пределами атмосфер всех земных тел. Это позволяет термину включать такие области, как лунная и марсианская поверхности.
Архитектура , соединение слов Architect и -ure , датируется 1563 годом и происходит от среднефранцузского Archite . Этот термин имеет латинское происхождение, ранее Architektus , произошедший от греческого architekton . Аркитектон означает «мастер-строитель» и происходит от сочетания слов « архи » — «начальник» и «тектон » — «строитель». [6] Человеческий опыт занимает центральное место в архитектуре – это основное различие между космической архитектурой и разработкой космических кораблей .
Есть некоторые споры по поводу терминологии космической архитектуры. Некоторые считают, что эта область является специальностью в архитектуре, которая применяет архитектурные принципы к космическим приложениям. Другие, такие как Тед Холл из Мичиганского университета, рассматривают космических архитекторов как специалистов широкого профиля, а то, что традиционно считается архитектурой (наземная или земная архитектура), является подмножеством более широкой космической архитектуры. [7] Любые структуры, летающие в космосе, вероятно, в течение некоторого времени будут оставаться сильно зависимыми от наземной инфраструктуры и персонала в вопросах финансирования, разработки, строительства, запуска и эксплуатации. Поэтому вопрос о том, какую часть этих земных активов следует считать частью космической архитектуры, является предметом дискуссий. Технические особенности термина «космическая архитектура» открыты для некоторой интерпретации.
Происхождение [ править ]
Идеи о людях, путешествующих в космос, впервые были опубликованы в научно-фантастических » Жюля Верна 1865 года рассказах, таких как «С Земли на Луну . В этой истории некоторые детали миссии (экипаж из трех человек, размеры космического корабля, стартовая площадка во Флориде) поразительно похожи на высадку Аполлона на Луну , произошедшую более 100 лет спустя. В алюминиевой капсуле Верна были полки, заполненные оборудованием, необходимым для путешествия, таким как разваливающийся телескоп, кирки и лопаты, огнестрельное оружие, генераторы кислорода и даже деревья, которые нужно было посадить. Изогнутый диван был встроен в пол, а к стенам и окнам в носовой части космического корабля можно было попасть по лестнице. [8] Снаряд имел форму пули, потому что его запускали с земли — метод, невозможный для транспортировки человека в космос из-за создаваемых высоких сил ускорения. потребуется ракетная техника Чтобы доставить людей в космос, .
Первая серьезная теоретическая работа, посвященная космическим путешествиям с помощью ракет, была опубликована Константином Циолковским в 1903 году. Помимо того, что он был отцом космонавтики, он выдвинул такие идеи, как космический лифт (вдохновленный Эйфелевой башней), вращающаяся космическая станция, создающая искусственные гравитация по внешней окружности, шлюзы , скафандры для выхода в открытый космос (EVA), закрытые экосистемы для обеспечения пищей и кислородом, а также солнечная энергия в космосе. [9] Циолковский считал, что освоение космоса человеком является неизбежным путем для нашего вида. В 1952 году Вернер фон Браун опубликовал в серии журнальных статей свою собственную концепцию обитаемой космической станции. Его дизайн представлял собой модернизацию более ранних концепций, но он сделал уникальный шаг, представив его непосредственно публике. Вращающаяся космическая станция будет иметь три палубы и будет выполнять функции навигационного средства, метеорологической станции, земной обсерватории, военной платформы и путевого пункта для дальнейших исследовательских миссий в космическое пространство. [10] Говорят, что космическая станция, изображенная в фильме 1968 года « 2001: Космическая одиссея», берет свое начало от работ фон Брауна. Вернер фон Браун продолжал разрабатывать схемы миссий на Луну и Марс, каждый раз публикуя свои грандиозные планы в журнале Collier's Weekly .
Полет Юрия Гагарина 12 апреля 1961 года стал первым полетом человечества в космос . Хотя миссия была необходимым первым шагом, Гагарин был более или менее прикован к креслу с небольшим иллюминатором, из которого можно было наблюдать за космосом – что очень далеко от возможностей жизни в космосе. Последующие космические полеты постепенно улучшали условия и качество жизни на низкой околоземной орбите . Расширение пространства для передвижения, режима физических упражнений, санитарно-гигиенических условий, улучшение качества продуктов питания и развлекательных мероприятий — все это сопровождалось увеличением продолжительности миссии. Участие архитектуры в космосе было реализовано в 1968 году, когда группа архитекторов и промышленных дизайнеров во главе с Рэймондом Лоуи, несмотря на возражения инженеров, сумела убедить НАСА включить смотровое окно в орбитальную лабораторию Скайлэб . [11] Эта веха представляет собой введение человеческого психологического измерения в проектирование космических кораблей. Так родилась космическая архитектура. [ нейтралитет оспаривается ]
Теория [ править ]
Предмет теории архитектуры имеет широкое применение в космической архитектуре. Однако некоторые соображения будут уникальными для космического контекста.
Идеология строительства [ править ]
В первом веке до нашей эры римский архитектор Витрувий сказал, что все здания должны обладать тремя вещами: прочностью, полезностью и красотой. [12] Работа Витрувия «De Architectura» , единственная сохранившаяся работа на эту тему из классической античности, окажет глубокое влияние на теорию архитектуры на тысячи лет вперед. Даже в космической архитектуре это одни из первых вещей, которые мы учитываем. Однако огромные трудности жизни в космосе привели к тому, что дизайн среды обитания основан в основном на функциональной необходимости с небольшим количеством украшений или вообще без них . В этом смысле космическая архитектура в том виде, в каком мы ее знаем, разделяет принцип «форма следует за функцией» с современной архитектурой .
Некоторые теоретики [ ВОЗ? ] связать различные элементы Витрувианской триады . Вальтер Гропиус пишет:
«Красота» основана на совершенном владении всеми научными, технологическими и формальными предпосылками задачи... Подход функционализма проектирование объектов означает органическое на основе собственных современных постулатов, без каких-либо романтических приукрашиваний или шуток. [13]
Поскольку космическая архитектура продолжает развиваться как дисциплина, диалог о ценностях архитектурного дизайна будет открываться так же, как и на Земле.
Аналоги [ править ]
Отправной точкой теории космической архитектуры является поиск экстремальных сред в земных условиях, где жили люди, и формирование аналогов между этими средами и космосом. [14] Например, люди жили на подводных лодках глубоко в океане, в бункерах под поверхностью Земли и в Антарктиде безопасно проникали в горящие здания, радиоактивно загрязненные зоны и стратосферу и с помощью технологий . Дозаправка в воздухе позволяет Air Force One оставаться в воздухе практически бесконечно. [15] Атомные подводные лодки генерируют кислород с помощью электролиза и могут оставаться под водой месяцами. [16] Многие из этих аналогов могут быть очень полезными образцами для проектирования космических систем. Фактически системы жизнеобеспечения космических станций и средства выживания космонавтов для аварийных приземлений поразительно похожи на системы жизнеобеспечения подводных лодок и комплекты выживания военных пилотов соответственно.
