15 ก.พ. 2020 เวลา 12:51 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
วิวัฒนาการของ “สถาปัตยกรรมบนดาวอังคาร” เป็นอย่างไร? EP.1
"ความทะเยอทะยาน"
แนวคิดที่ว่า AI และหุ่นยนต์จะยึดครองโลก สงคราม นิวเคลียร์ อาวุธชีวภาพ หรือโรคระบาดครั้งร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ จะคร่าชีวิตมนุษย์ และทำให้เราสิ้นเผ่าพันธุ์นั้น มีมาช้านาน ตั้งแต่ในวรรณกรรม หรือหนังแนว Si-fi ยิ่งช่วงหลังยิ่งเริ่มได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ เพราะเอาเข้าจริง จากเหตุการณ์โรคระบาด และเทคโนโลยีที่ล้ำสมัยอย่างก้าวกระโดดในปัจจุบัน มันชักสนับสนุนให้แนวคิดนี้เป็นรูปเป็นร่างขึ้นมาซะแล้ว
จึงไม่แปลกที่จะเกิดทฤษฎียับยั้งการสูญพันธุ์ของมนุษยชาติขึ้นมา เมื่อก่อนหลายท่านอาจจะคิดว่าเป็นเรื่องที่ไกลตัว แต่สำหรับ Elon Musk นักธุรกิจและนักสร้างนวัตกรรมที่มาแรงที่สุดในยุคของเรา อดีตเจ้าของ Paypal ผู้บริหารบริษัทยานยนต์ไฟฟ้า Tesla และหัวเรือใหญ่แห่ง SpaceX นี่เป็นความใฝ่ฝันในวัยเด็กของเค้าเลยทีเดียว
Credit : The Independent
ตลอดช่วงเวลา 5 ปีหลังมานี้ ต้องยอมรับว่าเทรนด์ธุรกิจด้านอวกาศนั้น กำลังมาแรง และชื่อของบริษัทอย่าง SpaceX ของ Elon Musk นั้น นับว่าเป็นแนวหน้าในวงการนี้ ด้วยการประกาศเป้าหมายขององค์กรย่างชัดเจนว่า จะเป็นผู้บุกเบิกดาวดวงใหม่ เพื่อหาแหล่งที่อยู่อาศัยให้กับมนุษย์ในอนาคต และยับยั้งการสูญพันธุ์ของเรา ซึ่งเป้าหมายแรกก็คือ “การสร้างอานิคมบนดาวอังคาร” นั่นเอง
1
Credit : SpaceX
Credit : SpaceX
Credit : SpaceX
เรื่องที่ดูจะเพ้อฝันนี้เริ่มกลายเป็นวาระระดับโลก เพราะความบ้าระห่ำในการทดลองครั้งแล้ว ครั้งเล่า ปี 2015 SpaceX สามารถพัฒนานวัตกรรม “จรวด Falcon 9” จรวดที่ "ใช้ซ้ำ" ได้สำเร็จ เป็นครั้งแรกของโลก
เดิมที "จรวด" จะทำหน้าที่บรรทุกเอายานขนส่งสิ่งของที่อยู่ด้านในให้พุ่งออกไปสู่ชั้นบรรยากาศ และเข้าสู่วงโคจร ไม่ว่าจะเป็น ดาวเทียม เสบียงสำหรับสถานีอวกาศของ NASA ไปจนถึงนักบิน และยานอวกาศ ซึ่งกระบวนการปล่อยตัวจนถึงช่วงทะลุชั้นบรรยากาศนั้น จรวดจะต้องทำการแยกชิ้นส่วนออกไปทีละชิ้นๆ เพื่อให้ประหยัดเชื้อเพลิง และลดความร้อนมหาศาล นั่นคือ "จรวดใช้แล้วต้องทิ้ง" นั่นเอง ซึ่งงบประมาณในการผลิตแต่ละครั้งต้องบอกว่ามหาศาลจริงๆ ครับ จะทำบ่อยๆ นั้น ไม่ดีแน่นอน แต่..
