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火星上的生活?阿尔弗雷多·穆尼奥斯讨论为红色星球设计可持续城市
时间:2021-04-02 00:00:00         浏览数:87

无数的圆柱体、球体和圆顶从陡峭的悬崖表面伸出,保护它们的居住者免受强烈辐射、大气压力和波动的热条件的影响。从这里,高速电梯系统将居民从悬崖边的住处运送到下面的山谷,在那里,公园和其他公共空间可以看到广袤无垠的景色,朝着远处的地平线。—或者至少可以是这样。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访
所有图像©ABIBOO STUDIO/SONET(由Sebasi的Gonzalo Rojas渲染áN·罗德里格斯&版本ó妮卡·弗洛里多)

 

 

在回应火星协会的一份简报时,SONET—一个由天体生物学、天文学和建筑学等领域的专业人士组成的社区—已经提出了在火星上建立一个可容纳100万人的永久定居点的计划。研究小组没有被行星具有挑战性的条件所困扰,他们研究了如何利用火星有限的资源来设计一个持久的、自给自足的生态系统。为了更多地了解这个项目,我们采访了建筑师阿尔弗雷多·穆。ñOz,SONET董事会成员和创始人。

火星上的生活?阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹讨论为红色星球设计可持续城市

 

 

令人着迷的是,我们意识到我们这一代人实际上可以看到一个永久的殖民地,建筑师告诉Designbow。 这是现实的,但现实程度取决于我们投入的意愿和资源的数量。这无疑给了我们很大的希望,也是因为我们通过这样做所学到的东西,可以直接在地球上实施。亩ñ奥兹讨论了为一个未知领域进行设计的挑战,并考虑第一个定居点是否真的能在2100年建成并运行。请阅读下面我们的深度采访全文。

 

 

 

 

 

Designbom(DB):您能先解释一下您在SONET中的角色,以及团队是如何团结在一起的吗?

 

阿尔弗雷多·穆ñ盎司(AM):我是SONET的董事会成员,也是创始人之一,但SONET背后的主要人物是一位叫做的天体物理学家。他是发现比邻星b的人,比邻星b是距离地球最近的系外行星。Guillem和我都被一个名为欧洲之友。我们一年两次在欧洲的不同地点会面,讨论政策制定问题。Guillem对建筑真的很有激情,我对天体物理学也超级有激情。他向我解释说,他一直在考虑创建一个由学者和专业人士组成的社区,可以为工作的可持续发展集思广益,提出创造性的解决方案。显然,这是我感兴趣的领域。来自行星地质学、天体物理学、物理学、生物学和其他不同领域的不同背景的专家聚集在一起创建了SONET,这样我们都可以思考如何创建可持续的解决方案。

 

然后队里有人提到了一场比赛。因为我们已经在讨论一些火星的解决方案,所以这是一个完美的匹配。他们帮了我们很大的忙,因为我们被困在家里了。我在演播室里安排了相当数量的团队成员来做这件事。我们花了近五个月的时间来研究这个解决方案,现在事情进展得非常顺利。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

DB:你一直对太空探索感兴趣吗?

 

am:当我还是个孩子的时候,我有两种激情。三岁时,我想成为一名建筑师。但是后来,在我13岁的时候,当我开始接触物理的时候,我开始质疑建筑学是否是我的职业,因为我真的对天体物理和任何与物理相关的东西都很着迷。我进入了在西班牙举行的全国物理竞赛的决赛,我意识到周围有这么多聪明人。我想我可能不会像那场比赛中的每个人那样聪明!

 

我对建筑也很感兴趣,所以我决定选择建筑。但我一直觉得我想找到一个共同的兴趣领域,在那里,对建筑的热情与我后来对天体物理学产生的迷恋结合在一起。所以当Guillem组建这个团队的时候,我们开始想出主意,这显然是一场令人着迷的比赛,因为它把我从小就最大的两个激情聚集在了一起。我总是说,当我决定不从事物理研究时,我决定放弃理解太空的可能性。但后来,通过学习建筑和成为一名建筑师,我能够学习如何创造空间。这真的很吸引人,因为现在我不知道空间是如何运作的,但我可以创造它!