Космические миссии, особенно пилотируемые, требуют тщательной подготовки. Помимо наземных аналогов, обеспечивающих понимание конструкции, аналогичные среды могут служить испытательными полигонами для дальнейшей разработки технологий для космических применений и обучения экипажей космонавтов. — Марсианская арктическая исследовательская станция Flashline это смоделированная марсианская база, поддерживаемая Марсианским обществом , на отдаленном канадском острове Девон . Проект направлен на создание условий, максимально приближенных к реальной миссии на Марс, и пытается установить идеальный размер экипажа, протестировать оборудование «в полевых условиях» и определить лучшие костюмы и процедуры для работы в открытом космосе. [17] Для подготовки к выходу в открытый космос в условиях микрогравитации космические агентства широко используют подводную подготовку и подготовку на тренажерах . Лаборатория нейтральной плавучести , подводный учебный центр НАСА, содержит полномасштабные макеты грузового отсека космического корабля "Шаттл" и модулей Международной космической станции. Развитие технологий и подготовка космонавтов в условиях, аналогичных космическим, необходимы для того, чтобы жизнь в космосе стала возможной.
В космосе [ править ]
Фундаментальным моментом космической архитектуры является проектирование физического и психологического благополучия в космосе. То, что на Земле часто считается само собой разумеющимся – воздух, вода, еда, вывоз мусора – должно быть продумано до мельчайших деталей. необходимы строгие режимы физических упражнений Для облегчения мышечной атрофии и других последствий воздействия пространства на организм . То, что космические миссии (оптимально) имеют фиксированную продолжительность, может привести к стрессу из-за изоляции. Эта проблема мало чем отличается от той, с которой сталкиваются на отдаленных исследовательских станциях или в военных командировках, хотя нестандартные условия гравитации могут усугубить чувство незнакомости и тоски по дому. Кроме того, заключение в ограниченном и неизменном физическом пространстве, по-видимому, усиливает межличностное напряжение в небольших командах и способствует другим негативным психологическим эффектам. [18] Этот стресс можно смягчить, установив регулярные контакты с семьей и друзьями на Земле, поддерживая здоровье, проводя развлекательные мероприятия и взяв с собой знакомые предметы, такие как фотографии и зеленые растения. [19] Важность этих психологических мер можно оценить по проекту советской «Лунной базы ДЛБ» 1968 года:
...планировалось, что у модулей на Луне будет ложное окно, показывающее сцены сельской местности Земли, которые будут меняться в соответствии с сезоном в Москве. Велотренажер был оборудован синхронизированным кинопроектором, что позволило космонавту «прокатиться» из Москвы с возвращением. [20]
Проблема доставки чего-либо в космос из-за ограничений по запуску оказала глубокое влияние на физические формы космической архитектуры. [21] На сегодняшний день все космические обиталища имеют модульную архитектуру. Размеры обтекателя полезной нагрузки (обычно ширина, но также и высота) современных ракет-носителей ограничивают размер жестких компонентов, запускаемых в космос. Этот подход к созданию крупномасштабных конструкций в космосе предполагает запуск нескольких модулей по отдельности, а затем их последующую сборку вручную. Модульная архитектура обеспечивает компоновку, аналогичную туннельной системе, где для достижения какого-либо конкретного пункта назначения часто требуется проход через несколько модулей. Он также имеет тенденцию стандартизировать внутренний диаметр или ширину помещений, находящихся под давлением, при этом оборудование и мебель размещаются по окружности. Эти типы космических станций и наземных баз обычно могут расширяться только за счет добавления дополнительных модулей в одном или нескольких направлениях. Поиск адекватного рабочего и жилого пространства часто является серьезной проблемой при использовании модульной архитектуры. В качестве решения можно использовать гибкую мебель (складные столы, шторы на рельсах, раздвижные кровати), чтобы трансформировать интерьеры под разные функции и изменить разделение между личным и групповым пространством. Более подробно о факторах, влияющих на форму в космической архитектуре, см. Раздел «Разновидности» .
Эжен Виолле-ле-Дюк выступал за разные архитектурные формы для разных материалов. [22] Это особенно важно в космической архитектуре. Массовые ограничения при запуске подталкивают инженеров к поиску все более легких материалов с адекватными свойствами. Более того, проблемы, уникальные для орбитальной космической среды , такие как быстрое тепловое расширение из-за резких изменений солнечного воздействия и коррозия, вызванная бомбардировкой частицами и атомарным кислородом, требуют уникальных решений в области материалов. Подобно тому, как индустриальная эпоха создала новые материалы и открыла новые архитектурные возможности, достижения в области технологий материалов изменят перспективы космической архитектуры. [23] Углеродное волокно уже используется в космической технике из-за его высокого соотношения прочности и веса. В настоящее время проводятся исследования, чтобы выяснить, будут ли углеродное волокно или другие композитные материалы использоваться в качестве основных структурных компонентов в космосе. Архитектурный принцип, который выступает за использование наиболее подходящих материалов и сохранение природы без прикрас, называется «правда к материалам» .
Заметное различие между орбитальным контекстом космической архитектуры и земной архитектурой заключается в том, что конструкциям на орбите не нужно поддерживать собственный вес. Это возможно из-за условий микрогравитации объектов, находящихся в свободном падении. Фактически, большая часть космического оборудования, такого как космического корабля «Шаттл » роботизированная рука , предназначена только для работы на орбите и не способна поднимать собственный вес на поверхность Земли. [24] Микрогравитация также позволяет астронавту перемещать объект практически любой массы, хотя и медленно, при условии, что он или она адекватно привязаны к другому объекту. Таким образом, структурные соображения для орбитальной среды резко отличаются от таковых для наземных зданий, и самой большой проблемой для сохранения целостности космической станции обычно является запуск и сборка компонентов в целости и сохранности. Конструкция на внеземных поверхностях по-прежнему должна быть спроектирована так, чтобы выдерживать собственный вес, но ее вес будет зависеть от силы местного гравитационного поля .
Наземная инфраструктура [ править ]
Полет человека в космос в настоящее время [ когда? ] требует огромной вспомогательной инфраструктуры на Земле. На сегодняшний день все пилотируемые орбитальные миссии были организованы правительством. Организационным органом, управляющим космическими миссиями, обычно является национальное космическое агентство : НАСА в случае США и Роскосмос в России. Эти агентства финансируются на федеральном уровне. В НАСА диспетчеры полета отвечают за операции миссии в реальном времени и работают на местах в центрах НАСА. Большая часть инженерно-конструкторских работ, связанных с космическими аппаратами, передается по контракту частным компаниям, которые, в свою очередь, могут нанимать субподрядчиков собственных , в то время как фундаментальные исследования и концептуальное проектирование часто выполняются в научных кругах за счет финансирования исследований .
Разновидности [ править ]
Суборбитальный [ править ]
Структуры, пересекающие границу космоса , но не достигающие орбитальных скоростей, считаются суборбитальной архитектурой. Архитектура космических самолетов имеет много общего с архитектурой авиалайнеров , особенно небольших бизнес-джетов .
