Bár a bőröndöt még nem érdemes teletömni, a Paulinyi & Partners munkatársai már most kész tervekkel várják az újabb űrkorszakot. Interjúnkban Németh Roland, a vállalat automatizációs fejlesztési vezetője mondja el, mikor hozhatják létre az első holdbázist és hogy néz majd ki az ottani élet.
Kapu Tibor asztronauta űrmissziója valósággal meghódította a sajtót, mintha csak a magyar űrkutatás újabb reneszánszát élnénk. Nem járunk messze az igazságtól, a háttérben magyar kutatók tucatjai dolgoznak évek óta azon, hogy minél előbb a Holdon élhessünk. Az alábbiakban az űrépítkezésről, pontosabban a habitattervezésről beszélgettünk a téma avatott szakértőjével, Németh Rolanddal.
Június 10-én hosszú idő óta először lőnek fel magyar asztronautát, Kapu Tibort az űrbe. Milyen hatással van ez az önök munkájára?
Mi ennek nagyon örülünk, hiszen
ezáltal a mi szakmánk is jobban reflektorfénybe kerül,
utoljára talán Farkas Bertalan idejében foglalkoztak ennyit az űrrel. Úgy gondoljuk, ennek gazdasági előnyei is lehetnek, hiszen elmondhatjuk, hogy járt magyar ember a közelmúltban az űrben, tehát az űrkutatásban ilyen szempontból is tényezők vagyunk. Azért mondom, hogy ilyen szempontból is, mert különben más területeken nagyon komoly cégeink vannak, olyanok, amik részt vesznek az Európai Űrügynökség munkájában, de ez csak ritkán üti meg a sajtó és a nyilvánosság ingerküszöbét.
Magyarország részéről ezek szerint van szándék az űrkutatás ilyen típusú támogatására? Vagy ilyen projektek pénzügyi hátterét ki biztosítja?
Az Európai Unió és az Európai Űrügynökség is biztosít kutatási forrásokat – ez a két entitás teljes mértékben független egymástól. Ezek részben tagállami befizetésből táplálkoznak, tehát Magyarország is hozzájárul, de a közösségi finanszírozásnak is fontos szerepe van.
Feltételezem, űrépítészettel nem sokan foglalkoznak világ vagy európai szinten. Van egyáltalán hazai oktatása?
Van, sőt, még mi is foglalkoztunk ezzel egy-két óra keretén belül a BME űrmérnökképzésén. Ez a képzés egy tágabb ismeretanyagot ad át a hallgatóknak, de konkrétabban a habitattervezést, ami a mi szakterületünk, hozzánk legközelebb a Bécsi Műszaki Egyetemen lehet tanulni. Kevés olyan kutató van, aki specifikusan ezzel foglalkozik, hiszen az eredményeket csak a távoli jövőben lehet majd hasznosítani, de azokkal, akit ismerünk, a konferenciákon és azokon kívül is igyekszünk jó kapcsolatot ápolni.
A köztudatba három évvel ezelőtt egy 150 fős, 14 ezer négyzetméteres holdbázis tervével robbantak be. Tudna erről bővebben mesélni?
A bázisunk alapjaiban valóban ekkora, de adott esetben 35 ezer négyzetméteresre is növelhető, a statikai szimuláció ugyanis kimutatták, hogy még ezt is elbírná a regolitből, azaz a holdi kőzetből épült szerkezet. A legkisebb egység viszont mindössze 53 négyzetméteres, a mi típusunkból ez is megvalósítható.
Az önök kutatása tehát elsősorban a Holdon való építkezéssel foglalkozik. Milyen tényezőket kell itt figyelembe venni, ha valaki ott lát munkához?
Az egyik legfontosabb tényező, hogy a Holdnak nincs saját légköre, illetve mágneses tere, a gravitáció pedig sokkal alacsonyabb, a földinek nagyjából egyhatoda.