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

DB:当你开始这个项目的时候,你多快意识到在火星上设计一个自我可持续的城市的重要性?

 

am:它之所以至关重要,主要有两个原因。首先,我们希望它是可持续的。可持续发展不仅是为了确保它不会破坏环境,也是为了用很少的资源实现更多的目标,这也会影响到经济。团队所有人都带着这样的理解走到了一起,为了提供解决方案,我们不能从地球上带来材料,因为与这种情况相关的能量是不现实的。我们需要有一个可以在火星上的任何东西上实现的设计。

 

同时,另一个重要目标是可伸缩性。由于火星协会正在为多达一百万人征集提案,重要的是要确保能够以这座城市能够运转所需的速度增长,它需要自给自足。有一个临时解决方案是非常不同的。假设有20名宇航员要去火星,他们将在那里呆上两四年,然后再回来。这些宇航员的住宿有一定的要求,这与我们在火星上寻找更大规模的永久定居点时的要求有很大的不同。

 

这是设计的一个关键方面,因为我们并没有把这个提议想象成临时性的东西,但它必须具有城市的特征,有自己的身份和栖息地的机会,这样人类才能感觉到与他们的家园相连。尤其是那些出生在火星上的人可能不知道地球是什么。可持续发展、可伸缩性和自力更生的核心理念从项目的早期阶段就非常、非常重要。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

DB:你们是如何决定定居点和五个城市的配置的?

 

am:我们决定把它分成五个城市的主要原因有三个。其中一个原因是资源的可获得性。与地球相比,火星的资源非常少,所以我们必须开采和加工这些矿物,但它们并不在一个地方。为了确保我们能够用可用的资源发展城市和生命支持系统,我们需要能够获得其中的一些要素。例如,水是一个非常重要的元素。Tempe Mensa,这就是我们提议首都n的地方ü瓦,有相当多的水,但是不足以提供40多万人的用水。所以我们不得不去北极的另一个城市,那里有很多冰,这样我们才能开采那些水。

 

然而,还需要其他矿物质来创造化学组合,以获得我们建设城市所需的材料。SONET的科学家团队解释说,没有一个地方拥有我们需要的所有资源。同时,确保地点的气候不太糟糕也很重要。我是说还不错,因为火星上很难找到好天气,考虑到那里很冷,而且白天和晚上的温度变化频率很大。从这个意义上说,我们试图让这些地点靠近赤道。

 

第二个原因是,我们必须考虑如果一个城市出现问题会发生什么。—例如,如果发生爆炸。我们不希望整个殖民地从火星上消失,所以拥有五个城市的弹性确保了我们有可能处于更安全的一边。显然,系统必须到位,这样才不会发生这种情况,但仍然,拥有这种弹性是至关重要的。

 

第三个原因与火星的地理和地质有关。我将在这里进一步展开,因为重要的是要理解为什么城市是这样的,为什么它位于它所在的地方。基本上,它是一座悬崖城市,悬崖内的建筑解决了大量的问题。

 

上午(续):第一个是辐射。任何在火星上暴露在天空中的人都将面临癌症的大问题,从长远来看,还会导致死亡。不管是从太阳来的,还是从天上来的,都无关紧要,所以我们需要有保护。我们可以用屋顶来解决这个问题,但那可能是相当昂贵的,因为我们需要放置那些天篷来提供保护。然后我们还有一个问题,这是一个非常大的问题,那就是来自建筑物内部的压力。在地球上,建筑师面对的是建筑物因为重力而倒塌,它们会倒塌。在火星上,问题正好相反。这些建筑物可能会爆炸,因为大气压大约是1个大气压。

 

在地球上,如果你去玻利维亚这样的地区,大气压大约是0.7,但为了简短起见,我们在火星上的建筑物内的大气压是1大气压。就像一个气球,当你给气球充气的时候,有一个点会爆炸。体积越大,它面临的挑战就越多,建筑就会爆炸。因此,确保火星上的建筑物不爆炸所需的建筑数量是巨大的,这意味着大量的成本和大量的材料。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