Космический корабль [ править ]
этого раздела Фактическая точность оспаривается . ( декабрь 2017 г. ) |
21 июня 2004 года Майк Мелвилл достиг космоса, финансируемого полностью за счет частных средств. Космический корабль SpaceShipOne был разработан компанией Scaled Composites как экспериментальный предшественник частного парка космических самолетов для суборбитального космического туризма . Действующая модель космического самолета SpaceShipTwo (SS2) будет поднята на высоту около 15 километров самолетом B-29 Superfortress -носителем размером с WhiteKnightTwo . Оттуда SS2 отсоединится и запустит свой ракетный двигатель, чтобы довести корабль до апогея примерно в 110 километров. Поскольку SS2 не предназначен для выхода на орбиту вокруг Земли, он является примером суборбитальной или аэрокосмической архитектуры . [25]
Архитектура корабля SpaceShipTwo несколько отличается от того, что было принято в предыдущих космических аппаратах. В отличие от захламленных интерьеров с выступающими механизмами и множеством непонятных переключателей предыдущих аппаратов, эта кабина больше похожа на что-то из научной фантастики, чем на современный космический корабль. И SS2, и самолет-носитель строятся из легких композитных материалов, а не из металла. [26] Когда на рейсе SS2 наступит время невесомости, двигатель ракеты выключится, прекратив шум и вибрацию. Пассажиры смогут увидеть кривизну Земли. [27] Многочисленные окна с двойным остеклением, окружающие каюту, открывают вид практически во всех направлениях. Мягкие сиденья откидываются в пол, обеспечивая максимальное пространство для плавания. [28] Внутреннее пространство с постоянным давлением будет спроектировано таким образом, чтобы исключить необходимость в скафандрах.
Орбитальный [ править ]
Орбитальная архитектура — это архитектура структур, предназначенных для обращения вокруг Земли или другого астрономического объекта . Примерами действующей в настоящее время орбитальной архитектуры являются Международная космическая станция и возвращаемые корабли «Спейс Шаттл» , космический корабль «Союз» и космический корабль «Шэньчжоу» . Исторические корабли включают космическую станцию "Мир" , "Скайлэб" и космический корабль "Аполлон" . Орбитальная архитектура обычно учитывает условия невесомости, отсутствие защиты атмосферы и магнитосферы от солнечной и космической радиации, быстрые циклы дня и ночи и, возможно, риск столкновения орбитального мусора . Кроме того, возвращаемые аппараты также должны быть адаптированы как к невесомости, так и к высоким температурам и ускорениям, возникающим при входе в атмосферу .
Международная космическая станция [ править ]
Международная космическая станция (МКС) — единственное постоянно обитаемое сооружение, находящееся в настоящее время в космосе. Он размером с поле для американского футбола, а экипаж состоит из шести человек. При полезном объеме 358 м³ он имеет больше внутреннего пространства, чем грузовые платформы двух американских 18-колесных грузовиков. [29] Однако из-за микрогравитации на космической станции не всегда есть четко очерченные стены, полы и потолки, и все помещения под давлением можно использовать как жилые и рабочие помещения. Международная космическая станция все еще находится в стадии строительства. Модули в основном запускались с помощью космического корабля "Шаттл" до его дезактивации и собирались его экипажем с помощью рабочего экипажа на борту космической станции. Модули МКС часто проектировались и строились так, чтобы едва помещаться в отсеке полезной нагрузки шаттла, имеющем цилиндрическую форму диаметром 4,6 метра. [30]
Жизнь на борту космической станции отличается от земной жизни некоторыми очень интересными способами. Астронавты обычно «переносят» объекты друг к другу; например, они сначала подтолкнут буфер обмена, и он переместится к приемнику через всю комнату. Фактически, астронавт может настолько привыкнуть к этой привычке, что по возвращении на Землю забудет, что она больше не работает. [31] Рацион космонавтов МКС представляет собой сочетание космической еды стран-участниц . Каждый космонавт перед полетом выбирает индивидуальное меню. Многие выборы продуктов питания отражают культурные различия астронавтов, например, бекон и яйца по сравнению с рыбными продуктами на завтрак (для США и России соответственно). [32] В последнее время такие деликатесы, как карри из говядины по-японски, кимчи, [33] и рыба-меч (в стиле Ривьеры) были представлены на орбитальной заставе. [34] Поскольку большая часть продуктов питания на МКС обезвожена или запечатана в пакеты в стиле MRE , астронавты очень рады получить относительно свежие продукты из миссий по пополнению запасов шаттлов и «Прогресс» . Продукты питания хранятся в упаковках, облегчающих прием пищи в условиях микрогравитации за счет держать еду на столе. Отработанную упаковку и мусор необходимо собрать и загрузить в доступный космический корабль для утилизации. Управление отходами не так просто, как на Земле. На МКС имеется множество окон для наблюдения за Землей и космосом, одного из любимых занятий космонавтов. Поскольку Солнце всходит каждые 90 минут, окна на ночь закрываются, чтобы поддерживать 24-часовой цикл сна.
Когда шаттл находится на низкой околоземной орбите, МКС служит убежищем в случае возникновения чрезвычайной ситуации . Невозможность обеспечить безопасность МКС во время последней миссии по обслуживанию космического телескопа «Хаббл» (из-за разного наклонения орбиты ) стала причиной вызова на стартовую площадку резервного шаттла. Таким образом, астронавты МКС действуют с мыслью, что их могут попросить предоставить убежище экипажу шаттла, если что-то случится, что поставит под угрозу миссию. Международная космическая станция — колоссальный совместный проект многих стран. На борту царит атмосфера разнообразия и толерантности. Это не значит, что оно идеально гармонично. Астронавты испытывают те же разочарования и межличностные ссоры, что и их коллеги на Земле.
Типичный день на станции может начаться с пробуждения в 6:00 утра в частной звуконепроницаемой будке в каюте экипажа. [35] Астронавты, вероятно, найдут свои спальные мешки в вертикальном положении, привязанными к стене, поскольку ориентация в космосе не имеет значения. Бедра астронавта будут подняты примерно на 50 градусов от вертикали. [36] Это нейтральная поза тела в невесомости – было бы слишком утомительно «сидеть» или «стоять», как это принято на Земле. Выползая из своей кабины, астронавт может поговорить с другими астронавтами о текущих научных экспериментах, конференциях по управлению полетами, интервью с землянами и, возможно, даже о выходе в открытый космос или прибытии космического корабля.
Бигелоу Аэроспейс [ править ]
Bigelow Aerospace предприняла уникальный шаг, получив два патента НАСА на разработку концепции Transhab в отношении надувных космических конструкций. Теперь компания обладает исключительными правами на коммерческое развитие технологии надувных модулей. [37] 12 июля 2006 года «Генезис I» экспериментальный космический комплекс был выведен на низкую околоземную орбиту. «Генезис I» продемонстрировал базовую жизнеспособность надувных космических конструкций, даже неся на себе нагрузку для экспериментов в области биологических наук. Второй модуль, Genesis II , был запущен на орбиту 28 июня 2007 года и опробовал несколько улучшений по сравнению со своим предшественником. Среди них — реактивные колеса , прецизионная система измерения наведения, девять дополнительных камер, улучшенный газовый контроль для надувания модуля и улучшенный набор бортовых датчиков. [38]
Хотя архитектура Bigelow по-прежнему является модульной, надувная конфигурация обеспечивает гораздо больший внутренний объем, чем жесткие модули. BA -330 , полномасштабная серийная модель Бигелоу, имеет объем более чем в два раза больше, чем самый большой модуль на МКС. Надувные модули можно стыковать с жесткими модулями и особенно хорошо подходят для проживания и работы экипажа. В 2009 году НАСА начало рассматривать возможность установки модуля Бигелоу на МКС после отказа от концепции Траншаба более десяти лет назад. [39] Модули, скорее всего, будут иметь прочное внутреннее ядро для структурной поддержки. Окружающее полезное пространство можно разделить на разные комнаты и этажи. ( Расширяемый модуль деятельности Бигелоу BEAM) был доставлен на МКС, прибывшую 10 апреля 2016 года, внутри негерметичного грузового багажника корабля SpaceX Dragon во время грузовой миссии SpaceX CRS-8 . [40]
Bigelow Aerospace может решить запустить многие из своих модулей самостоятельно, сдавая их в аренду широкому кругу компаний, организаций и стран, которые не могут позволить себе собственные космические программы. Возможные варианты использования этого пространства включают исследования микрогравитации и космическое производство . Или мы можем увидеть частный космический отель, состоящий из многочисленных модулей Бигелоу, представляющих собой комнаты, обсерватории или даже спортивный зал с мягкой подкладкой для отдыха. Есть возможность использования таких модулей в качестве жилых помещений в долгосрочных космических полетах в Солнечной системе. Одним из удивительных аспектов космических полетов является то, что, как только корабль покидает атмосферу, аэродинамическая форма перестает быть проблемой. Например, можно применить транслунную инъекцию ко всей космической станции и отправить ее пролетать мимо Луны. Бигелоу высказал мнение о возможности модификации их модулей для лунных и марсианских наземных систем. Однако с марта 2020 года он прекратил свою деятельность. [41]
Лунный [ править ]
Лунная архитектура существует как в теории, так и на практике. Сегодня [ когда? ] археологические артефакты временных человеческих аванпостов лежали нетронутыми на поверхности Луны. Пять ступеней спуска лунного модуля «Аполлон» стоят вертикально в различных местах экваториальной области Ближней Стороны , намекая на внеземные усилия человечества. Ведущая гипотеза происхождения Луны обрела свой нынешний статус только после того, как были проанализированы образцы лунных пород. [42] Луна — это самое дальнее расстояние, на которое люди когда-либо отваживались от своего дома, а космическая архитектура — это то, что поддерживало их жизнь и позволяло им функционировать как люди.