Ennek eredményeképp nagyobb fesztávolságú épületeket tudunk tervezni regolitból, melyet olvasztásos technológiával öntünk formába. Mivel a regolitnak viszonylag jó a nyomószilárdsága, ezért egy ilyen, boltozatszerű szerkezet – a gravitációs különbségeknek is köszönhetően – remek teherbíróképességgel rendelkezik. Ez a megoldás gazdaságossági szempontból is nagyon előnyös, hiszen az építkezéshez szükséges anyagokat nem kell felszállítani a Holdra, az elemeket pedig a helyszínen legyárthatjuk.
Figyelni kellett a sugárzásra is,
hiszen nincs légkör és mágneses tér, így bármilyen részecske – akár a nap irányából érkezők, akár a kozmikus háttérsugárzás – súlyosan károsíthatja az élő szervezeteket és az elektronikát. A sugárzásvédelem tehát kulcsfontosságú. Ha egy holdi misszió rövidebb, például egyhónapos, ennek nem kell túl nagy jelentőséget tulajdonítani, ilyenkor elég egy vékonyabb, polimerszerkezetű sugárzásvédelmi pajzs, de hosszabb távon ennek vastagabbnak és ellenállóbbnak kell lennie.
Ez ellen hogyan lehet építészetileg védekezni?
Mi ezt szintén a regolitból oldottuk meg, melyből 2-3 méter vastag borítást terveztünk – ez a vastagság már megfelelő szintre csökkenti a sugárzás, valamint véd a meteoritoktól is, amik a Holdon sokkal könnyebben csapódhatnak be. A nagyon nagy objektumok ellen ez nem véd, de ezek statisztikailag nem is jelentenek nagy veszélyt, viszont már a kisebb, akár borsóméretűek is jelentős kárt tudnak okozni. Fontos továbbá figyelembe venni a hőtágulást és a hőmérséklet változásait is.
A Hold felületén ez -200 és +120 Celsius-fok között ingadozik, attól függően, hogy épp hogyan süti a Nap.
Légkör hiányában a Holdra vagy az űrbe helyezett szerkezet lassabban hűl le, hiszen nincs hova leadnia a hőt, de ez természetesen fordítva is igaz, ráadásul a hőtágulás az épített szerkezeteket is érinti.
A regolit mekkora mennyiségben érhető el a Földön? Vagy a tesztelés szimulációk útján is lehetséges?
Holdi regolit kis mennyiségben van ugyan, de azt aranyárban mérik. Kielemezték az összetételét, és megállapították, hogy szerencsére bazalttal szinte pontosan utánozható. Az ilyen regolitszimuláns anyagokat szintetikusan is előállítják, de – alumínium- és vastartalomtól függően – bányásszák is, majd ezekkel tesztelnek. A regolithasználat külön tudományterület, ami különösen fontos, ugyanis az anyagból például oxigént is ki lehet nyerni, tehát nagyon sokoldalú.
A holdbázishoz korábbi, már meglévő terveinket alakítottuk át a regolit felhasználásával, hogy a Holdon, de akár a Marson is megvalósítható legyen.
Előbb-utóbb eljön ugyanis az az idő, amikor hosszabb missziókra utaznak majd asztronauták a Holdra, úgyhogy a tervekkel az ezzel kapcsolatos szakirodalomhoz is hozzájárultunk. Ha pedig lehetőség nyílna rá, hogy létrehozzunk egy tesztbázist, ahol a Földön tudnának gyakorlatozni az asztronauták, akkor mi ahhoz gyakorlatilag kész szerkezettel rendelkezünk.
A regolitot helyben kellene kibányászni. Ennek hogyan nézne ki az infrastruktúrája?
Az egész építési folyamatnak – beleértve a nyersanyag kinyerését – automatizáltnak kell lennie.
A mi bázisunk már csak azért is a még távolabbi jövő projektje, mert meg kell oldani a bányászatot, az anyag olvasztását, illetve mindezen rendszerek energiaellátását is.
A konkrét építéshez pedig autonóm daruk és egyéb építési eszközök kellenek majd, de értelemszerűen már ezt is kutatják.
Ha a bázison hosszabb időt töltenek el az emberek, akkor meg kell oldani olyan szükségleteket is, mint az élelmiszerellátás. Ezekre az igényekre is vannak terveik?
