დასახლება მთვარეზე – გამოწვევა სამეცნიერო ინჟინერიისთვის

 ტომოია მორი, ბრაუნის უნივერსიტეტის კოსმოსის ათვისების ინტერდისციპლინურ მეცნიერებათა, მულტიმედიისა და განათლების  განყოფილების უფროსია. ის სამეცნიერო–საგანმანათლებლო ვებ–გვერდის – “მეტაპლანეტა”, თანადამფუძნებელიცაა; ეს სტატიაც უმეტესწილად მისი დახმარებით დაიწერა(space.com).

 moonbase esa 1
ევროპის კოსმოსური სააგენტო(ESA) იკვლევს, რა არის საჭირო მთვარეზე დასახლების ასაშენებლად(ESA/Foster + Partners).

 “მივედი, ვნახე, გავაკეთე”– პრეზიდენტმა ბარაკ ობამამ ეს საყოველთაოდ ცნობილი ფრაზა თავისი გამოსვლის დროს მთვარისა და მარსის ათვისების პროგრამის შესახებ საუბრისას გამოიყენა. წლებია ამ საკითხებზე დაბატები არ წყდება, მაგრამ თუ საჭირო გახდა, ადამიანმა უნდა აითვისოს მთვარე და მოახდინოს მარსის ტერაფორმირება. სწორედ აქ იჩენს თავს წარმოუდგენლად რთული საინჟინრო გამოწვევები, რომლებმაც შორეული ციური სხეულები დასახლებებულ სამყაროებად უნდა აქციოს.

 ისმის კითხვა: რა არის საჭირო იმისათვის, რომ ადამიანმა დედამიწის გარეთ მუდმივი დასახლებები შექმნას?

 ჩვეულებრივ ქმნილებათა მიღმა

 ამ კითხვაზე პასუხი მეცნიერებისა და ინჟინერიის დღევანდელ შესაძლებლობებს სცდება: ის მოიცავს კოსმოსის კვლევის სამეცნიერო საფუძვლებს, ასევე – პოლიტიკას, კანონმდებლობას, ბიზნესს, დიზაინსა და არქიტექტურას; დედამიწის გარეთ ადამიანის დასახლებას მომავალი აქვს, თუკი მოხდება მრავალფეროვანი კოსმოსური საზოგადოების მოზადება, მათი ფართო ინტერესებისა და პერსპექტივების უზრუნველყოფა.

 დღეს უკვე ბევრია ისეთი დაწესებულება, რომლებიც ერთობლივად უმკლავდებიან კოსმოსური ინდუსტრიის მულტიდისციპლინური გარემოს გამოწვევებს: ჰიუსტონის უნივერსიტეტის კოსმოსური არქიტექტურის სასაკავას საერთაშორისო ცენტრი (SICSA – Sasakawa International Center for Space Architecture) ჯერჯერობით ერთადერთია, სადაც სამეცნიერო კოსმოსური არქიტექტურის სამაგისტრო პროგრამა მოქმედებს. ჯორჯ ვაშინგტონის უნივერსიტეტის საერთაშორისო ურთიერთობათა კოლეჯი კოსმოსურ სამართალსა და კანონებში ამზადებს სპეციალისტებს; იგივე პროგრამას კურირებს რაისის უნივერსიტეტის ბეიკერის საზოგადოებრივ კანონმდებლობათა  ინსტიტუტიც.

 ამერიკის შეერთებულ შტატებში მოქმედი ეს უნიკალური სასწავლო პროგრამები სტუდენტებს კოსმოსში მოგზაურობისათვის საჭირო აუცილებელ სპეციალიზებულ განათლებას აძლევენ და განსაკუთრებულ უნარებს უვითარებენ; თუმცა მათი რეალური ფასეულობა ზრდადი კოსმოსური ინდუსტრიის პერსპექტივების ხელშეწყობაა. (იხ. ფოტოები – როგორ ავაგოთ მთვარის კოლონია).

 თუმცა ეს დისციპლინები ჯერეჯერობით ერთმანეთთან არასაკმარისად არიან დაკავშირებული: პოლიტიკოსები ძალზე იშვიათად საუბრობენ კოსმოსური ხომალდების არქიტექტურაზე, ხოლო მეცნიერები – კოსმოსურ ბიზნესზე, რაც სამწუხაროა, რადგანაც, სიმართლე ითქვას, ამ მიმართულებათა ურთიერთშეთავსებას დღეისათვის დამკვიდრებული თამაშის წესების რადიკალურად შეცვლა შეუძლია.