Аполлон [ править ]
В путешествии на Луну астронавты Аполлона имели на выбор две «комнаты» — командный модуль (CM) или лунный модуль (LM). Это можно увидеть в фильме «Аполлон-13» , где трое астронавтов были вынуждены использовать LM в качестве аварийной спасательной шлюпки. Проход между двумя модулями был возможен через герметичный стыковочный туннель, что было большим преимуществом по сравнению с советской конструкцией , которая требовала надевания скафандра для переключения модулей. В командном модуле было пять окон, состоящих из трех толстых стекол. Два внутренних стекла из алюмосиликата предотвращали утечку воздуха из кабины в пространство. Внешняя панель служила защитой от мусора и частью теплозащиты, необходимой для входа в атмосферу . КМ представлял собой сложный космический корабль со всеми системами, необходимыми для успешного полета, но с внутренним объемом 6,17 м. 3 можно было бы считать тесным для троих космонавтов. [43] У него были свои конструктивные недостатки, такие как отсутствие туалета (астронавты использовали столь ненавистные «сливные трубки» и мешки для фекалий). Появление космической станции принесет с собой эффективные системы жизнеобеспечения с технологиями утилизации отходов и очистки воды.
Лунный модуль имел две ступени. Верхняя ступень под давлением, называемая ступенью подъема, была первым настоящим космическим кораблем, поскольку она могла работать только в космическом вакууме. На спускаемой ступени находился двигатель, используемый для спуска, шасси и радар, топливо и расходные материалы, знаменитая лестница и лунный вездеход во время последующих миссий Аполлона. Идея создания ступени состоит в том, чтобы уменьшить массу на более позднем этапе полета, и эта же стратегия используется в многоступенчатой ракете, запускаемой с Земли . Пилот LM встал во время спуска на Луну. Посадка осуществлялась посредством автоматизированного управления с ручным резервным режимом. На LM не было шлюзовой камеры, поэтому пришлось эвакуировать всю кабину (выпустить воздух в космос), чтобы отправить астронавта на прогулку по поверхности. придется надеть скафандры Чтобы остаться в живых, обоим астронавтам LM в этот момент . Лунный модуль хорошо справился со своей задачей. Однако на протяжении всего процесса проектирования оставалась большая неизвестность – воздействие лунной пыли. .
Каждый астронавт, ходивший по Луне, следил за лунной пылью, загрязняя LM, а затем и CM во время встречи на лунной орбите . описал их Эти частицы пыли невозможно смахнуть в вакууме, и Джон Янг из «Аполлона-16» как крошечные бритвенные лезвия. Вскоре стало понятно, что для того, чтобы люди могли жить на Луне, борьба с пылью была одной из многих проблем, к которым необходимо относиться серьезно.
Программа Созвездие [ править ]
Исследование архитектуры исследовательских систем , последовавшее за « Концепцией освоения космоса» 2004 года, рекомендовало разработку нового класса транспортных средств, которые имеют возможности, аналогичные своим предшественникам «Аполлон», но с несколькими ключевыми отличиями. Частично для того, чтобы сохранить часть рабочей силы и наземной инфраструктуры программы «Спейс Шаттл», ракеты-носители должны были использовать технологии, заимствованные из «Шаттла» . Во-вторых, вместо того, чтобы запускать экипаж и груз на одной ракете, меньший «Арес I» должен был запустить экипаж с более крупного «Ареса V» для перевозки более тяжелого груза. Две полезные нагрузки должны были встретиться на низкой околоземной орбите , а затем направиться оттуда на Луну. Лунный модуль «Аполлон» не мог нести достаточно топлива, чтобы достичь полярных регионов Луны, но лунный модуль «Альтаир» был предназначен для доступа к любой части Луны. Хотя «Альтаир» и наземные системы были бы в равной степени необходимы для программы «Созвездие» реализации , основное внимание уделялось разработке космического корабля «Орион» , чтобы сократить разрыв в доступе США к орбите после вывода из эксплуатации космического корабля «Шаттл» в 2010 году.
Даже НАСА описало архитектуру Constellation как «Аполлон на стероидах». [44] Тем не менее, возвращение к проверенной конструкции капсул – это шаг, который многие приветствуют. [45]
Марсианин [ править ]
Марсианская архитектура — это архитектура, предназначенная для поддержания человеческой жизни на поверхности Марса и всех вспомогательных систем, необходимых для того, чтобы это стало возможным. Прямой отбор проб водяного льда на поверхности, [46] и доказательства существования гейзероподобных потоков воды за последнее десятилетие. [47] сделали Марс наиболее вероятной внеземной средой для поиска жидкой воды и, следовательно , инопланетной жизни в Солнечной системе. Более того, некоторые геологические данные свидетельствуют о том, что в далеком прошлом Марс мог быть теплым и влажным в глобальном масштабе. Интенсивная геологическая деятельность изменила поверхность Земли, стирая свидетельства нашей древнейшей истории. Однако марсианские породы могут быть даже старше земных, поэтому исследование Марса может помочь нам расшифровать историю нашей собственной геологической эволюции, включая происхождение жизни на Земле . [48] Марс имеет атмосферу, хотя давление на его поверхности составляет менее 1% от земного. Его поверхностная гравитация составляет около 38% земной. Хотя человеческая экспедиция на Марс еще не состоялась, была проведена значительная работа по проектированию марсианской среды обитания. Марсианская архитектура обычно попадает в одну из двух категорий: архитектура, импортированная с Земли в полностью собранном виде, и архитектура, использующая местные ресурсы.
