miniaturka-baza-na-marsie

Baza badawcza na Marsie - praca dyplowowa

>>>


Praca została uchonorowana główną nagrodą Rektora Politechniki Wrocławkiej na Międzynarodowej Konferencji Naukowej Studentów KNS 3.

Część pisemna opracowania (PDF) - ściągnij
Studia do rozwinięcia projektu - otwórz

baza-na-marsie-1
baza-na-marsie-2

Projekt jest próbą odpowiedzi na pytanie jak może wyglądać etap II badań planety Mars, następujący po etapie minimalnych, metalowych habitatów "puszek"

Ze względu na koszty ogrzewania kubatury budynku (najłagodniejszy klimat) i odpowiednie nasłonecznienie wnętrza najlepsze tereny do lokalizacji pierwszych baz to okolice równika, gdzie w dużych ilościach występują również kratery pouderzeniowe.

baza-na-marsie-3
baza-na-marsie-4

Na podstawie wniosków z przeprowadzonych analiz i badań przyjęto, że baza powinna spełniać niżej wymienione warunki. Powinna:
- Być przeznaczona docelowo dla około 40 osób, w celu zapewnienia komfortu psychicznego mieszkańców i możliwości nawiązania więzi sąsiedzkich
- Zapewniać możliwości zaspokojenia wszystkich potrzeb ludzkich
- Być przeznaczona dla modelu społeczeństwa z możliwością założenia rodziny
- Zapewniać rozdzielenie stref: mieszkalnej, użytkowania wspólnego i technicznej.
- Unikać monotonii i sztywności środowiska architektonicznego w celu stworzenia przestrzeni przyjaznej człowiekowi i odpowiadające jego skali
- Być jednostką w jak największym stopniu samowystarczalną, wykorzystującą naturalne zasoby planety i jej właściwości
- Brać pod uwagę możliwość wpływu człowieka na przestrzeń, w której przebywa
- Przewidywać możliwość migracji
- Spełniać warunki zrównoważonego rozwoju
- Być usytuowana blisko powierzchni terenu, w celu uniknięcia promieniowania kosmicznego, najlepiej w naturalnych zagłębieniach takich jak kratery i wykorzystywać do ochrony przed promieniowaniem grunt.
- Zakładać uprawę roślin w tej samej przestrzeni powietrznej, która jest przeznaczona na pobyt ludzi, w celu oszczędzania energii wydatkowanej na zapewnienie odpowiednich warunków oraz w celu wykorzystania korzystnego wpływu roślin na mikroklimat wnętrza
- Wykorzystywać naturalną różnicę ciśnień między wnętrzem a zewnętrzem, w celu uniesienia powłoki oddzielającej środowisko bazy od warunków panujących na Marsie.

baza-na-marsie-zagospodarowanie-terenu
baza-na-marsie-etapowanie

Zdjęcia powierzchni Marsa przeprowadzone w dużej rozdzielczości, pokazują że w kraterach marsjańskich występują naturalnie uformowane jaskinie. Obserwacja tego faktu stała się inspiracją do wykorzystania naturalnych jaskiń i drążenie kolejnych w celu stworzenia przestrzeni przeznaczonych na pobyt ludzi. Pomieszczenia usytuowane wewnątrz stoku są drążone.

Wyniki analiz przeprowadzonych przez sondy kosmiczne wskazują, że wapień i siarka w glebie marsjańskiej mogą występować pod postacią gipsu. Pod koniec lat osiemdziesiątych w firmie Martin Marietta Robert Boyd przeprowadził doświadczenia z materiałem, którego skład imitował skład pyłu marsjańskiego. Stwierdził on, że w wyniku bardzo nieskomplikowanego procesu, wymagającego jedynie zmoczenia i wysuszenia marsjańskiego pyłu, powstaje materiał zwany durikretem, o wytrzymałości wynoszącej ponad 50% wytrzymałości ziemskiego betonu ( ciążenie na marsie jest trzykrotnie mniejsze). Dodatkowo z gliniastego pyłu można w dość prostym procesie wypalać cegły. Na tej podstawie w projekcie zaproponowano, aby te części budynków które mają mieć naturalne doświetlenie budować z naturalnego materiału wytwarzanego na Marsie.

baza-na-marsie-rzut
baza-na-marsie-przekroje

Baza została usytuowana w kraterze. Krater w naturalny sposób ochrania bazę przed środowiskiem zewnętrznym, zbyt szybkimi stratami ciepła i promieniowaniem kosmicznym. Przestrzeń wewnętrzna została odizolowana od niekorzystnych warunków atmosferycznych planety za pomocą czterowarstwowej transparentnej powłoki pneumatycznej unoszonej różnicą ciśnień i zamykającej przestrzeń krateru od góry. Parametry krateru: promień zewnętrznego pierścienia - 50 metrów, promień wewnętrznego pierścienia -12 metrów, wysokość krateru - 10 metrów nad poziom terenu (przyjętym jako 0,00), głębokość krateru - 5 metrów poniżej poziomu 0,00

baza-na-marsie-rzuty-2
baza-na-marsie-widok-2
baza-na-marsie-widok-2

Baza posiada cztery główne strefy funkcjonalne: strefę techniczną (znajdującą się pod powierzchnią gruntu), strefę użytkowania wspólnego (poziom 0,00), strefę kwater mieszkalnych (umiejscowioną na tarasach) oraz strefę upraw. Strefa mieszkalna zajmuje wschodnie i zachodnie stoki, natomiast uprawy – południowe.

Charakterystyczną cechą kształtowanej przestrzeni jest to, że wszystkie funkcje, które nie wymagają wydzielenia (tj. prywatność mieszkańców), zostają przejęte przez plac wewnętrzny i przestrzenie wspólne - zmniejsza to zakres robót budowlanych i spaja bazę funkcjonalnie. Przestrzeń placu, doświetlona światłem naturalnym i osłonięta od warunków zewnętrznych, pełni rolę wielkiego, zielonego hollu komunikacyjnego oraz salonu, skupiającego życie społeczne. Kwatery prywatne zgrupowane są w większe zespoły wokół obszaru integrującego mieszkańców 3-4 jednostek. Tym samym zgrupowanie te tworzą układy zbliżone do domków jednorodzinnych.

Zieleń w bazie jest umieszczona na dachach, na tarasach oraz w strefie upraw i placu. Jedyne drzewo znajduje się na środku placu, stanowi symbol życia i pierwszego domu - Ziemi.

Baza ma możliwość stopniowego rozwoju w miarę wzrostu liczeby mieszkańców.

baza-na-marsie-widok-2
baza-na-marsie-widok-2
baza-na-marsie-widok-2
baza-na-marsie-widok-1
baza-na-marsie-widok-2

Ściągnij wszystkie plansze projektu w dużej rozdzielczości(53Mb)

Wyrażam zgodę do wykożystania projektu do wszelkich celów badawczych, poznawczych, twórczych, inspiracyjnych :).
Nie wyrażam zgody na wprowadzanie zmian w oryginalnym opracowaniu oraz na publikowanie zmienionych lub oryginalnych fragmentów opracowania w innych opracowaniach lub formach bez mej wiedzy.