1
Credit : SpaceX
Credit : SpaceX
จรวด Falcon 9 ตัวล่าสุด เป็นประเภท Reusable หรือสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ คือพุ่งขึ้นไปส่งของแล้ว กลับลงมาจอดตั้งตรงตระหง่านบนพื้นได้แบบเหลือเชื่อ ซึ่งไม่ต้องบอกก็พอจะรู้ว่า ไฮไลท์ของความสำเร็จในครั้งนี้คือการที่มนุษยชาติจะประหยัดค่าใช้จ่าย (ประมาน 50%-70%) ในการทดลองการปล่อยยานลำใหม่ๆ ออกไปสู่อวกาศได้บ่อยขึ้น และทุกครั้งก็จะมีการเรียนรู้รวมถึงพัฒนาต่อมากขึ้นได้แบบก้าวกระโดดนั่นเอง
Credit : SpaceX
นั่นจึงถือเป็นข่าวดีมากๆ สำหรับชาวโลกครับ เพราะบริษัทที่สร้างสิ่งนี้ขึ้นมาได้สำเร็จอย่าง SpaceX นั้น เร่งสานฝันขั้นต่อไปในทันที โดยต้องการสร้างระบบโครงสร้างพื้นฐานด้านการคมนาคมของระบบสุริยะขึ้นมา ด้วยการพัฒนาจรวดรุ่นโคตรใหญ่ตัวใหม่ที่เรียกว่า BFR (Big Falcon Rocket) ให้สามารถบรรทุกผู้โดยสารที่เป็นมนุษย์ได้ทีละหลายๆ คนในการเดินทางหนึ่งเดียว นั่นคือ Interplanetary Transportation System
Credit : SpaceX
นึกภาพตามที่ Elon Musk แกบอกก็คือ เราจะสามารถนั่งยานขนส่งไปดาวอังคารได้ในระยะเวลาประมาน 150 วันหรือ 5 เดือนต่อเที่ยว (ราคาตั๋วก็ไม่ต้องพูดถึง มากกว่าคำว่าแพงแน่นอน แต่ Musk ยืนยันว่าจะจัดสิ่งอำนวยความสะดวกอย่าง ร้านอาหาร บาร์ และไนท์คลับให้อย่างจุใจ) ซึ่งก่อนจะถึงวันนั้น แน่นอนว่าอานานิคมบนดาวอังคารจะต้องพร้อมสำหรับอยู่อาศัยซะก่อน เราจึงสามารถพูดได้ว่า อนาคตของการออกแบบสถาปัตยกรรมบนดาวอังคารนั้น จะมีมิติเรื่องอวกาศเข้ามาเกี่ยวข้องในอย่างแน่นอน
Credit : SpaceX
แรงกระเพื่อมที่ใหญ่มากครั้งนี้ เป็นเสมือนคำประกาศของ SpaceX ที่ส่งต่อไปยังภาคธุกิจ และแบรนด์ใหญ่ทั่วโลกให้ตระหนักถึงความสามารถที่มนุษย์จะสร้างอนาคตของการอยู่อาศัยบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ นอกจากโลกได้แล้ว และแน่นอนว่าทั่วโลก ก็ขานรับอย่างดีเยี่ยม
ย้อนกลับไปในปีเดียวกับที่ SpaceX พัฒนา Falcon 9 ได้สำเร็จ องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือ NASA คือผู้ร่วมจุดประกายความหวังนี้ ด้วยการจัดประกวด “การออกแบบที่พักอาศัยแห่งอนาคตเพื่อมนุษย์ดาวอังคาร” หรือ NASA Centennial Challenges โดยงานนี้มีการเปิดกว้างรับผลงานจากทั้งบริษัทออกแบบ สถาปนิกมืออาชีพ บริษัทด้านอวกาศ ไปจนถึงโรงเรียน และมหาวิทยาลัย และมีผลงานออกแบบที่เข้ารอบสุดท้าย 5 ทีม ซึ่งมีความเหมาะสม และความเป็นไปได้ที่จะใช้เป็นที่อยู่อาศัยในดาวอังคารได้
Credit : NASA