Фон Браун и предложения ранние другие
Вернер фон Браун был первым, кто выступил с технически комплексным предложением по экспедиции на Марс с экипажем. Вместо минимального профиля миссии, как у «Аполлона», фон Браун представлял себе экипаж из 70 астронавтов на борту флота из десяти огромных космических кораблей. Каждый корабль будет построен на низкой околоземной орбите, и потребуется около 100 отдельных запусков, прежде чем один из них будет полностью собран. Семь космических кораблей предназначались для экипажа, а три - как грузовые. Существовали даже проекты небольших «лодочек» для перевозки экипажа и припасов между кораблями во время круиза к Красной планете, который должен был следовать по траектории перемещения Хомана с минимальной энергией . Этот план миссии будет включать время транзита в один конец порядка восьми месяцев и длительное пребывание на Марсе, что создаст потребность в долгосрочных жилых помещениях в космосе. По прибытии на Красную планету флот выйдет на орбиту Марса и останется там до тех пор, пока семь человеческих кораблей не будут готовы вернуться на Землю. Только десантные планеры , которые хранились на грузовых кораблях, и связанные с ними ступени подъема должны были подняться на поверхность. На поверхности будут построены надувные жилые помещения вместе со взлетно-посадочной полосой для облегчения дальнейших посадок планеров. Все необходимое топливо и расходные материалы по предложению фон Брауна должны были быть доставлены с Земли. Часть экипажа оставалась на пассажирских кораблях во время миссии для орбитального наблюдения за Марсом и для обслуживания кораблей. [49] Пассажирские суда имели жилые сферы диаметром 20 метров. Поскольку среднестатистический член экипажа проводил на этих кораблях много времени (около 16 месяцев в пути плюс смены на орбите Марса), проектирование среды обитания для кораблей было неотъемлемой частью этой миссии.
Фон Браун осознавал угрозу, которую представляет длительное пребывание в невесомости. Он предложил либо связать пассажирские корабли вместе, чтобы они вращались вокруг общего центра масс, либо включить самовращающиеся «гравитационные ячейки» в форме гантелей, которые дрейфовали бы рядом с флотилией, чтобы обеспечить каждому члену экипажа несколько часов искусственной гравитации каждый день. [50] На момент предложения фон Брауна мало что было известно об опасностях солнечной радиации за пределами Земли, и считалось, что именно космическая радиация представляет собой более серьезную проблему. [49] Открытие поясов Ван Аллена в 1958 году продемонстрировало, что Земля защищена от солнечных частиц высокой энергии. Для надводной части миссии надувные жилые помещения предполагают желание максимально увеличить жилое пространство. Понятно, что фон Браун считал членов экспедиции частью сообщества с интенсивным движением судов и взаимодействием между ними.
Советский Союз проводил исследования по освоению Марса человеком и разработал несколько менее эпические проекты миссий (хотя и не лишенные экзотических технологий) в 1960 и 1969 годах. [51] Первый из которых использовал электродвижение для межпланетного транзита и ядерные реакторы в качестве силовых установок. На космических кораблях, сочетающих в себе человеческий экипаж и ядерные реакторы, реактор обычно размещается на максимальном расстоянии от помещений экипажа, часто на конце длинной опоры, в целях радиационной безопасности. Интересным компонентом миссии 1960 года была архитектура поверхности. «Поезд» с колесами для пересеченной местности должен был собираться из приземляемых исследовательских модулей, один из которых представлял собой кабину экипажа. Поезд должен был пересечь поверхность Марса от южного полюса до северного, что было чрезвычайно амбициозной задачей даже по сегодняшним меркам. [52] Другие советские планы, такие как ТМК, избегали больших затрат, связанных с посадкой на поверхность Марса, и выступали за пилотируемые (с экипажем) облеты Марса. Миссии облета, такие как лунный «Аполлон-8» , расширяют присутствие человека на другие миры с меньшим риском, чем приземление. Большинство первых советских предложений предусматривали запуски с использованием злополучной ракеты Н1 . Кроме того, они обычно привлекали меньше экипажа, чем их американские коллеги. [53] Концепции ранней марсианской архитектуры обычно предусматривали сборку на низкой околоземной орбите, доставку всех необходимых расходных материалов с Земли и выделенные рабочие места, а не жилые помещения. Современный взгляд на исследование Марса уже не тот.
Недавние инициативы [ править ]
В каждом серьезном исследовании того, что потребуется, чтобы высадить людей на Марс, сохранить им жизнь, а затем вернуть на Землю, общая масса, необходимая для миссии, просто ошеломляет. Проблема заключается в том, что для запуска такого количества расходных материалов (кислорода, еды и воды), которое потребовалось бы даже небольшому экипажу во время многолетней миссии на Марс, потребовалась бы очень большая ракета, подавляющая часть собственной массы которой приходится на топливо. . Отсюда и многократные запуски и сборка на околоземной орбите. Однако даже если бы такой корабль, набитый товарами, можно было собрать на орбите, ему потребовался бы дополнительный (большой) запас топлива, чтобы отправить его на Марс. Дельта -v , или изменение скорости, необходимое для вывода космического корабля с околоземной орбиты на переходную орбиту Марса , составляет много километров в секунду. Когда мы думаем о доставке астронавтов на поверхность Марса и обратно домой, мы быстро понимаем, что потребуется огромное количество топлива, если все забрать с Земли. К такому выводу пришли в ходе «90-дневного исследования» 1989 года, инициированного НАСА в ответ на Инициатива по исследованию космоса .
Несколько методов изменили взгляды на исследование Марса. Наиболее эффективным из них является использование ресурсов на месте. Используя водород, импортированный с Земли, и углекислый газ из марсианской атмосферы, реакция Сабатье может быть использована для производства метана (для ракетного топлива) и воды (для питья и для производства кислорода посредством электролиза ). Еще одним методом снижения потребности в топливе, приносимом с Земли, является аэроторможение . Аэроторможение предполагает многократное прохождение верхних слоев атмосферы с целью замедления космического корабля. Это трудоемкий процесс, который наиболее перспективен в замедлении грузоперевозок продовольствия и предметов снабжения. НАСА Программа «Созвездие » действительно призывает высадить людей на Марс после того, как будет продемонстрирована постоянная база на Луне, но детали архитектуры базы еще далеки от установленных. Вполне вероятно, что первое постоянное поселение будет состоять из последовательных бригад, высаживающих сборные модули обитания в одном и том же месте и соединяющих их вместе, образуя базу. [54]
В некоторых из этих современных экономических моделей миссии на Марс мы видим, что размер экипажа сокращается до минимума 4 или 6 человек. Такая потеря разнообразия социальных отношений может привести к проблемам в формировании сбалансированных социальных реакций и формировании полного чувства идентичности. . [18] Отсюда следует, что если длительные миссии должны выполняться очень небольшими экипажами, то разумный подбор экипажа имеет первостепенное значение. Распределение ролей — еще один открытый вопрос в планировании миссии на Марс. Основная роль «пилота» устарела, когда посадка занимает всего несколько минут при миссии продолжительностью в сотни дней, и когда эта посадка все равно будет автоматизирована. Распределение ролей будет во многом зависеть от работы, которую предстоит выполнить на поверхности, и потребует от астронавтов принятия на себя множества обязанностей. Что касается надводной архитектуры, то надувные жилища, возможно, даже предоставленные Bigelow Aerospace , остаются возможным вариантом максимизации жизненного пространства. В более поздних миссиях кирпичи могут быть изготовлены из смеси марсианского реголита для защиты или даже первичных, воздухонепроницаемых структурных компонентов. [54] Окружающая среда на Марсе предлагает различные возможности для проектирования скафандров , даже что-то вроде облегающего биокостюма .