 კოსმოსური მრეწველობის მიზანი უნდა იყოს არა მხოლოდ დივერსიფიკაცია, არამედ სხვადასხვა სამეცნიერო დისციპლინების ერთმანეთთან ურთიერთქმედების მაქსიმალური ხელშეწყობა; დროა კოსმოსის კვლევას გამჭვირვალეობის, ინეგრირებულობისა და ინტერდისციპლინური მიდგომის თვალით შევხედოთ.

 ადამიანებს დღეს უკვე შესწევთ ძალა. რომ მთვარის პოლუსებზე რობოტების მეშვეობით მართული კოლონიები დააარსონ (იხილეთ დეტალური კონცეფცია აქ); ეს ნამუშევარი თვალნათვლივ გვიჩვენებს სამეცნიერო დისციპლინათა ინტეგრირების ერთერთ მაგალითს, რომელიც ცნობილია როგორც ინტეგრირებული დიზაინური მიდგომა (IDA – integrated design approach); ამ მეთოდით შემუშავებული ეფეტური და მდგრადი არქიტექტურა კოსმოსის ათვისებისათვის უმნიშვნელოვანესია.

 HVAC (Heating, Ventilating, Air Conditioning)– გათბობის, ვენტილაცისა და ჰაერის კონდიცირების გაკვეთილები

 როგორც წესი, დიზაინერების მიზანს მდგრადი შენობა–ნაგებობების კონსტრუირება წარმოადგენს: არქიტექტორები ქმნიან მონახაზს, რომელიც ინჟინრებს გადაეგზავნება; ინჟინრები მონახაზს დაამუშავებენ და ქვეკონტრაქტორებთან გადააგზავნიან და ა.შ. თუმცა ასეთი მიდგომა თანხებისა დროის ფუჭად ხარჯვას განაპირობებს, რაც ინტერესთა კონფლიქტების გადაჭრითა და უმნიშვნელო, მაგრამ მრავალრიცხოვანი პრობლემების წამოჭრითაა გამოწვეული.

 ინტეგრირებული დიზაინური მიდგომის წარმატებას კი ის განაპირობებს, რომ პროექტის ყველა საკვანძო სპეციალისტი სამუშაოების დაგეგმვისთანავე ერთად იწყებს მუშაობას, ასე რომ, პოტენციური კონფლიქტები თავიდანვე, მუშაობის პროცესში აღმოიფხვრება.

 მაგალითისთვის, წიგნში “მწვანე ნაგებობის ინტეგრირებული დიზაინის სახელმძღვანელო” (“Integrative Design Guide to Green Building” – John Wiley and Sons Ltd, 2009), რომელიც 7 სხვადასხვა სპეციალიზაციის ჯგუფის მიერ დაიწერა, აღწერილია ლანდშაფტის დიზაინერებისა და ინჟინრების მიერ შემუშავებული HVAC–გათბობის, ვენტილაციისა და ჰაერის კონდიცირების გასაოცარი, მდგრადი სისტემები, რომლებიც საოფისე და სხვა ნებისმიერი სახის არქიტექტურაში შეიძლება იყოს გამოყენებული. სისტემა საოცრად ეფექტურია და ფინანსურად მომგებიანი – სისტემა შენობებში მილგაყვანილობის ხარჯებს თითოეულ კონსრტუქციაზე დაახლოებით 40000 დოლარით ამცირებს. ვიპოვოთ გამჭვირვალობა (ამ სიტყვის პირდაპირი მნიშვნელობით)

 დანიელი არქიტეტორების (Bjarke Ingels Group – BIG)  ნამუშევარი ინტეგრირებული დიზაინური მიდგომის კიდევ ერთი მაგალითია: 2009 წელს ესტონეთში, ტალინის ურბანული დაგეგმარების დეპარტამენტმა ტალინში მთავრობის ახალი სასახლის ასაგებად საერთაშორისო კონკურსი გამოაცხადა, სადაც დანიელი მეცნიერების ჯგუფმა მთლიანად შუშისაგან აგებული სასახლის დიზაინი წარადგინა(მათი სხვა ნამუშევრები იხილეთ აქ).