โจทย์ที่สำคัญที่สุดในครั้งนี้ ไม่ใช่แค่การออกแบบโครงสร้าง หรือความสวยงาม แต่จะต้องคำนึงถึงที่อยู่อาศัยที่จะช่วยให้นักสำรวจอวกาศ 4 คน สามารถใช้ชีวิตและทำงานบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ได้
โดยเฉพาะดาวอังคาร ที่มีชั้นบรรยากาศเบาบางมาก ทำให้ที่ผิวดาวได้รับรังสีรุนแรงกว่าบนพื้นโลกหลายเท่า สภาพภูมิประเทศเป็นพื้นขรุขระ และทรายที่แห้งแล้ง หนำซ้ำส่วนใหญ่ยังเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่มีออกซิเจนในการหายใจสำหรับมนุษย์
เราจึงจำเป็นต้องสร้างสภาวะของการดำรงชีพขึ้นมาใหม่ทั้งหมดด้วยระบบปิด และเน้นว่าต้องมีความแข็งแรง สามารถรับมือกับสภาพอากาศ และอุณหภูมิอันหฤโหดของดาวได้ ที่สำคัญการก่อสร้าง ต้องทำได้ด้วยวัสดุที่สามารถหาได้บนดาวอังคาร
โดย NASA มีแนวคิดที่จะใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ หรือ 3D Printing ในการสร้างรูปทรงของที่อยู่อาศัยขึ้นมา ด้วยคอนกรีตดาวอังคาร ซึ่งเป็นการละลาย “กำมะถัน” ที่มีอยู่บนดาวด้วยความร้อนสูง (เนื่องจากในอดีตดาวอังคารมีภูเขาไฟจำนวนมาก) ให้กลายเป็นของเหลว และผสมหินบะซอลที่สามารถย่อยสลายและรีไซเคิลได้ จากนั้นปล่อยให้เย็น และแข็งตัว ซึ่งจะเป็นการลดการใช้น้ำที่เป็นทรัพยากรสำคัญในการดำรงชีวิตของมนุษย์นั่นเอง
โดยผลงานประกวดจากทั้ง 5 ทีมนั้นมีแนวคิดในการออกแบบที่ตอบโจทย์ได้ดีเยี่ยมหลายจุดเลยทีเดียว จะเป็นอย่างไรบ้างนั้น ไปชมกันเลย
1. ผลงานทีมจากมหาลัย Northwestern Uniersity of Evenston, Illinois
บ้านที่มีลักษณะเป็นโมดูล่า ทำให้สามารถเชื่อมต่อกับหลังอื่นๆ เพื่อสร้างเป็นอาณานิคมขนาดย่อมๆ ขึ้นมาได้ โดยภายในมีการออกแบบฟังก์ชั่นที่จำเป็นอย่างครบถ้วน และเน้นสร้างระบบท่อเชื่อมต่อแต่ละ Module แข็งแกร่งทนทาน
1
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
2. ผลงานจากทีม SEArch+/Apis Cor จากนิวยอร์ก
บ้านที่ใช้นวัตกรรมผนังพิเศษ สร้างเกราะป้องกันรังสีได้โดยไม่ต้องลงไปอยู่ใต้ดิน ออกแบบระบบยังชีพโดยกำหนด Water Tower ไว้ชั้นบนสุด ลักษณะจะเหมือนระบบประปาของอาคารประเภทคอนโด ที่ให้น้ำไหลลงมาตามแรงโน้มถ่วงของดาวซึ่งน้ำจะไปหล่อเลี้ยงในส่วนต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นห้องปฏิบัติการ ห้องนอน หรือผนังที่ติดตั้งแผงพืชแนวตั้งที่ให้ทั้งออกซิเจน และอาหารกับนักสำรวจ
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
3. ผลงานจากทีม Kahn-Yates of Jackson จาก Mississippi
บ้านที่ออกแบบโครงสร้างให้มีความหนาแน่น และยืดหยุ่น เพื่อรับมือกับพายุฝุ่นบนดาวอังคารที่มีความรุงแรงสูง มีการเจาะช่องเปิดรับแสงธรรมชาติ และมี Green Zone พื้นที่ปลูกต้นไม้เพื่อสร้างออกซิเจน ฟังก์ชั่นห้องภายในจะเป็นการจัดแปลนในลักษณะวงกลม มีห้องนอน และ Laboratory อยู่โดยรอบ มีศูนย์กลางเป็น Service และท่องานระบบต่างๆ
