Inštitut, ki se ukvarja z vprašanjem, kako udobno bivati in delati v vesolju

V svoji doktorski dizertaciji na Massachusetts Institute of Technology (MIT) si je Ariel Ekblaw, ki je takrat v žepu že imela diplomo iz fizike, matematike in filozofije na univerzi Yale, zamislila poseben sestav. Takšen, ki kroži v vesolju in se sestavlja kot origami v breztežnostnem prostoru.

Danes njena vizija iz doktorske dizertacije postaja resničnost, saj kot ustanoviteljica in generalna direktorica Aurelia Institute, neprofitnega raziskovalno-razvojnega laboratorija za vesoljsko arhitekturo, gradi posebne strukture, ki bodo izstreljene v orbito. Inštitut je ustanovila skupaj s še dvema raziskovalkama Danielle DeLatte in Sano Sharma. Ekblaw ob tem ostaja gostujoča raziskovalka na MIT.

Po podatkih portala ProPublica je sledenje tej viziji v letu 2024 neprofitno organizacijo s sedežem v Bostonu stalo več kot 1,9 milijona dolarjev, medtem ko je zbrala le nekaj več kot 700 tisoč dolarjev prihodkov. Pod črto je torej imela 1,2 milijona dolarjev čiste izgube.

V treh letih je podjetje skupno ustvarilo 4,5 milijona dolarjev prihodkov, večinoma iz donacij.

Vesoljska misija

Skupina vesoljskih inženirjev si prizadeva za demokratizacijo vesolja; njihov cilj je pripraviti ljudi na prihodnost v vesolju in priložnosti, ki jih ta prinaša, ter razširiti krog ljudi, ki jim bodo te dostopne.

Do nedavnega je bilo vesolje izjemno ekskluzivna destinacija: domena profesionalnih astronavtov in milijarderjev pustolovcev. To se začenja spreminjati. V zadnjem desetletju je tako izstreljevanje civilistov v vesolje vse bolj priljubljeno. Ekblaw in njena ekipa verjamejo, da je to šele začetek.

V skladu z njihovo vizijo vesolje ni le prostor za raziskovanje in prestiž, ampak tudi delovno okolje, ki lahko ponudi številne priložnosti.

V ozadju pa je tudi ekonomija. Globalno vesoljsko gospodarstvo, ki je trenutno vredno 630 milijard dolarjev, naj bi se po različnih napovedih industrije in McKinsey & Company do leta 2035 potrojilo na 1.800 milijard dolarjev.

Kot je Ekblaw nedavno napisala v kolumni za Financial Times z naslovom “Vesolje je nova tovarna”, pa je uresničitev te napovedi odvisna od uspešnosti nadaljnjega zniževanja stroškov pošiljanja raket v vesolje. “V zadnjih 15 letih so se stroški izstrelitve znižali s 50 tisoč dolarjev na kilogram na manj kot dva tisoč dolarjev. Pričakuje se, da bodo s Starshipom – nosilno raketo za večkratno uporabo in težko nosilnost, ki jo razvija SpaceX – padli pod 200 dolarjev na kilogram,” je navedla vesoljska znanstvenica, sicer hči dveh pilotov ameriške vojske.

Kupola, ki se sestavi sama

Ostaja pa omejitev: na mednarodni vesoljski postaji je lahko dlje časa največ 11 ljudi. Vesoljska plovila sicer obstajajo, a so lahko velika le toliko, kolikor lahko – kot pravi Ekblaw – “stlačimo v raketo”.

Aurelia Institute ta izziv naslavlja z razvojem vesoljskega habitata z nazivom TESSERAE (angleško Tessellated Electromagnetic Space Structures for the Exploration of Reconfigurable, Adaptive Enviornments). Namen je bil razviti bivališče, ki bi lahko bilo nekoč udobno okolje tudi za koga drugega kot astronavte in znanstvenike.

Modul, ki zasede le malo prostora v raketi, je sestavljen iz 32 šestkotnikov. Te plošče imajo vgrajene senzorje in programsko opremo, ki usmerjajo proces sestavljanja z magneti. Če so vse plošče pravilno sestavljene, nastane lebdeči habitat, ki je visok 11,2 metra in spominja na nogometno žogo.

