Földön kívüli építőipar - Ha hinni lehet Stephen Hawkingnak, hogy a mesterséges intelligencia az emberiség utolsó nagy találmánya, még az is előfordulhat, hogy hamarosan új erők írják az emberiség történelmét. Abban pedig nem az emberé lesz a dicsőség. Mert már a Holdon is előbb járt gép, mint ember. A gépek ráadásul leszálltak a Marson is – így az ember ott is csak második lehet. A gépekről tudjuk, hogy megélnek a Marson – az emberekről meg csupán feltételezzük ezt.
Először bunkert épít az ember, bárhová költözzön is a Földről. Ez Katona Vilmos építész sommás véleménye – és ez le is hűti a kedélyeket; mármint azokét, akik úgy érzik, itt az idő, hogy az ember egy másik bolygón is megvesse a lábát. Manapság divatos téma a Mars kolonizációja – évek óta zajlanak földi kísérletek, hogy megtudjuk, az ember képes lesz-e élni a vörös bolygón. De mielőtt nekivágnánk az útnak, érdemes átgondolni: hogyan nézne ki az első Földön kívüli település.
Na, erre mondja Katona Vilmos azt, hogy bunker. Pontosabban egymásba illesztett bunkerek sora. A torontói születésű építész, szakíró, a Metszet című építészeti folyóirat főszerkesztő-helyettese szerint a világsajtót rendre bejáró, tíz éven belül megvalósuló marsi misszió csupán világméretű kommunikációs kísérlet – arra kíváncsiak: milyen lenne a fogadtatása egy tényleges marsi missziónak –, de ha mégis komolyan végig kellene gondolni azt, milyenek lennének a holdbéli vagy marsi telepesek első épületei, akkor semmiképpen nem földi falvakra, pláne városokra kell gondolni. De még csak nem is az antarktiszi tudósok jégbe olvadó konténerotthonaira.
Hanem olyan bunkerekre, amiket még csak nem is emberek, hanem az évekkel korábban odaküldött robotok, gépek építettek. Ezek az épületek lakó-, munka- és egyben telephelyek is, vagyis az nem elegendő, hogy kiszolgálják alapfunkcióikat, de védelmet kell nyújtaniuk a benne lévőknek, élőknek és a technológiáknak is.
Hódító bányagépek
Az első bunkerek minden bizonnyal hasadékba, a felszín alá épülnének. Amíg ugyanis az emberiség fel nem találja a tudományos-fantasztikus filmekből ismert erőteret, energiapajzsot, amely megvédi az épületeket az űrből hulló törmeléktől, autóbusznyi aszteroidáktól, káros sugárzásoktól, elsődleges szempont a biztonság megteremtése.
Az építéshez viszont építőanyagra van szükség. Ezt pedig aligha viheti magával az ember a Földről. Egyrészt azért nem, mert rengeteg helyet foglalna el, másrészt az alapanyagok összsúlya miatt értelmetlenül magas szállítási költségekkel járna. Katona Vilmos szerint az embernek abból kell gazdálkodnia majd, amivel találkozik. Az Európát elhagyó első, Amerikába költöző telepesek sem vittek magukkal fát az óceánon túlra. De Amerikában legalább volt fa – valamint agyag, kő és számos érc. Vagyis a helyzet az, hogy ha valaha sor kerülne is az első Hold- vagy Mars-bázis kiépítésére, az újságok szalagcímein ez állna: Sikeresen megérkeztek az első bányagépek. Amik aztán munkába állnak, hogy nyersanyaghoz juttassák a Földön kívüli építőipart.
Kezdetben talán még senki nem gondolt arra, hogy a 3D-nyomtatási technológia lehet, mondjuk, egy holdbázis kiépítésének kulcsa. A Hold anyagszerkezete ugyanis tele van olyan alkotókkal, amelyek remekül felhasználhatóak egy bunker építéséhez. A holdkőzet kellő mennyiségben tartalmaz kalciumot, alumíniumot és titánt, a kéreg felső rétege pedig üvegszemcsékben gazdag, így abból kellő mennyiségű építési alapanyag állítható elő.
Az pedig már csak szoftver kérdése, hogy a 3D-technológiával felszerelt építőmasina milyen szerkezetűre építse a bunkert. Katona Vilmos – aki jelenleg a győri Széchenyi István Egyetemen tanít kortárs építészetet – elismeri, hogy a 3D-nyomtatásos építészet alapjában véve monolit technológia, vagyis – jelenleg még csak – egyszerre egyféle anyagból tud építeni (például műanyag, beton, fém, acél, üveg), de legalább hasznos, pontos és gyors.
A kínai WinSun építésziroda gépei ma már egyetlen nap alatt szerkezetkészre építenek egy családi házat, vagyis egy hónap alatt felhúznak egy falut a semmiből. A gyorsaság azonban nem jelenti azt, hogy be is lehet költözni a házakba.