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
4. ผลงานจากทีม Zopherus of Rogers, Arkansas
บ้านที่เป็นเครื่องพิมพ์ 3D ในตัว รูปทรงได้แรงบันดาลใจมาจากแมงมุม ที่สามารถสร้างรังได้เรื่อยๆ โดยมีการออกแบบให้ผนังมีโครงสร้างที่แข็งแกร่งเหมือนกระดอง และฟังก์ชั่นภายในที่เรียบง่าย แต่ละโดมจะมีการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป ผนังภายในโดยรอบเป็น Shelf แบบบิลท์อินสามารถเก็บอุปกรณ์ ไปจนถึงติดตั้งแผงปลูกพืช Hydroponic ในตัวบ้านได้เลย
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
แต่ในท้ายที่สุดก็จบลงด้วยชัยชนะของทีม AI Space Factory เอเจนซี่ด้านสถาปัตยกรรมและการออกแบบจากนิวยอร์ก ที่ใช้ชื่อผลงานว่า..
“Marsha” ซึ่งเป็นการออกแบบอาคารที่มีความสูง 15 ฟุต รูปทรงกระบอกเรียวคล้ายรังไหม ผนังมีฉนวนกันความร้อนและรังสี พร้อมถูกแบ่งฟังก์ชั่นห้องภายในออกเป็น 4 ชั้น ใช้บันไดวนในการสัญจรภายใน ข้อดีคือผู้อยู่อาศัยจะมีพื้นที่ส่วนตัว และด้วยรูปทรงนี้จะเอื้อแก่การขนย้ายด้วยยานโรเวอร์ และการก่อสร้างด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ที่ใช้แขนกลที่ถูกติดตั้งไว้เพียงแขนเดียว
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
Credit : NASA
โดยรางวัลที่ทีม AI Space Factory จะได้รับคือเงินกว่า 5 แสนดอลลาร์ หรือประมาฯ 15 ล้านบาท ล่าสุดต้นแบบนี้ได้รับการทดสอบแล้วที่มหาวิทยาลัย Pennsylvania ว่าสามารถใช้งานได้จริง มีการตรวจสอบการรั่วไหล ความทนทานของวัสดุที่ใช้ การผสมวัสดุ และความแข็งแรงเมื่อต้องประสบภัยพิบัติ ทั้งนี้ NASA จะนำไปใช้ในภารกิจจริง ซึ่งตามกำหนดการมีแผนจะส่งมนุษย์ชุดแรกไปตั้งอาณานิคมบนดาวอังคารภายในปี 2030
Credit : NASA
โดยจากการทดสอบบนโลก บ้านหลังนี้สามารถก่อสร้างได้ด้วยแขนกลเพียงแขนเดียว หลังจากใส่วัสดุเข้าไปในเครื่องพิมพ์ 3D จะใช้เวลาเพียง 3 วันเท่านั้นในการก่อสร้างให้เสร็จสมบูรณ์พร้อมใช้งาน
และนี่เป็นเพียงส่วนหนึ่ง ของจุดเริ่มต้นในวิวัฒนาการสถาปัตยกรรม และการอยู่อาศัยบนดาวเคราะห์อื่นของมนุษย์ชาติเท่านั้น ในตอนต่อไป ผมจะพาทุกท่านไปชมแผนในการสร้างอาณานิคมบนดาวอังคาร รวมถึงเทคโนโลยีในการสร้างสภาวะดำรงชีพ จากระดับเอกชนยักษ์ใหญ่ ไปจนถึงระดับรัฐบาลบางประเทศที่ทุ่มสุดตัว และร่วมกระโดดลงเรือลำเดียวกันนี้ ไว้เจอกันใน EP.2 เร็วๆ นี้ครับ
เรียบเรียงโดย : BETA SPACE
โฆษณา