Hatvan évvel ezelőtt az űrépítészet még egy szűk űrkabin emberibbé tételét jelentette, ma pedig már teljes marsi városok tervezéséről gondolkodunk. Az űrben való emberi lét egyre kevésbé science fiction, már a világ vezető építészirodái is a Hold és a Mars felszínére terveznek lakómodulokat, miközben Kapu Tibor a Nemzetközi Űrállomásra készül. De hogyan jutottunk el az első élhető űrkabintól az interplanetáris építészetig?
Az űrkorszak kezdetén, az 1960-as években még nem is létezett az „űrépítészet” kifejezés. Az űrutazás akkoriban mérnöki kihívás volt, az emberi tényező csak egy szám volt a sok között.
A tervezésben részt vevő építészek és designerek azonban hamar megértették, ha hosszabb időt akarunk a világűrben tölteni, az élettérnek nem elég működnie – élhetőnek is kell lennie.
Hat évtizeddel később már nemcsak űrhajók belsejéről beszélünk, hanem lakóépületekről a Holdon, sőt településekről a Marson. Az űrépítészet ma már a túlélés helyett a világűr gyarmatosításáról szól – és abban a ritka korszakban élünk, amikor ez a tudományág a szemünk előtt válik valósággá.
A kezdetek: Galina Balasova és Raymond Loewy
Amikor Galina Balasova 1964-ben megkezdte munkáját a szovjet űrprogramban, még nem létezett az „űrépítészet” fogalma.
A Kísérleti Tervezőiroda űrrepülőgépeket tervező osztályának egyetlen építész munkatársaként Balasova kapta feladatul, hogy a Szojúz űrhajó belsejét emberibbé tegye. Egyetlen mérnöki utasítás kíséretében kellett lakóhelyet terveznie a földközeli pályán: a kozmonauták élettere legyen a lehető leghasonlóbb a földihez. Balasova mindezt színekkel, lekerekített formákkal, logikus térszervezéssel és apró figyelmességekkel érte el.
Például annak érdekében, hogy az űrhajósok a súlytalanságban is tudják, merre van a „fent” és a „lent”, a padlót sötétre, a mennyezetet pedig világosra színezte.
Az életfenntartó rendszereket pedig bravúrosan a bútorok belsejébe helyezte, hogy a legénység minél kevesebbet lásson belőlük, így a helyiségek jobban hasonlítottak földi szobákra, mint űrhajóra. Láthatjuk, hogy építészeti és női látásmódjának hála Balasova munkája az első lépés volt afelé, hogy az űrhajó belseje ne csupán műszaki kabin, hanem élettér is legyen – mindezt egy férfi mérnökök által uralt szakmában.
Ezzel párhuzamosan az amerikai űrprogramban hasonló ötletek kerültek előtérbe, és a NASA is egy különleges egyéniséget bízott meg a feladattal. A kor neves ipari formatervezője, Raymond Loewy, aki főként elegáns autó- és Art Deco mozdonyterveiről, valamint a Lucky Strike, a Shell és a Spar ikonikus logójáról ismert, nagy részt vállalt az Apollo-program űrkabinjainak berendezésében is.
Loewy nem a műszaki részleteket akarta finomítani, hanem az embert helyezte középpontba:
javasolta egy ablak beillesztését, ahol az űrhajósok kiláthatnak a Földre, valamint egy gravitációs középpont köré rendezett asztalt a társas étkezésekhez.
Ma már tudjuk, ezek a kis gesztusok fontos szerepet játszanak a hosszú távú űrutazás pszichológiai fenntarthatóságában.
Anyahajó az űrben
A hetvenes években a Szovjetunió megalkotta a Szojúz- és a Szaljut-programot, majd ezek tapasztalataira építve született meg a Mir Űrállomás 1986-ban. Ez volt az első moduláris, hosszú távú tartózkodásra alkalmas űrbázis, ahol valóban tesztelni lehetett, milyen is az élet az űrben. A NASA ezzel párhuzamosan indította el a Habitability Programot, vagyis élhetőségi kutatásait, amelyek az emberi komfort, tájékozódás és pszichológiai biztonság feltételeit vizsgálták az űrkörnyezetben.
A tipikus tervezési kérdések közé tartozott – és tartoznak ma is – például, hogy eléri-e az űrhajós az összes fontos vezérlőt akkor is, ha hétköznapi ruhában van, és akkor is, ha szkafandert visel?
Hogyan tervezhető meg egy ülés úgy, hogy bármilyen testmagasságú és testalkatú űrhajóshoz alkalmazkodjon? Milyen belsőépítészeti változtatások szükségesek egy lakható környezet kialakításához a Hold felszínén, illetve mikrogravitációs térben? Hogyan tárolhatók élelmiszerek, használati tárgyak, vagy műszerek az űrállomáson? Milyen tényezők befolyásolják az asztronauták mentális egészségét?
