
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


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.


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.


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 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 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.





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.
