Космический дизайн: 4 архитектурных решения за пределами Земли

С каждым годом освоение Луны и Марса становится всё более реальным. NASA, ESA и MVA проводят конкурсы по разработке проектов жилых строений на внеземных территориях. Самые масштабные из них: «NASA's 3D-Printed Habitat Challenge» (2015–2019) и «Moon Village Architectural Competition» (2018–2021). Эти проекты существуют как концепты и прототипы, однако уже задают стандарты космического дизайна.

Рассказываем, какие дизайн-решения считают ведущими для Луны и Марса, при чём здесь русская матрёшка и каким будет отель на орбите Земли.

Акцент на использовании местных материалов

Принцип каждого такого проекта — возводить сооружения только из местных материалов. Это сильно сократит сроки и стоимость строительства: по расчётам SpaceX, доставка 1 килограмма груза на Марс стоит порядка 2 миллионов долларов (конечно, в дальнейшем планируется, что запуск Starship снизит стоимость до пары сотен). А ещё — земные материалы не подходят под другие атмосферные условия из-за перепадов температур и радиации.

SEArch и Clouds AO в проекте ICE House представили свои жилищные модули для Марса изо льда, который есть под поверхностью и в средних широтах планеты. Он фильтрует солнечные лучи, блокирует 80% радиации.

Ещё один пример материала — лунный реголит. BIG и ICON в проекте Olympus предлагают использовать пыль, измельчённую крошку на поверхности Луны и 3D-печать. Сферическая форма из реголита полностью выдерживает перепады давления и низкие температуры.

Автономность строения и 3D-печать

В космосе работа людей очень дорогая и рискованная. Строительство должно быть максимально автономным — этого можно добиться с помощью 3D-печати: робот на дистанционном управлении смешивает местный грунт с полимерами и запекает лазером.

AI SpaceFactory разработала конусообразную и многоуровневую постройку Marsha. С помощью 3D-печати и марсианской породы конструкцию можно возвести за 2–3 недели. Материал выдерживает перепады давления и пригоден для вторичной переработки.

Другой проект — Zopherus Habitat, его разработали для космонавтов с годовой миссией на Марс. Это шестиконечный робот с шестигранной конструкцией, который герметизирует пространство и начинает печатать такой же шестигранный модуль. Но окна и шлюзы придётся доставлять с Земли.

Модульность и гибкость пространства

На Луне и Марсе невозможно предугадать все сценарии по эксплуатации, поэтому здания должны быть компактными, мобильными и максимально эффективными.

Многие прототипы сооружений работают по принципу «матрёшки», где внешний слой защищает внутренний от метеоритов, радиации, перепада температур. Воздушная прослойка между ними удерживает тепло. Если внешний слой повреждён, жилой модуль остаётся герметичным, а внутри можно изменить планировку.

Так, в вертикальной конструкции Marsha расположены четырёхуровневые жилые модули. Снизу вверх расположены рабочее пространство, лаборатория и кухня, спальня и ванная комната, комната досуга.

Проект Лауры Оливе Lunar Testlab — лунная станция под защитой внешней мембраны. Мембрана отражает излучения, защищает от космической пыли, регенерирует повреждения благодаря термоактивным полимерам, и её можно напечатать на 3D-принтере из углеводородного волокна.

Поселение находится буквально под каркасным «покрывалом», которое при необходимости можно быстро сложить и перевезти.

Биофильный дизайн интерьеров

Для сохранения физического и психического здоровья в искусственной среде в космические модули добавляют растения и внедряют динамическое освещение, которое будет имитировать смену дня и ночи. Имитация привычного окружения помогает космонавтам адаптироваться к новым ландшафтам.

В проекте Lunar Lantern разрабатывают конструкции, которые улавливают почти постоянный свет на южном полюсе Луны. Модуль трансформирует его во внутреннее освещение: регулирует яркость, цветовую температуру и воспроизводит ежедневные циркадные ритмы и сезонные циклы Земли.

В проекте отеля Voyager Station от Orbital Assembly Corporation дизайнеры используют материалы, которые напоминают фактуру дерева, камня и ткани — это создаёт ощущение люкс-номера в обычном отеле.

Скорее всего, бары, рестораны, тренажёрные залы и другие общие пространства будут сочетать эстетику космической фантастики и привычных материалов. Например, как из интерьера корабля в 7-м эпизоде сериала «Любовь, смерть и роботы».

Космический дизайн становится зеркалом, в котором отражается будущее всей земной архитектуры. Дизайнеры не просто внедряют футуристичные формы, а ищут революционный подход к проектированию.

К 2028 году по программе NASA's Artemis планируют доставить на Луну первый 3D-принтер, а на Марс — к 2050-му. В любом случае мы живём в ту эпоху, когда колонизация соседних планет становится нашей новой реальностью.