Был выдвинут ряд конкретных предложений по проектированию среды обитания, прошедших различную степень архитектурного и инженерного анализа. Одно из недавних предложений, ставшее победителем конкурса НАСА по созданию среды обитания на Марсе в 2015 году, — это Марсианский ледяной дом . Концепция дизайна заключается в создании среды обитания на поверхности Марса, напечатанной на 3D-принтере слоями из водяного льда внутри изготовленной на Земле надувной мембраны, удерживающей давление. Завершенная структура будет полупрозрачной, поглощающей вредное излучение нескольких длин волн и пропускающей примерно 50 процентов света видимого спектра . Среду обитания предлагается полностью создать и построить из автономного роботизированного космического корабля и ботов, хотя после того, как среда обитания будет полностью построена и испытана, предполагается человеческое жилье примерно с 2–4 жителями. [55] [56]
Роботизированный [ править ]
Широко признано, что роботизированные разведывательные и первопроходческие миссии будут предшествовать исследованию человеком других миров. Для принятия обоснованного решения о том, в какие конкретные пункты назначения стоит отправить исследователей, требуется больше данных, чем могут предоставить лучшие наземные телескопы. Например, выбор места посадки для высадки «Аполлона» на Луну основывался на данных трех различных роботизированных программ: программы «Рейнджер» , программы «Лунный орбитальный аппарат» и программы «Сервейер» . Прежде чем отправить человека, космический корабль-робот нанес на карту поверхность Луны, доказал возможность мягкой посадки, сфотографировал местность с близкого расстояния телекамерами, а также зачерпнул и проанализировал почву. [57]
Роботизированная исследовательская миссия обычно предназначена для использования широкого спектра научных инструментов, начиная от камер, чувствительных к определенным длинам волн, телескопов, спектрометров , радиолокационных устройств, акселерометров , радиометров и детекторов частиц, и это лишь некоторые из них. Функция этих инструментов обычно состоит в том, чтобы возвращать научные данные, но они также могут давать интуитивное «чувство» состояния космического корабля, позволяя подсознательно ознакомиться с исследуемой территорией посредством телеприсутствия . Хорошим примером этого является установка камер HDTV на японском лунном орбитальном корабле SELENE . Хотя вместо них можно было бы использовать чисто научные инструменты, эти камеры позволяют использовать врожденные чувства для восприятия исследования Луны.
Современный, сбалансированный подход к исследованию внеземного направления включает в себя несколько этапов исследования, каждый из которых должен дать обоснование для перехода к следующему этапу. Фазу, непосредственно предшествующую исследованию человеком, можно охарактеризовать как антропоцентрическое зондирование, то есть зондирование, предназначенное для того, чтобы дать людям как можно более реалистичное ощущение реального исследования лично. Более того, грань между человеческой системой и роботизированной системой в космосе не всегда будет четкой. Как правило, чем сложнее окружающая среда, тем важнее робототехника. Робототехнические системы в широком смысле можно рассматривать как часть космической архитектуры, когда их цель состоит в том, чтобы облегчить обитание в космосе или расширить диапазон физиологических чувств в космосе.
Будущее [ править ]
Будущее космической архитектуры зависит от расширения присутствия человека в космосе . В соответствии с исторической моделью исследовательских миссий, организованных правительством и инициированных отдельными политическими администрациями , космические структуры, вероятно, будут ограничены небольшими средами обитания и орбитальными модулями с расчетным жизненным циклом всего в несколько лет или десятилетий. [ нужна ссылка ] Проекты и, следовательно, архитектура, как правило, будут фиксированными и без обратной связи в реальном времени от самих космических путешественников. Технология восстановления и модернизации существующих сред обитания (практика, широко распространенная на Земле) вряд ли будет разработана в рамках краткосрочных исследовательских целей. Если освоение примет межведомственный или международный характер, перспективы развития космической архитектуры самими жителями будут шире. Частный космический туризм – это способ ускорить развитие космоса и космической транспортной инфраструктуры. Virgin Galactic объявила о планах создания орбитального корабля SpaceShipThree . Спрос на космический туризм безграничен. Нетрудно представить себе лунные парки или круизы по Венере . Еще одним стимулом для превращения в космический вид является планетарная оборона .
Классическая космическая миссия — это миссия по перехвату сталкивающегося с Землей астероида . Использование ядерных взрывов для раскола или отклонения астероида в лучшем случае рискованно. Такая тактика может фактически усугубить проблему, увеличив количество фрагментов астероидов, которые в конечном итоге попадают на Землю. Роберт Зубрин пишет:
Если бомбы будут использоваться в качестве дефлекторов астероидов, их нельзя будет запускать волей-неволей. Нет, прежде чем будут взорваны какие-либо бомбы, астероид необходимо будет тщательно изучить, оценить его геологию, а также тщательно определить и точно определить место размещения подземных бомб на основе таких знаний. Для правильного выполнения работы на месте потребуется человеческая бригада, состоящая из геодезистов, геологов, горняков, бурильщиков и специалистов по сносу зданий. [58]
Если такой экипаж будет вызван на далекий астероид, могут быть менее рискованные способы отклонить астероид. Еще одна многообещающая стратегия борьбы с астероидом — высадить экипаж на астероид задолго до даты его падения и начать направлять часть его массы в космос, чтобы медленно изменить его траекторию. Это форма ракетного движения, основанная на третьем законе Ньютона, в которой в качестве топлива используется масса астероида. Независимо от того, будет ли использоваться взрывное ядерное оружие или отвлечение массы, для выполнения этой миссии в космос может потребоваться отправить значительную человеческую команду на многие месяцы, если не на годы. [59] Такие вопросы, как то, в чем будут жить астронавты и каким будет корабль, — это вопросы для космического архитектора.
Когда мотивы выхода в космос будут реализованы, можно будет начать работу по смягчению наиболее серьезных угроз. Одной из самых больших угроз безопасности астронавтов в космосе являются внезапные радиационные явления от солнечных вспышек . Сильная солнечная буря в августе 1972 года, произошедшая между миссиями «Аполлон-16» и «Аполлон-17», могла бы привести к фатальным последствиям, если бы астронавты оказались застигнутыми на поверхности Луны. [60] Самая известная защита от радиации в космосе — это экранирование; Особенно эффективным щитом является вода, содержащаяся в больших резервуарах, окружающих астронавтов. [61] К сожалению, вода имеет массу 1000 килограммов на кубический метр. Более практичным подходом было бы построить солнечные «штормовые убежища», куда космонавты могли бы укрыться во время пиковых явлений. [62] Однако для того, чтобы это работало, необходима система радиовещания космической погоды , которая предупреждала бы астронавтов о предстоящих штормах, подобно тому, как система предупреждения о цунами предупреждает прибрежных жителей о надвигающейся опасности. Возможно, однажды флот автоматических космических кораблей выйдет на орбиту вблизи Солнца, отслеживая солнечную активность и отправляя драгоценные минуты предупреждений, прежде чем волны опасных частиц достигнут обитаемых регионов космоса.