A bázis tervezésénél a szerkezeti rendszerekre koncentráltunk, arra, hogy minél nagyobb legyen a kiterjedése. Egy-két koncepciónk azonban arra is volt, hogy a szerkezeten belül milyen egységeket lehetne létrehozni. Az egyik ilyen például egy aeropóniás, azaz gyökérzónás farm, amely kevés vízzel és tápanyaggal jó terméshozamot biztosít és már például a Nemzetközi Űrállomáson is használatban van.
Ezáltal tehát helyileg is előállítható lenne élelmiszer,
ami számunkra azért is fontos, mert a mi bázisunk esetében az ott tartózkodás ideje, elsősorban a sugárvédelmi burkolatnak köszönhetően, években mérhető.
Jogi szempontból ez egyébként hogy működhet? Ki ad egy ilyen holdbázisra építési engedélyt?
Az űrjog nagyon érdekes kérdés, sok tekintetben úgy működik, mint a Földön található nyílt tenger joga, vagy az Antarktisz felosztása, de mélyebb ismeretekkel nem rendelkezem a kérdéskörben. Számunkra ez olyan szempontból lehet érdekes, hogy hol jelölik ki a leszállási helyet, egyáltalán hol érdemes és lehetséges bázist kitalálni; mindez önálló tudományterület és egy-egy misszió ilyen jellegű részleteit hosszú évekig tervezik. Ilyenkor az adott terület geológiai viszonyait, orbitális megközelíthetőségét és Napnak való kitettségét mind feltérképezik, attól is függően, hogy mi a küldetés célja. Csak most kezdenek felfigyelni arra az államok, hogy az ilyen viszonyokat előbb-utóbb rendezni kell majd.
a holdbázis-építkezésnél vannak olyan körülmények, amiknek teljesen alá vagyunk rendelve, de ez egyáltalán nem zárja ki az esztétikus építészetet.
A különböző filmekben, sorozatokban, képregényekben látható holdbázisok mennyire pontos ábrázolások?
Változó. Például sokszor képzelnek a Holdra átlátszó üvegkupolát, de ez már csak a sugárzás miatt sem járható út. Attól is függ, hogy az adott mű mennyire hard sci-fi. A Mentőexpedícióra például ilyen tekintetben magas szintet üt meg, illetve a National Geographic-nak volt egy rövid, Mars című sorozata pár évvel ezelőtt, amiben nagyon jól képzelték el a bázisépítést és annak a különböző lépcsőit. Többségében viszont a látványtervek inkább megmosolyogtatóak.
A dizájn számít valamit, vagy minden alá van rendelve a hatékonyságnak és észszerűségnek?
Abszolút, de a dizájnt én úgy értelmezem, mint ahogy eredetileg a Bauhaus is, azaz olyan formákat próbálunk kialakítani, amik tömeggyártás szempontjából hatékonyak, de a funkciót is megfelelően ellátják. Mint beszéltünk róla,
Mennyire nehéz úgy dolgozni ilyen témában, hogy lehetséges, hogy mindez a mi életünk során már valószínűleg nem is valósul meg?
Van, aki abban leli az örömét, ha egy általa tervezett épület megvalósul, van, aki pedig abban, ha egy új felfedezését tudományos téren alkalmazzák. Egyébként
szerintem elképzelhető, hogy látunk mi még holdbázist,
először nyilván kisebb léptékben. Három-négyfős, 30 napos missziókra már most sok terv van, de mi pont emiatt nagyobb léptékben gondolkodtunk, olyanban, ami csak a távolabbi jövőben valósítható meg.
(Nyitókép: Kaiser Ákos)
Bár az interjúban szereplő építkezésre még jó pár évtizedet várni kell, a Paulinyi & Partners az űripari szerepét olyan területeken is kamatoztatja, ahol a földi építészetre pozitív hatással lehet. Az egyik ilyen dolog a HeatScape Resolve, amely a városihősziget-hatással foglalkozik. Erről itt írtunk részletesebben.