A Mir űrállomás és a Habitability Program tanulságain alapult a Nemzetközi Űrállomás (ISS) létrejötte, amely 1998 óta működik, és nemcsak technológiai, hanem kulturális kooperáció is. A NASA, a Roszkoszmosz, a JAXA (Japán Űrügynökség), az ESA (Európai Űrügynökség) és a CSA (Kanadai Űrügynökség) kutatói és mérnökei együtt tervezték meg azt az életteret, ahol nemcsak rövidebb távon dolgozni, hanem hosszabb időt élni is lehet.
Ebben a térben még nagyobb hangsúlyt kaptak a színek és pszichológiai hatásaik, valamint megjelentek a csendes zónák, a privátterek, illetve a megvilágítás is tudatosabb tervezés eredménye lett.
A két építész, akiket meg kell említenünk a Nemzetközi Űrállomás tervezése kapcsán, az amerikai Marc Cohen és Constance Adams, mivel mindkettőjük kutatása olyan eredményeket hozott, melyeket a földi életünk során is hasznosíthatunk. A korábban felhőkarcolókat tervező, később űrkikötőkre, vagy más szóval kozmodromokra szakosodott Constance Adams az űrállomás víztisztító – tehát az űrhajósok vizeletéből és leheletéből iható vizet kinyerő – rendszer földi hasznosításának lehetőségeit vizsgálta, míg Marc Cohen kutatása az űrállomás moduláris, könnyen szerelhető és újrakonfigurálható szerkezetének földi építészetben való alkalmazhatóságára irányult, különös tekintettel az intelligens, rugalmasan alakítható épített környezetek fejlesztésére.
Alfa holdbázis
Ezek után nem csoda, hogy a 2000-es évek elején megindultak az első érdemi kutatások a Hold- és Marsbázisok megvalósíthatóságáról. A NASA Mars Reference Mission (1997) már olyan modult írt le, amelyben többen tartózkodhatnak hosszú ideig, figyelembe véve a lakhatóság fizikai és pszichológiai feltételeit. Adams és Cohen mellett a tervezők már biológusokat, pszichológusokat és ergonómusokat is bevontak.
A 2010-es évektől az űrépítészet ismét ugrásszerű fejlődésnek indult. Ekkor már nemcsak kisebb bázisokat, hanem telepi szintű lakókörnyezeteket is terveztek, amiben immár az űrügynökségek szakemberei mellett a világ leghíresebb építészirodái is részt vettek. A MOL tornyot is jegyző Foster + Partners például bemutatta holdbázis-koncepcióját, amelyet 3D nyomtatással helyben nyert regolitból építenének fel. A debreceni Természettudományi Múzeumot tervező Bjarke Ingels Group (BIG) csapata 2020-ban a NASA megbízásából dolgozott ki marsi élettérmodulokat: a futurisztikus MARS Dune Alpha térkoncepciója a természetes dűnék formavilágát idézi, miközben védi a lakókat a sugárzástól és a viharoktól.
Persze az óriás irodákon túl kisebb, direkt erre a feladatra felállt cégek is foglalkoznak űrbéli építkezéssel.
A leginnovatívabb tervezők közé tartozik a Jeffrey Montes és az általa vezetett AI SpaceFactory is, amely a MARSHA nevű, teljes egészében 3D-nyomtatott „marslak” modult tervezte. A modul vertikális szerkezete optimálisan hasznosítja a helyet, a Földön már létezik is belőle prototípus.
A technológia a válasz – de mi volt a kérdés?
Persze szép és jó az űrbéli emberi kolóniák, mesterséges bioszférák tervezése, de a valósághoz hozzá tartozik, hogy még a Földön létrehozott mesterséges biomok – például a korábban bemutatott Eden Project – is csődöt mondtak legalább egyszer, az idegen bolygókon tapasztalt hőmérsékletingadozás és sugárzás pedig különösen nagy kihívás elé állítja az építészeket.
Válaszok azonban csak akkor születnek, ha feltesszük a megfelelő kérdéseket.
Így ez a jelenleg elrugaszkodottnak tűnő tudományág egyszer majd valódi eredményeket mutathat fel, addig pedig akár a földön is hasznosítható, erről tanúskodik a magyar Paulinyi & Partners fejlesztése is, amit videóban mutattunk be.
VIDEÓ: az űrből jön a megoldás a városok túlmelegedésére?
A Paulinyi & Partners az Európai Űrügynökséggel együttműködve, az űrtechnológiát segítségül hívva lép fel a városi hőszigetek jelensége ellen.
Éppen ezért a jövő űrépítészei már egyetemen is tanulhatják mesterségüket: a Houstoni Egyetem 2017-ben űrépítész-képzést indított. A hallgatók itt valódi űrhajósokkal dolgoznak együtt, és olyan terveket készíthetnek, amelyek megfelelnek a NASA és az Elon Musk által alapított SpaceX elvárásainak.
Mi sem hirdeti jobban az emberi faj találékonyságát és kitartását, mint a tény, hogy alig több mint 60 évvel a repülőgép feltalálása után már ember szállt a Holdra, és újabb hatvan évvel később az űrépítészet már nem a műszaki infrastruktúra esztétikai kiegészítését, hanem földön túli lakóhelyek valódi architektúráját jelenti. A kérdés már nem az, hogyan éljünk túl a világűrben, hanem hogy hogyan tegyük azt otthonunkká.