上午(续):同时,火星在温度变化方面也面临着很多挑战:黑夜和白天有很大的不同。如果我们有任何建筑物暴露在外部空气中,从内到外的热量移动将是巨大的,我们将损失大量的能量。再说一次,这将意味着要花费太多的精力和金钱来保持内心的舒适感。

 

我们之所以提出在悬崖内建造,是因为通过在地下建造,我们解决了所有这些问题。我们受到辐射的保护,岩石吸收来自内部的压力。而且,因为我们在岩石里面,质量很高,所以温度的变化被吸收了。然后,因为我们在悬崖上,我们有可能带来间接光,这是一个巨大的优势,因为人类需要光。nü西澳一直被认为是一个永久的居住地,人类将在那里生活,所以有机会接触到光是至关重要的。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

上午(续):因此,我们决定将聚落划分为五个城市的第三个原因是,根据分析和我们想要的不同方案,我们意识到我们找不到一个符合我们要求的悬崖或峡谷。有大量非常大的峡谷,但它们在获取资源方面存在一些挑战。在我们确定了Tempe Mensa,这是一个适合25万人的完美尺寸后,我们开始寻找,发现有很多悬崖和峡谷可能是理想的。然后,我们需要分配哪些位置具有合适的资源访问权限、合适的温度以及长度和高度合适的悬崖或峡谷,以便能够提出非常紧凑的解决方案。火星上的悬崖很大。Tempe Mensa,这就是我们有n个ü瓦,有一公里高,但还有比这更大的峡谷和悬崖。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

DB:火星上的日常生活会是什么样子?让我们从谈论交通开始吧。—人们将如何出行呢?

 

am:与城市内部相比,城市之间的交通差别很大。我们在火星上面临的挑战是空气非常稀薄。我们真的不能很容易地用飞翔从一个地方到另一个地方。在两个城市之间,我们至少目前正在设想的一个战略是轻轨交通。为此,我们需要为进入列车内的人提供辐射屏蔽。我们发现,根据SONET的科学家的分析,这种解决方案是城市之间最有效和最高效的。

 

在城市内部,交通是非常不同的。虽然我们有连接航天飞机和城市不同地方的轻轨,但我们也有高速电梯系统。基本上,这座城市是一个垂直的城市,日常发生的大多数事情都在悬崖之内。但是我们还有其他的区域:悬崖的下部,我们称之为山谷,悬崖的顶部,也就是台地。台地基本上涵盖了与粮食生产、能源生产和工业生产有关的所有活动。—所有的元素都是大多数人类不需要去的地方。

阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹火星采访

 

 

上午(续):同时,较低的部分涵盖了与城市社区之间的关系更相关的活动。公园、礼堂和体育中心将需要更大的空间,这些地方嵌在悬崖上并不理想。

 

在山谷里,我们有一些非常大的圆顶,可以让你看到地平线。这些圆顶由使用从隧道中挖掘的材料的天篷遮蔽。圆顶覆盖了一些用于城市民用互动的公共区域。所有这些区域都连接着一条轻轨,但它们也连接着高速电梯系统。

 

在台地和山谷之间,垂直的城市被组织成一个模块化的解决方案,我们称之为宏观建筑。宏伟建筑的策略类似于地球上的多用途、高密度项目,就像一座拥有住宅、写字楼和零售店的摩天大楼。混合用途的建筑,在这种情况下是宏观建筑,解决了所有的日常活动,所以人们不需要离开。这些宏伟的建筑由高速电梯系统连接起来。如果你去一个特定的宏建筑,你走出那个天空大厅,你有压缩区域,然后你去到与那个宏建筑相关的独立的垂直交通工具。

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DB:火星上会有什么食物,涉及哪些农业过程?