 კოსმოსში დასახლება უბრალოდ კოსმოსში მოგზაურობა როდია

 გასაგებია, რომ კოსმოსური ინფრასტრუქტურა ორგანულ სისტემათა არქიტექტურა – ინჟინერიას მოითხოვს. ეს სულიად თვითმყოფადი სტრუტურები მწვანე, თვითაღმდგენი საფარით უნდა იყოს აღჭურვილი; ისევე, როგორც დღეისათვის დედამიწაზე არსებული  ყველაზე უფრო მდგრადი და მწვანე შენობები.

 საერთაშორისო კოსმოსური სადგურის (ISS – International Space Station) საცხოვრებელ მოდულებში მუდმივად უნდა იყოს უზრუნველყოფილი ენერგიის მიწოდება, თერმული ბალანსი, ნარჩენების გადამუშავება, მექანიკური სტრუქტურები, არქიტექტურა და, ყველაფერთან ერთად, მისი ბინადრებისათვის სასიცოცხლოდ აუცილებელი კომფორტი და პირადი სივრცე.

 NASA–ს ჯონსონის კოსმოსური ცენტრის საცხოვრებელი მოდულის დიზაინის ცენტრი (The Habitation Design Center in NASA’s Johnson Space Center) ხშირად გადის ასტრონავტებთან კონსულტაციებს, რომ მათმა კოსმოსურმა ხომალდებმა და ნაგებობებმა ადამიანის აუცილებელი მოთხოვნილებები უზრუნველყოს.

 კოსმოსური კოლონიზაციისათვის გამიზნული მასშტაბების მქონე მშენებლობაში ინტეგრირებულ დიზაინურ მიდგომებს (IDA)კიდევ უფრო დიდი მნიშვნელობა ენიჭება; კოსმოსური სხეულის მონახულება მასზე დასახლებისაგან რადიკალურად განსხვავდება – ამ შემთხევაში კოსმოსის არასტუმართმოყვარე სივრცეში თვითმყოფადი საცხოვრებელი გარემოს შექმნაა საჭირო და ეს არა მხოლოდ სამეცნიერო ინჟინერიის, არამედ ფსიქოლოგიის, არქიტექტურის, სოციალურ პოლიტიკურ და ეკონომიკის პრობლემებსაც გულისხმობს.

მიზანი – მთვარე

 დღეს ადამიანების მთვარეზე გაგზავნის სურვილს მსოფლიოს ბევრი კოსმოსური სააგენტო გამოთქვამს. ევროპის კოსმოსური სააგენტოს (ESA) დირექტორი იოჰან–დიტრიხ ვერნერი მთვარეზე დასახლების დაარსების პროექტს დიდი ხანია მხარს უჭერს. მართალია მისმა გეგმამ ჯერ სააგენტოს საბჭოს მხარდაჭერა უნდა მოიპოვოს, მაგრამ ამ ინიციატივამ უკვე შეიძინა გლობალური ხასიათი.

 მთვარის კოლონიზაცია დღეს სიახლედ მოჩანს, თუმცა ეს კონსეფცია ჯერ კიდევ კოსმოსურ ხომალდებამდე “Apollo” ეპოქაში არსებობდა: ბევრი სამეცნიერო თუ პოპულარული წიგნი და  სტატია იყო ამ თემაზე წარმოდგენილი, მაგრამ რეალურად ერთიც არ განხორციელებულა. მთვარის დასახლებასთან მიმართებაში ერთერთი უდიდესი პრობლემა ფინანსებია – გადასახადების გადამხდელები ვერასოდეს მიხვდებიან, რისთვის იხარჯება მათი შემოსავლების სოლიდური ნაწილი.

 თუმცა, დიახ, მთვარეს გააჩნია პოტენციალი, რომ ხელი შეუწყოს ადამიანების – როგორც სახეობების – განვითარებას; მთვარის კოლონია მდგრადი, თვითგანახლებადი ხელოვნური ეკოსისტემის მოდელი იქნება და ის საერთაშორისო თანამშრომლობას ღირსეულ გამოცდას მოუწყობს. მთვარის კოლონია წარმოუდგენელი მასშტაბების სამეცნიერო ექსპერიმენტია, გიგანტური ლაბორატორია და ახალი, მზის სისტემის მასშტაბების ბიზნესების წარმოშობა–განვითარების პლატფორმა – დამკვიდრებული გონებრივი და ფიზიკური ნორმების გამოწვევა და ვარჯიში.

moon baza 3d ამ ნახატზე 3D სამგანზომილებიანი პრინტერ – რობოტი, მთვარის გამყარებულ მტვერს ფენებად ამატებს ასევე 3D დაბეჭდილ მთვარის ბაზაზე(ESA+partners).