Valamint az sem mindegy, persze, milyen anyagból húzzák fel az épületeket.
Az MX3D holland cég robotkarja már képes térbeli acélhálót nyomtatni, és egyre több technológiai megoldás születik arra is, hogy egy 3D-nyomtató ne csupán nagyon vastag, hanem a milliméternél is kisebb szálakkal tudjon épületet formázni.
A kihívások ráadásul egyre komolyabb kérdések elé állítják a tudósokat. A világhírű Norman Foster építésziroda ezért indult el egy tavaly kiírt NASA-pályázaton, amely arra kereste – és keresi – a választ, hogyan lehetne űrbázist építeni a 3Dnyomtatótechnológia segítségével. Ott, ahol nincs légkör, pláne folyóvíz, nagy a hőingadozás, a becsapódó meteoritok mellett pedig veszélyt jelentenek a rákosodást okozó gamma sugarak. Katona Vilmos szerint a feladat bonyolultságát mutatja az is, hogy az építésziroda is csak a legjobb 30 közé tudott bekerülni. A győztes az a csapat lett, amelyik a 3D-technológiával jégből épített felszín fölötti bázist. A tervezők kettős kupolaszerkezetet álmodtak meg, a két sugárzás elleni speciális membránnal borított jégréteg közé pedig belélegezhető, mesterségesen fejlesztett „légkört”. Elképzelésük szerint a 3D-technológia a talajban lévő jeget olvasztaná meg, majd az fagyna vissza a kívánt kupolaívre. A Mars 60. szélességi fokára tervezett bunkerek gyönge pontja azonban a sérülékenység: meteorzáporban üvegtáblaként törnének. De az építész szerint nem haszontalanok ezek a próbálkozások, mert sok tudást és ismeretet lehet velük összegyűjteni a véglegeshez közelítő megoldásokhoz – nem beszélve a tudás földi hasznosításához.
A Földön főként a felfelé, a magasságokba törő építkezés gyakorlata fejlődött a legerősebben, ami köszönhető egyrészt a városiasodás folyamatának, valamint a népességnövekedésnek. De nem hagyható figyelmen kívül a lélektani hatás, a fény és a világosság a szabadság szimbóluma sem.
A bunkerben élő ember másként gondolkodik környezetéről, jelenéről és jövőjéről is. Nem véletlen, hogy a kaszinókba soha nem terveznek ablakokat: az ember ilyenkor elveszíti kapcsolatát a külvilággal, eltűnik időérzéke, így könnyebben manipulálható a nyeremény ígéretét hordozó, mesterséges fényben fürdő játékgépek világában.
A japánok már évtizedek óta azon törik a fejüket, hogy oldják meg a túlzsúfoltság problémáját. Kiyonori Kikutake építész 1958-ban megálmodta a Vízivárost, amely az óceán felszínén lebeg, s amely valójában egy úszó födém. Katona Vilmos szerint az óceánok felszíne valóban alkalmas volna arra, hogy az ember élhető tereket építsen arra a 3D-nyomtatás segítségével. Ez megoldást jelenthetne a szárazföld túlnépesedésére, a hullámzás kinetikus energiáját kihasználva áramot is lehet termelni, az óceánok pedig élelemforrásként is szolgálhatnának a városlakóknak. Bolygókon azonban ez egyelőre nem volna alkalmazható: nem ismerünk ugyanis olyat, amelynek a földihez hasonló óceánja és belélegezhető légköre volna.
Tudta?
Az élőlények hasznosítása fontos szempont lehet az építészetben – és nem csak a Földön. Az algák például – amellett, hogy kiváló táplálékforrást jelentenek – hasznosíthatók az árnyékolástechnológiában, az energiatermelésben, és még oxigént is kibocsátanak.
„Az építkezés első lépése gombnyomásra kezdődik: a hengeres test egyik végéből eszkimó jégsátorhoz hasonló felfújható légzsák robban ki a Hold felszínére. A szálerősített, légmentesen záródó ponyva az építés második fázisában a rákerülő szilárd burkolóanyag belső zsaluhéjaként szolgál. A védőhéjat ezután – a döngölt föld planétánkon ősidők óta ismert technológiájához hasonló módszerrel – 3D-nyomtatórobotok terítenék rétegről rétegre holdtörmelékből a zsaluhéjra. A „regolitbeton” kérget a minimális anyagigény melletti legnagyobb szilárdság elérése érdekében habszerű, üreges törmeléköntvényből alakítanák ki.”
(Részlet Katona Vilmos: Norman Foster tervezheti az első holdbázist – Tervlap, 2015. szeptember 29.)
Már előfizethet a Vasárnapi Hírekre, kattintson!