 

am:饮食将依赖于农作物蔬菜,因为以动物为基础的饮食是不可持续的,也是不有效的。原因有很多,其中之一是喂养动物所需的能量太高,无法提供人类所需的相同数量的能量。同时,火星上的空间是非常昂贵的,因为我们必须制造空气。所以动物需要的空间太大了,效率很低。

 

基于对SONet生命支持专家的分析,在nü作物和微藻约占食物的70%,然后我们有一些成分是细胞制造的,占15%,昆虫占10%。将会有非常、非常、非常少的动物,只有1%。我们仍然在争论我们是否要完全素食,但目前我们正在考虑一小部分可能是以动物为基础的,但核心将是微藻、细胞肉和昆虫。也许这对每个人来说都不是很有吸引力,但生命支持团队指出,昆虫带来了很大的价值,因为它们提供了蛋白质。

 

DB:这个项目的下一步是什么?

 

am:我们现在的工作阶段是探索和制作核心元素的原型,比如隧道栖息地。我们正在研究在地球上开发这个原型。我们还处于开发悬崖建筑的实际设计阶段,以及空间的睡觉。显然,还有很多工作要做。一旦该项目从设计和建筑的角度进一步发展,我们就有了地球上的原型,我们将能够试验我们在火星上将面临的一些潜在挑战。

 

例如,我们一直在与火星协会合作,试图开始模拟具有n特征的定居点实施的一些第一阶段。ü通过在地球上进行类似的过程。我们还在探索扩展n的经验的可能性。ü通过允许潜在的更大的建筑使用相同的技术和系统,可以在地球上实现极端环境旅游。

 

我们走着不同的路线,但最终的目标是能够了解到当我们真正去火星上建造一座城市时,我们将面临的大多数挑战。然而,为了做到这一点,我们需要进一步开发设计。其次,我们需要与一个更大的科学家团队合作,以了解我们可能遗漏的一些事情,第三,我们需要从技术角度开始设想仍未解决的关键部分。因此,我们需要让国际社会参与寻找解决方案。显然,第四件事是我们需要资金来实现这一点。

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DB:您的研究和分析可以通过哪些方式在地球上找到解决方案?

 

am:出现了这么多有趣的事情。从城市的角度来看,在曼哈顿,如果包括建成区、公园和街道,我们估计每人约有120平方米(约1300平方英尺)。当我们在研究n的解决方案时ü哇,我们跟那个号码差不多。所以我们知道,从基础设施的角度来看,我们能够提供非常密集的解决方案。

 

但当我们谈到农业部分时,就会有巨大的差异。例如,与n中的作物相关联的整个区域ü西澳的解决方案是每人略低于120平方米(1300平方米)。在地球上,提供农作物以及与动物和农业相关的作物所需的空间相当于每人6000平方米(60000平方英尺)。

 

当我们听说我们在亚马逊遇到的问题,他们正在焚烧亚马逊的一半土地,因为他们需要一个让牛生长的空间,你会意识到,我们在地球上花费了如此多的土地来为人类提供食物,科学家们说,基于我们在火星上的所作所为,这是不必要的。因此,我们可以将这些知识付诸实践,使地球成为一个更可持续发展的地方。

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上午(续):另一个不同之处是,在火星上,我们需要植物来生产氧气,以及其他我们在地球上认为理所当然的基础设施。我们开始认为,通常在地球上,我们是碎片化的,我们创造了美丽的公园,然后所有的基础设施都是分开进行的。但当我们为火星建造公共区域和公园时,我们希望将其中一些生命维持系统整合为那些公园中的纪念碑。因为当你在火星上时,你会看到像污水处理厂这样的基础设施让你得以生存。当你看到那些产生氧气的水箱时,你会意识到:哇,这太神奇了,多亏了它,我才活了下来!从设计的角度,从城市的角度,从景观的角度来看,我们在地球上开始搁置的许多东西,开始成为赋予特定地点身份的元素。

 

材料也是如此。当我们开始研究材料时,我们意识到混凝土是多么困难、昂贵和不可持续。因为我们已经使用了这么多年,我们一直在使用它,但钢铁和许多其他解决方案的可持续性要强得多。从火星这样的极端环境中学习建筑可以帮助我们跳出框框思考,并意识到我们可以在地球上做些什么不同的事情。实际上,我们在ABIBOO的其他项目中实施了其中一些想法。从这个意义上说,通过解决在火星上定居的需求,我们能够找到可以在地球上实施的解决方案和想法。

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DB:就时间框架而言,如果一切就绪,什么时候可以开始施工?人们什么时候可以开始去火星并在那里生活呢?