კოსმოსის ჰორიზონტები – 2016: მთვარის საერთაშორისო ქალაქი

 წელს, 19–21 თებერვალს, როდ აილენდის ბრაუნის უნივერსიტეტმა უმასპინძლა ინოვაციურ სამუშაო შეხვედრას “კოსმოსის ჰორიზონტები – 2016”(დაწვრილებით), სადაც სტუდენტებისა და სპეციალისტების მიერ, მთვარის საერთაშორისო ქალაქის კონცეფციები იყო წარმოდგენილი.

 სამუშაო შეხვედრა ოთხი ნაწილისაგან შედგებოდა და მასში სხვადასხვა ქვეყნების  პოლიტიკოსები, ინფრასტრუქტურის სპეციალისტები, მეცნიერები და ბიზნესმენები მონაწილეობდნენ. განიხილეს ისეთი საკითხები, როგორიცაა: პროექტში ქვეყნების მონაწილეობის პოლიტიკური მოტივირება, მთვარის ქალაქის ეკონომიკური ფასი, მთვარის კოლონიების კომერციული პოტენციალი და სხვა. განიხილეს მთვარის ბაზაზე ახალი სავარაუდო სამეცნიერო ექსპერიმენტების ჩატარების პერსპექტივები და მათი პოტენციური საკაცობრიო სარგებელი. განსაკუთრებული ყურადღება ეთმობოდა მთვარის კოლონიის ეკოსისტემის მდგრადობის უზრუნველყოფისათვის აუცილებელი ინფრასტრუქტურის დეტალებს.

 სამუშაო შეხვედრებს ხელმძღვანელობდნენ სპეციელისტები ისეთი პრესტიჟული დაწესებულებებიდან, როგორიცაა: NASA – სარაკეტო ძრავების ლაბორატორია – JPL, მთვარისა და პლანეტების ინსტიტუტი (Lunar and Planetary Institute), კორპორაცია PoliSpace, სასაკავას კოსმოსური არქიტექტურის საერთაშორისო ცენტრი, მასაჩუსეთსის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტი – MIT, ბრაუნის უნივერსიტეტი, იელის უნივერსიტეტის ნიუ ჯერსის ფილიალი, ცენტრალური ფლორიდისა და როდ აილენდის დიზაინის სკოლები. სამუშაო შეხვედრის ერთერთი უმთავრესი მიზანი იყო ამ ინსტიტუტების თანამშრობლობის მეშვეობით საერთო პროექტებისა და პუბლიკაციების წახალისება, გამოქვეყნება და განხორციელება.

 “კოსმოსის ჰორიზონტები 2016”–ის გარდა გასულ წელს ევროპის კოსმოსური სააგენტოს კოსმოსის კვლევისა და ტექნოლოგიების ეროვნულმა ცენტრმა (ESA European Space Research and Technology Centre – ESTEC) “მთვარის დასახლების სამუშაო შეხვედრას” უმასპინძლა, რომელიც გაგრძელდა საერთაშორისო სიმპოზიუმით – “მთვარე 2020–2030”. აქ მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხიდან წარმოდგენილი სპეციალისტები 3 ჯგუფად იყვნენ განაწილებული და მათ დაამუშავეს თემები: მთვარის საცხოვრებელი მოდულის დიზაინი, მთვარის დასახლების  სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პოტენციალი, მთვარის დასახლების მხარდამჭერთა შეკრებებისა და ჩართულობის ორგანიზება.

 სამუშაო ჯგუფებმა კოსმოსური სააგენტოებისათვის მნიშვნელოვანი სამოქმედო გეგმა და რეკომენდაციები შეიმუშავეს; მათ შორის მთვარის ბაზის სიმულაციის ცენტრის დაარსება ევროპის ასტრონავტთა ცენტრში და საერთაშორისო თანამშრომლობის სტრატეგიები(პროფესორ ელგუჯა მეძმარიაშვილის მთვარის ბაზების კონცეფცია).

ავტორი: მარიკა ტარასაშვილი.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *