Origami-structuren kunnen astronauten op de maan en Mars beschermen

Anonim

Origami-structuren kunnen astronauten op de maan en Mars beschermen

Ruimte

David Szondy

25 september 2018

4 afbeeldingen

Het prototype werd ingezet en getest onder extreme omstandigheden op 20 april tijdens de EuroMoonMars2018-simulatie bij ESA - ESTEC (Credit: Anna Sitnikova)

Een gezamenlijk onderzoeksteam genaamd MoonMars ontwikkelt een eenvoudige, veelzijdige manier om off-world habitats te bouwen met behulp van origami. Gemaakt van hoogwaardig textiel, kunnen de origami-bases zelfassembleren en zichzelf opnieuw configureren om aan toekomstige behoeften te voldoen.

Het bouwen van de eerste bases op de maan en Mars zal verre van gemakkelijk zijn. In tegenstelling tot bouwprojecten op aarde, zorgt het plaatsen van zelfs prefab-habitats op andere planeten voor diepzee-engineering als een kinderspel. Het is één ding om iets te verzamelen in een shirt-sleeve omgeving, maar bij lage zwaartekracht, een vacuüm en het dragen van een ruimtepak aan het eind van een logistieke pijplijn die honderden miljoenen kilometers beslaat, is het onvoorstelbaar traag, duur en moeilijk.

Om het wat gemakkelijker te maken, experimenteert MoonMars - een samenwerkingsverband van de International Lunar Exploration Working Group (ILEWG), ESA-ESTEC, textielarchitect-studio Samira Boon en andere onderzoeksinstellingen - met origami-ontwerpen met behulp van geavanceerd textiel dat is geweven met digitale processen. Omdat origami het mogelijk maakt om platte vellen samen te vouwen tot een verbijsterende verscheidenheid aan vormen, is het de bedoeling om flat-pack-structuren te produceren die naar de maan of Mars kunnen worden verzonden en vervolgens worden geassembleerd door inflatie, robots of ingebouwde actuators.

Volgens het team zouden dergelijke structuren licht zijn en gemakkelijk kunnen worden aangepast om nieuwe maten en configuraties te bieden voor toekomstige vereisten. Daarnaast biedt de aard van origami andere voordelen.

De gehoekte, vlakke facetten van origami zouden in staat zijn om micrometeorieten af ​​te buigen op dezelfde manier als gehoekte pantserplaten op tanks doen scherven. Bovendien kunnen op de facetten zonnepanelen worden gemonteerd en vervolgens hun hoeken over de dag verschuiven om de hoogste efficiëntie te bereiken. Ook kunnen de facetten hun kleur en transparantie wijzigen om de temperatuur van het biotoop te regelen.

Het origami-project ondernam in april eerste tests van een prototype van een ingangstunnel en er zijn meer ambitieuze tests gepland voor 2019. Deze omvatten de test van een zelfuitrolbare origami-habitat op een gletsjer boven Zermatt in Zwitserland als onderdeel van het Zwitserse ruimtecentrum 's IGLUNA-project in juni en een andere test in een lava-buissysteem in IJsland in september.

"Origami voor ruimtearchitectuur promoot interdisciplinaire benaderingen en toepassingen, en biedt state-of-the-art productie- en ontwerpmethoden", zegt Anna Sitnikova, leider van het MoonMars-project. 'Habitats die door dergelijke structuren worden versterkt, zijn tijdelijk en levend omdat ze in staat zijn om zichzelf te transformeren en opnieuw te definiëren in resonantie met menselijke en omgevingsfactoren.'

De resultaten van de eerste tests zullen worden gepresenteerd op het European Planetary Science Congress (EPSC) 2018 in Berlijn.

Bron: Europlanet

Het prototype werd ingezet en getest onder extreme omstandigheden op 20 april tijdens de EuroMoonMars2018-simulatie bij ESA - ESTEC (Credit: Anna Sitnikova)

Vrije Origami-software van medewerker Tomohiro Tachi laat het team complexe vormen van origami vormgeven of genereren, terwijl het vouwpatroon van het model wordt gewijzigd (tegoed: Tomohiro Tachi)

Een testgedeelte van structurele origami (Credit: Samira Boon)

Studio Samira Boon heeft een geweven zelfdragende origami-koepel gemaakt op basis van een enkel vel stof en een geweven zelfdragende boog. (Credit: Samira Boon)