Nhà trên Sao Hỏa | 5 dự án giành giải thưởng từ NASA

2024

NASA đã lựa chọn được 5 thiết kế ấn tượng trong giai đoạn gần nhất của cuộc thi The On-Site Habitat Competition – Thiết kế không gian sống trên Sao Hỏa bằng công nghệ in 3D.

Các KTS được giao cho một “khu đất” trên Hành tinh Đỏ, họ phải thiết kế một nơi ở dành cho 4 phi hành gia đang thực hiện nhiệm vụ. Công nghệ in 3D và robot là trợ thủ đắc lực hỗ trợ các thí sinh dự thi trong quá trình thiết kế – thi công dự án.

Năm nhóm thiết kế được NASA lựa chọn trong số 18 nhóm từ khắp nơi trên thế giới, đều hợp tác với Đại học Bradley – Hòa Kỳ. Giải thưởng lên tới $100.000 sẽ được trao tùy thuộc vào số điểm họ đạt được.

NASA yêu cầu KTS phải đưa ra giải pháp giải quyết các vấn đề như vận chuyển vật liệu từ Trái đất lên Sao Hỏa, tạo lập một môi trường sống khác biệt hoàn toàn về khí hậu, trọng lực và đặc điểm địa lý – cảnh quan. Đồng thời, yếu tố công năng và thể hiện ý tưởng được đưa lên hàng đầu trong quá trình chấm điểm.

“Chúng tôi vui khi thấy thành công của các nhóm thiết kế, sự đa dạng và phong phú khiến cách tiếp cận vấn đề của mỗi người lại độc đáo theo cách của riêng mình”, Monsi Roman – Người quản lý dự án của NASA cho biết.

“Không chỉ về kết cấu kiến trúc, họ đang thiết kế môi trường sống cho phép các nhà thám hiểm không gian của chúng ta sinh hoạt và làm việc trên một hành tinh khác” – ông chia sẻ thêm.

Team Zopherus có trụ sở tại Arkansas đã được trao giải nhất với các mô đun nhà ở được in 3D, do robot thực hiện hoàn toàn với các vật liệu trên bề mặt sao Hỏa.

Theo họ, đầu tiên một tàu vũ trụ sẽ đổ bộ xuống và chọn khu vực xây dựng tối ưu, các robot trên tàu làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu, phân tích và trích xuất các bản vẽ. Con tàu cũng giúp khu đất xây dựng được bảo vệ, chịu được áp lực môi trường trong quá trình khai thác vật liệu, sau đó là thi công.

Với cấu trúc lục giác như các ngôi lều thời tiền sử, dự án của Zopherus có thể được xếp gần nhau, tạo ra một “ngôi làng” nhỏ của các phi hành gia, tăng tính kết nối. Vật liệu chính được sử dụng là bê tông tổng hợp chuyên dụng – được làm từ đá và canxi oxit trên bề mặt Hành tinh Đỏ – thu thập và xử lý bởi hệ thống máy động lực học.

Cửa sổ lớn trên tầng lửng của mỗi căn nhà vừa cung cấp view đẹp từ Sao Hỏa, vừa cho phép ánh sáng nuôi dưỡng khu vườn thủy canh nhỏ phía trong để phát triển thảm thực vật và sản xuất oxy.

AI SpaceFactory đứng ở vị trí thứ hai với Marsha – tòa nhà khá giống bình hoa, trải dài theo chiều dọc, được thiết kế với hệ thống vỏ kép để đối phó với áp suất khí quyển và áp lực lên công trình chắc chắn sẽ xảy ra.

Nhóm thiết kế đã phát triển một hỗn hợp cải tiến của sợi bazan, được chiết xuất từ đá sao Hỏa và nhựa sinh học tái tạo (axit polylactic) có nguồn gốc từ thực vật sẽ được trồng trên sao Hỏa.

Giống như thiết kế của Zopherus, Marsha sử dụng các vật liệu “địa phương”, giải pháp toàn diện cho vấn đề vận chuyển vật liệu từ Trái Đất lên Sao Hỏa. Tuy nhiên dự án đứng độc lập như một tòa nhà và không có tính cộng đồng.

Kahn-Yates giành giải ba với công trình dạng Parametric đang rất hot trong giới kiến trúc. Hình khối được thiết kế giúp giảm thiểu tác động từ các cơn bão bụi trên bề mặt.

Sau khi mô đun được vận chuyển đến trên Sao Hỏa, lớp vỏ ngoài của nó sẽ tách ra, lộ ra phần lõi phía trong được chế tạo sẵn. Một cánh tay máy với công nghệ in năm trục sẽ làm nhiệm vụ thi công công trình.

Cánh tay chế tạo ra một lớp vỏ bê tông, trong khi các lớp nhựa ở hai bên vỏ ép chặt bê tông vào giữa. Ánh sáng tự nhiên được khai thác triệt để nhờ lớp vỏ ngoài, điều này sẽ hỗ trợ cho việc trồng và sản xuất thực phẩm.

Ở vị trí thứ tư là SEArch + / Apis Cor, được lựa chọn nhờ kết cấu vỏ kép bao bọc công trình, giảm thiểu bức xạ mặt trời xâm nhập vào trong.

Cuối cùng là nhóm thiết kế ở Đại học Northwestern với dự án nhà hình cầu độc đáo cùng mái vòm parabol phía ngoài.

Cuộc thi The On-Site Habitat Competition nằm trong giai đoạn thứ ba của NASA’s 3D-Printed Habitat Centennial Challenge, được tổ chức để nghiên cứu các công nghệ mới có thể áp dụng trong xây dựng, đồng thời tạo ra các giải pháp nhà ở bền vững trên Trái đất, xa hơn nữa là Mặt trăng và Sao Hỏa…

 

Theo Dezeen
Duc Anh