Никто не знает, каким будет долгосрочное будущее человечества в космосе. Возможно, после приобретения опыта обычных космических полетов путем исследования различных миров Солнечной системы и отклонения нескольких астероидов, возможность строительства немодульных космических сред обитания и инфраструктуры станет вполне возможной. [ нужна ссылка ] Такие возможности включают в себя двигатели массы на Луне, которые запускают полезные грузы в космос, используя только электричество, и вращающиеся космические колонии с закрытыми экологическими системами . Можно увидеть Марс на ранних стадиях терраформации , где обитателям нужны только простые кислородные маски, чтобы выйти на поверхность. В любом случае такое будущее требует космической архитектуры.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Образование в области космической архитектуры для инженеров и архитекторов - Проектирование и планирование за пределами Земли, авторы Haeuplik-Meusburger и Bannova, 2016 г.
- Международная космическая станция — Архитектура за пределами Земли Дэвида Никсона, 2016 г.
- Космическая архитектура: новые рубежи дизайнерских исследований , Нил Лич (ред.), 2014 г.
- Архитектура для астронавтов - подход, основанный на деятельности , Haeuplik-Meusburger, 2011 г. [63]
- «Из этого мира - новая область космической архитектуры» , Скотт Хоу и Брент Шервуд (ред.), 2009 г.
Галерея [ править ]
- Международная космическая станция в конфигурации 2010 года.
- Многие технологии жизнеобеспечения были адаптированы с подводной лодки .
- Космический корабль «Союз» пристыковался к «Мир» основному модулю .
- Гипотетический космический корабль, выполняющий встречу на орбите Марса .
- 1989 г. Картина операций на поверхности Марса.
- Сфера Бернала — пример немодульной космической архитектуры.
- Искусственную гравитацию можно создать, вращая космическую колонию.
- Сфера Дайсона — структура для создания космических поселений в космосе и сфер Дайсона вокруг различных космических объектов.
См. также [ править ]
- Аэрокосмическая архитектура - дисциплина архитектурного проектирования.
- Инфраструктура – объекты и системы, обслуживающие общество.
- Развитие на основе инфраструктуры – развитие на основе долгосрочных инвестиций в инфраструктуру.
- Строительство поверхности планеты - Строительство сооружений на поверхности планеты.
- Научно-исследовательская станция - Объект научных исследований.
- Космическая колонизация - концепция постоянного проживания людей за пределами Земли.
- Shackleton Energy Company - создана в 2007 году с целью подготовки оборудования и технологий, необходимых для добычи полезных ископаемых на Луне.
- Космический телескоп , также известный как Космическая обсерватория – космический инструмент для изучения астрономических объектов.
- Космический туризм - полеты человека в космос для отдыха.
- Подземное строительство - Область техники проектирования и строительства подземных сооружений.
- Подводное строительство - Промышленное строительство в подводной среде.
Ссылки [ править ]
- ^ Шервуд, Брент (21 сентября 2006 г.). «Организуемся: схема создания международного сообщества космической архитектуры» (PDF) . Заключительное слово . Сан-Хосе, Калифорния: AIAA. Архивировано из оригинала (PDF) 31 января 2011 г. Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ «Международный центр космической архитектуры Сасакавы» . Университет Хьюстона. 18 августа 2009 г. Проверено 28 октября 2009 г.
- ^ Уильямс, Мэтт (17 июня 2020 г.). «Что значит быть космическим архитектором?» . Вселенная сегодня . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ «внешний» . Dictionary.com Полный (версия 1.1) . Рэндом Хаус, Инк . Проверено 23 сентября 2009 г.
- ^ Харпер, Дуглас. «пространство (сущ.)» . Интернет-словарь этимологии . Проверено 23 сентября 2009 г.
- ^ Харпер, Дуглас. «архитектор» . Интернет-словарь этимологии . Проверено 23 сентября 2009 г.
- ^ Адамс, Констанс (12 октября 2002 г.). «(Аэро)космическая архитектура взлетает» . Хьюстон: Spacearchitect.org . Проверено 14 октября 2009 г.
- ^ Уолкотт, Норман (декабрь 2005 г.). «Столетие Жюля Верна: 1905–2005» . Библиотеки Смитсоновского института . Проверено 13 октября 2009 г.
- ^ «Константин Евгеньевич Циолковский» . Музей истории космоса Нью-Мексико . Департамент культуры Нью-Мексико. 2005–2009 гг . Проверено 14 октября 2009 г.
- ^ Барри, Патрик (26 мая 2000 г.). «Колеса в небе» . НАСА. Архивировано из оригинала 4 октября 2009 г. Проверено 15 октября 2009 г.
- ^ «Spacearchitect.org» . АИАА . Проверено 14 сентября 2009 г.
- ^ Тайер, Билл (17 июня 2008 г.). «Марк Витрувий Поллион: Архитектура, Книга I» . Чикагский университет . Проверено 6 сентября 2009 г.
- ^ Рутио, Пентти (31 марта 2004 г.). «Тематические теории архитектуры» . Университет искусств и дизайна Хельсинки . Проверено 14 сентября 2009 г.
- ^ Баннова, Ольга (3 марта 2008 г.). Наземные аналоги для планирования и эксплуатации наземных объектов на планете (PDF) . Лонг-Бич, Калифорния: ASCE . Проверено 25 октября 2009 г.
- ^ Хавели, Джо (15 февраля 2002 г.). «Air Force One: «Летающий Белый дом» » . CNN . Гонконг. Архивировано из оригинала 22 апреля 2010 года . Проверено 28 августа 2022 г.
- ^ «Часто задаваемые вопросы по подводным лодкам» . Начальник управления военно-морских операций. Архивировано из оригинала 2 августа 2013 г. Проверено 16 сентября 2009 г.
- ^ Зубрин, Роберт (30 декабря 2003 г.). «Исследование Марса на Земле» . Би-би-си . Проверено 18 сентября 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Космическая среда» . Жизнь на высоте: человеческие потребности для длительного космического полета . НАСА . Проверено 22 октября 2009 г.
- ^ «Растения в космосе» (PDF) . Человеческие исследования и развитие космических предприятий . НАСА исследует. 2 августа 2001 г. Проверено 24 октября 2009 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Уэйд, Марк (1997–2008). «Лунная база ДЛБ» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 16 ноября 2005 года . Проверено 22 октября 2009 г.
- ^ Хойплик-Мойсбургер, Сандра (2011). Архитектура для астронавтов: подход, основанный на деятельности . Книги Спрингера Праксиса. Вена: Шпрингер-Верлаг. ISBN 9783709106662 .
- ^ Охшорн, Джонатан (10 августа 2006 г.). «Проектирование отказов зданий» . Корнелльский университет. Архивировано из оригинала 5 января 2010 года . Проверено 30 августа 2022 г.
- ^ Флеминг, Уильям (1995). Искусство и идеи . Орландо, Флорида: Harcourt Brace & Company. п. 556. ИСБН 0-15-501104-9 .
- ^ Дин, Брэнди (9 ноября 2006 г.). «Роботизированная рука космического корабля «Шаттл Canadarm» отмечает 25 лет пребывания в космосе» . Космический шаттл . НАСА . Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ «Капитан Кирк участвует в космическом полете Virgin Galactic» . SoulTek.com . 22 октября 2004 г. Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 г. Проверено 2 октября 2009 г.
- ^ «В чем разница между космическим кораблем Virgin Galactic и шаттлом НАСА?» . Девственница Галактика. 2009. Архивировано из оригинала 05 октября 2009 г. Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ «Каким будет этот опыт?» . Девственница Галактика. 2009. Архивировано из оригинала 16 июня 2008 г. Проверено 3 октября 2009 г.