 

am:存在与计划相关联的关键路径。我们仍然没有产生氧气所需的技术,也没有大规模从水和二氧化碳中获取碳的技术。科学家们对其背后的科学感到满意,但我们仍然不能轻易地用水和二氧化碳制造钢铁。这是什么n的两个关键方面ü我们会要求。

 

我们拥有隧道系统的技术,许多其他解决方案都是基于当前的技术、人工智能和机器人技术。我们感到欣慰的是,按照现在的发展方式,10-15年后,它们可以真正在火星上实现。但其中一个关键的方面是nü西澳被认为是一个永久的定居点,它与临时解决方案有很大的不同。nüWA将要求我们由宇航员进行地面地质分析。因此,除非我们把宇航员送到那里,才能真正对我们正在考虑的不同要求进行测试,并对不同的悬崖进行地质分析,否则不可能把所有这些知识都拿来说我们真的可以建造它。根据我们现在掌握的信息,我们感到放心的是,这块岩石足够坚固,可以提供我们需要的10米直径。但是,再说一次,为了真正建造它,它就像在地球上一样—我们不会在没有真正做适当分析的情况下翻越一座山。

 

根据已经分享的关于将人送往火星的可能性的时间表,我们大致认为,到2054年9月,我们可以从地球到火星有一个机会之窗。这是非常初步的,还有很多工作要做,还有很多挑战需要解决,但我们觉得从科学的角度来看,2054年可能是我们准备开工建设的时候。然后,因为系统具有很强的可扩展性,所以它可以运行得非常快。如果我总结的睡觉的挑战得到解决,那么我们相信到2100年,它可以完成。再说一次,有很多如果,但我非常乐观,如果有足够的意愿和足够的社区成员试图用氧气和将二氧化碳和水转化为钢铁的材料来解决挑战,这是可以做到的。

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DB:你对在火星上建立永久殖民地的可能性有多兴奋?

 

am:意识到在我们这一代人中,我们实际上可以看到一个永久的殖民地,这是一件令人着迷的事情。这是现实的,但现实程度取决于我们投入的意愿和资源的数量。这无疑给了我们很大的希望,也是因为我们通过这样做所学到的东西,可以直接在地球上实施。

 

火星上的殖民地可以扩大人类作为一个物种的范围,但去火星的人很少。因此,所有这一切都应该被视为让地球变得更美好的学习机会。有人问,为什么我们不在去火星之前解决地球上的问题呢?但是我们可以两个都做。通过解决一种需求,我们就可以获得有关如何解决另一种需求的信息。从这个意义上说,未来几年可能发生的事情是令人着迷的,也是非常令人兴奋的。

火星上的生活?阿尔弗雷多·穆恩蒂尔德;奥兹讨论为红色星球设计可持续城市
阿尔弗雷多·穆ñ奥兹,ABIBOO工作室的创始人

 

 

项目信息:

 

作者:角度盾牌吉莱姆-é、阿尔弗雷多·穆(Alfredo Mu)ñ==同步,由Elderman更正==@ELDER_MANé首页--期刊主要分类--期刊细介绍--期刊题录与文摘--期刊详细文摘内容áN方向í盖兹,你看ó尼卡·弗洛里多,菲利普·哈特利布,拉亚·里巴斯,欧文·休斯·皮尔斯,大卫·德拉托雷

 

投稿人:乔迪·米拉尔达·埃斯库德é供稿:Rafael Harillo Gomez-Pastrana,Lluis Soler,Paula Betriu,Uygar Atalay,Pau Cardona,Oscar Macia,Eric Fimbinger,Stephanie Hensley,Carlos Sierra,Elena蒙特罗,Robert Myhill,Rory Beard

 

赞助商:ABIBOO工作室,CSIC,UPC,斯图加特大学,克兰菲尔德大学,IEEC,蒙坦大学,罗本,朴茨茅斯大学

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