Njegova posebnost je sposobnost samosestavljanja. To je koristno za posadke v vesolju, saj jim ne bi bilo treba zapuščati plovila, kar sicer predstavlja veliko tveganje. Moduli se lahko povežejo v sestav, mogoče je tudi prehajanje iz enega v drugega.

V spodnjem videu prikaz sestava, ki ga je pripravil Fraunhoferjev inštitut TU Dortmund, objavil pa MIT Space Exploration Initiative.

Priložnosti, ki jih prinaša vesolje

Uporabniku prilagojena zasnova ponuja 123 kubičnih metrov prostora na osebo, kar ga uvršča med najprostornejša orbitalna okolja za ljudi doslej – takoj za ISS, ki ponuja 168 kubičnih metrov na osebo. V zgornjem delu so delovni prostor oziroma laboratorij, skladišče in skupni prostor. Spodnji del sestavljajo prostori za vadbo, higieno in spanje. V prostorih je tudi zeleno rastlinje, ki preživi s pomočjo namakalnega sistema, okna pa omogočajo pogled na zunanje okolje.

Posadka sestava bi lahko obsegala največ štiri člane: dva poklicna astronavta in dva gostujoča biotehnologa.

Zasnova laboratorija je optimizirana za področje biomedicinskih in farmacevtskih raziskav. Kot navaja Aurelia Institute, okolje z nizko gravitacijo omogoča hitrejše in boljše rezultate teh raziskav. Posledično lahko raziskave v vesolju pripeljejo do številnih odkritij na področju strukture in delovanja zdravil.

Ekblaw meni, da je tu veliko priložnosti za razvoj na našem planetu. “Včasih se pojavi lažna dilema med vlaganji na Zemlji in vlaganji v vesolje. To zgreši bistvo. Infrastruktura, ki jo gradimo v orbiti, lahko neposredno koristi Zemlji. Polprevodniki, izdelani v vesolju, lahko napajajo učinkovitejše podatkovne centre. Orbitalna farmacevtska podjetja bi lahko zdravila prej neozdravljive bolezni. Vesoljske sončne celice lahko zagotavljajo čisto energijo,” našteva v koluni za Financial Times.

Pred ključnim preizkusom

Aprila 2022 je bil prototip sestava prvič poslan na Mednarodno vesoljsko postajo (ISS), da bi izvedli serijo testov. “Preizkusili smo miniaturno platformo iz ploščic, velikih približno kot moja dlan. To nam je omogočilo, da ocenimo, ali naši magneti ter spoji delajo v skladu z našo teoretično zasnovo ali ne,” je dejala Ekblaw.

Januarja prihodnje leto bodo na ISS poslali komplet 32 plošč za demonstracijo delovanja sestava v orbiti.

Če bodo testi uspešni in bo tehnologija dobila zeleno luč, bi lahko znatno zmanjšala težo tovora (skupno maso komponent, ki jih vesoljska plovila prevažajo za izvedbo misij) ter zapletenost in tveganja, ki se pojavljajo med sestavo.

Uspeh ni zagotovljen. Po navedbah MIT Technology Review Oliver Jia-Richards, vesoljski inženir z Univerze v Michiganu, izrazil zaskrbljenost glede ideje, da bo tehnologija s senzorji in magneti ustrezna za samostojno sestavljanje velikih plošč.

Poleti v vesolje

V želji po demokratizaciji vesolja je inštitut ustanovil tudi akademijo, v okviru katere s podporo MIT ponujajo tečaje, programe in izkušnje, namenjene pripravi in izobraževanju delovne sile za delo v vesolju.

Inštitut letno izvaja polete v breztežnostni prostor. Od začetka delovanja akademije Aurelia je bilo v okviru izobraževalnega programa v vesolje odpeljanih okoli 200 oseb. “Poleti združujejo ljudi iz zelo različnih okolij. Z nami so leteli umetniki, oblikovalci, arhitekti, etiki, učitelji in drugi,” je pred časom za tuje medije pojasnjevala Ekblaw.