- ^ ЛаФи, Скотт (11 сентября 2008 г.). «Вверх, вверх и развесить» . Войдите в Сан-Диего . Юнион-Трибюн. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 г. Проверено 23 октября 2009 г.
- ^ НАСА (10 июня 2009 г.). «МКС сегодня» . НАСА. Архивировано из оригинала 3 июня 2002 г. Проверено 25 августа 2009 г.
- ^ «Технический обзор орбитального корабля космического корабля «Шаттл»» . ColumbiasSacrifice.com. 15 июня 2004 г. Архивировано из оригинала 16 апреля 2009 г. Проверено 6 октября 2009 г.
- ^ Помрой, Росс (8 января 2021 г.). «Самый забавный побочный эффект возвращения на Землю из космоса» . Realclearscience.com . Проверено 27 апреля 2023 г.
- ^ Клорис, Вики (1 мая 2001 г.). «Еда на МКС» . НАСА Квест . НАСА. Архивировано из оригинала 30 сентября 2006 г. Проверено 2 октября 2009 г.
- ^ Сан-Хун, Чхве (22 февраля 2008 г.). «Кимчи отправляется в космос вместе с первым корейским космонавтом» . Нью-Йорк Таймс . Сеул . Проверено 6 октября 2009 г.
- ^ «Интернациональная еда» . Международное партнерство в космосе . НАСА. 28 мая 2009 г. Архивировано из оригинала 25 июля 2009 г. Проверено 6 октября 2009 г.
- ^ Мэнсфилд, Шерил Л. (7 ноября 2008 г.). «Станция готовится к расширению экипажа» . Международная космическая станция . НАСА . Проверено 25 октября 2009 г.
- ^ «Антропометрия и биомеханика» . Стандарты интеграции человек-система . НАСА. 07.05.2008 . Проверено 25 октября 2009 г.
- ^ Дэвид, Леонард (24 мая 2004 г.). «Аэрокосмическая компания Bigelow занимается созданием надувных космических сред обитания» . Space.com . Проверено 1 сентября 2009 г.
- ^ «Бытие II» . Бигелоу Аэроспейс, ООО. Архивировано из оригинала 5 октября 2009 г. Проверено 29 сентября 2009 г.
- ^ Коппингер, Роб (9 сентября 2009 г.). «НАСА рассматривает модуль МКС «Бигелоу»» . Флайтглобал . Архивировано из оригинала 12 сентября 2009 года . Проверено 31 августа 2022 г.
- ^ «НАСА проведет испытания расширяемого модуля Бигелоу на космической станции» . НАСА. 16 января 2013 года . Проверено 30 января 2017 г.
- ^ Фауст, Джефф (23 марта 2020 г.). «Bigelow Aerospace увольняет весь персонал» . Космические новости . Проверено 2 июля 2020 г.
- ^ «Происхождение Луны» . Институт планетарных наук . Проверено 3 ноября 2009 г.
- ^ Вудс, Дэвид; О'Брайан, Фрэнк (2004). «Аполлон-8» . Журнал полетов Аполлона . НАСА. Архивировано из оригинала 2 октября 2007 г. Проверено 29 октября 2009 г.
- ^ Коэн, Дон (февраль 2006 г.). «Интервью с Майклом Коутсом» . Понимание . СПРОСИТЕ НАСА . Проверено 2 ноября 2009 г.
- ^ Листон, Бровард (2 сентября 2003 г.). «Возвращение на Аполлон?» . ВРЕМЯ . Архивировано из оригинала 5 сентября 2003 года . Проверено 30 октября 2009 г.
- ^ НАСА (31 июля 2008 г.). «Космический корабль НАСА подтверждает марсианскую воду, миссия продлена» . Наука@НАСА . Проверено 29 октября 2009 г.
- ^ «Изображения НАСА свидетельствуют о том, что на Марсе кратковременными струями все еще течет вода» . НАСА/Лаборатория реактивного движения. 06.12.2006 . Проверено 29 октября 2009 г.
- ^ Сквайрс, Стив (2005). Блуждающий Марс . Нью-Йорк: Гиперион. п. 4 . ISBN 1-4013-0149-5 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Уэйд, Марк (1997–2008). «Марсианская экспедиция фон Брауна – 1952» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 16 января 2010 г. Проверено 18 сентября 2009 г.
- ^ Фон Браун, Вернер (1 октября 1962 г.). Марсианский проект . Издательство Университета Иллинойса. стр. 6, 7. ISBN 978-0-252-06227-8 .
- ^ «Проект 1969 года» . Марсианская миссия . Энергия. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 18 сентября 2009 г.
- ^ «Проект 1960 года» . Марсианская миссия . Энергия. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 18 сентября 2009 г.
- ^ Уэйд, Марк (1997–2008). «Марсианские экспедиции» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 3 сентября 2010 г. Проверено 6 октября 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Зубрин, Роберт ; Вагнер, Рихард (1996). Аргументы в пользу Марса: план заселения Красной планеты и почему мы должны это сделать . Нью-Йорк: Пробный камень. ISBN 0-684-83550-9 .
- ^ «Ледяные домики, напечатанные на 3D-принтере, выиграли конкурс НАСА по созданию среды обитания на Марсе» . Хаффингтон Пост . 05.10.2015 . Проверено 13 октября 2015 г.
- ^ «Марсианский ледяной дом» . Марсианский ледяной дом. 20 октября 2015 г. Проверено 23 марта 2022 г.
- ^ Уильямс, Дэвид (05 октября 2006 г.). «Геодезист (1966–1968)» . НАСА . Проверено 31 августа 2009 г.
- ^ Зубрин, Роберт (1999). Выход в космос: создание космической цивилизации . Нью-Йорк: Тарчер/Патнэм. п. 137 . ISBN 1-58542-036-0 .
- ^ Саган, Карл (сентябрь 1997 г.). Бледно-голубая точка . Нью-Йорк: Ballantine Books. стр. 255, 264 . ISBN 0-345-37659-5 .
- ^ «Угрозы космической радиации космонавтам рассматриваются в федеральном исследовании» . Боулдер, Колорадо: Университет Колорадо. 25 октября 2006 г. Архивировано из оригинала 21 февраля 2010 г. Проверено 7 октября 2009 г.
- ^ Глобус, Эл (июнь 1995 г.). «Проблема вторая: радиационная защита» . Технологический институт Джорджии . Проверено 4 ноября 2009 г.
- ^ Харрисон, Роберт А. (2001). Космос: человеческое измерение . Лондон, Англия: Издательство Калифорнийского университета. п. 50. ISBN 0-520-22453-1 .
- ^ Хойплик-Мойсбургер, Сандра (2011). Архитектура для астронавтов: подход, основанный на деятельности . Книги Спрингера Праксиса. Вена: Шпрингер-Верлаг. ISBN 978-3-7091-0666-2 .
Внешние ссылки [ править ]
- Spacearchitect.org
- Международный центр космической архитектуры Сасакавы (SICSA)
- Инженерный колледж Каллена В 2015 году степень магистра наук в области космической архитектуры была изменена на факультет машиностроения в качестве междисциплинарной программы последипломного образования Инженерного колледжа Каллена.
- Международный космический университет (ISU)
- Международная конференция по экологическим системам (ICES)
- Марсианская арктическая исследовательская станция Flashline (FMARS)
- Оценка космических мест обитания («Аполлон», «Салют», «Скайлэб», космическая станция «Мир», «Шаттл», Международная космическая станция) по признакам деятельности человека (сон, гигиена, питание, работа, отдых)