Blog TSK

Ý tưởng xây dựng Đô thị Nông nghiệp cho Sao Hỏa dành chiến thắng trong cuộc thi sáng tạo (phần 4)

Lời Giải cho Trái đất

Như người ta thường nói, “Giải quyết cho không gian cũng là giải quyết cho Trái đất.” Về mặt đó, chủ đề năm nay là chủ đề có tiềm năng giải quyết một trong những cuộc khủng hoảng cấp bách nhất trên Trái đất. Cho dù chúng ta đang có kế hoạch thiết lập sự hiện diện thường xuyên của con người trên một thiên thể khác, nơi các sứ mệnh tiếp tế sẽ rất ít và xa. Mulyani nói:

“Mỗi năm chúng tôi có những trọng tâm khác nhau. Năm nay là Nông trại đô thị bao gồm: sản xuất lương thực trên sao Hỏa, thiết kế nhà kính hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. Vì vậy, điểm nổi bật của năm nay là thực phẩm, một chủ đề rất cần thiết và nó chạm đến rất nhiều điều liên quan đến con người, một thứ cuối cùng kết nối co người với bất cứ “Sao Hỏa”nào mà họ muốn gắn bó hàng ngày. ”

Điều này tương tự như các ứng dụng công nghệ đang được NASA và các cơ quan vũ trụ khác tìm kiếm khi họ chuẩn bị đưa các phi hành gia trở lại bề mặt Mặt Trăng lần đầu tiên sau hơn 50 năm. Theo Dự án Artemis , NASA dự định tạo ra một “chương trình khám phá mặt trăng bền vững”, có nghĩa là tận dụng ISRU và các hệ thống vòng kín để cho phép con người phát triển trong môi trường mặt trăng thù địch.

“Thách thức sử dụng tài nguyên hành tinh nhấn mạnh tầm quan trọng của các nguồn tài nguyên quý giá trên Trái đất. Bài học rút ra trước tiên là bảo tồn ‘Blue Marble’ của chúng ta, [tận dụng tốt] năng lượng tái tạo của nó, giảm tác động tiêu cực đến môi trường và sử dụng các kỹ thuật sản xuất có trách nhiệm với môi trường hoặc vật liệu tái chế, “Emad nói thêm.

Akisheva cũng giải thích làm thế nào mà cô và các đồng nghiệp thiết kế Mars Colony 1 có thể có những ứng dụng đáng kể cho nông nghiệp đô thị bền vững ở đây trên Trái đất. Cô chỉ ra rằng điều này đặc biệt đúng khi nói đến các khu vực quá đông dân cư và vùng sâu vùng xa, môi trường khắc nghiệt và các khu vực hạn chế về không gian:

“Nông nghiệp đô thị ở những khu vực như vậy sẽ trở nên hấp dẫn nếu mọi người chọn sản phẩm địa phương. Vì thiết kế của chúng tôi lấy đậu nành làm trung tâm, nên nó chủ yếu thu hút các nền văn hóa sử dụng nhiều các sản phẩm từ đậu nành. Tuy nhiên, trang trại có thể được điều chỉnh theo sở thích khác. Hơn nữa, sản xuất đậu nành đại trà bền vững sẽ góp phần giảm thiểu những tác động tàn phá mà ngành trồng đậu nành hiện đang gây ra trên Trái đất ”.

Khi đề cập đến khái niệm của mình, Calabrese nhấn mạnh rằng những bài học kinh nghiệm từ Sprout và các hệ thống khép kín tương tự sẽ giúp chúng ta tránh lặp lại những sai lầm tương tự mà chúng ta đã mắc phải trên Trái đất:

“Nông nghiệp là hoạt động tàn phá con người nhiều nhất trên hành tinh. Hành tinh Trái đất chỉ còn lại 60 năm đất canh tác do nền nông nghiệp không bền vững và điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Đa dạng sinh học là cần thiết, [sự mất cân bằng] đòi hỏi phân bón và thuốc trừ sâu để chống lại siêu cỏ dại và siêu côn trùng, các vấn đề sức khỏe cho người tiêu dùng, [và] sự tàn phá.

“Sự kết hợp của các cấu trúc che chắn ISRU, Nhà Điện Xanh và Hệ thống trụ nhà kính là giải pháp. Cùng nhau, chúng  có thể hấp thụ tất cả các-bon trong bầu khí quyển trên cạn để chấm dứt hiện tượng nóng lên toàn cầu và đẩy nhanh quá trình tạo đất từ ​​nhiều thập kỷ qua  và biến chất thải thành năng lượng ”.

Cuộc thi năm nay đã truyền cảm hứng cho nhiều thiết kế khác cũng rất xứng đáng công nhận và khen ngợi! Chúng bao gồm khái niệm Protistslấy cảm hứng từ sinh học của Mohamad Montazeri và Elham Mirzapour của Arena Design Studio (Tabriz, Iran), đảm bảo vị trí thứ hai trong hạng mục Thiết kế.

Ngoài ra còn có Molecule Lab của Jasleen Gujral, một thiết kế đẹp và không chính thống cũng lấy cảm hứng từ thiên nhiên đã giành được vị trí thứ hai trong danh mục Marschitecture. Để tìm hiểu thêm về các đối thủ cạnh tranh và các thiết kế chiến thắng của họ, hãy xem MCD Hall of Fame 2020 !

Đối với những người cho rằng khám phá không gian và thiết lập sự hiện diện của con người trên các hành tinh khác là một sự lãng phí (ví dụ: “ Chúng ta có nên sửa chữa Trái đất trước không?”), Các cuộc thi như thế này minh họa cách chúng ta có thể làm cả hai việc cùng một lúc. Trên thực tế, với tất cả những tiến bộ mà khám phá không gian cho phép – giống như các hệ thống khép kín – người ta có thể dễ dàng đưa ra trường hợp rằng đi vào không gian là một thành phần cần thiết để giải quyết các vấn đề của Trái đất.

Giữa kế hoạch “khám phá Mặt Trăng bền vững” (Dự án Artemis) của NASA, và nhiều kế hoạch xây dựng căn cứ trên Mặt trăng và kế hoạch dài hạn gửi các phi hành gia (và thậm chí cả những công dân) lên sao Hỏa và không gian sâu, là trò chơi có tên “Sự bền vững”. Làm cách nào để đảm bảo mọi người có thể sống, ăn, uống, hít thở và kinh doanh trong không gian trong một thời gian dài mà không cần phụ thuộc vào các yêu cầu tiếp tế?

Với dân số toàn cầu dự kiến ​​sẽ đạt 10 tỷ người vào giữa thế kỷ này, đồng thời với biến đổi khí hậu làm suy yếu nghiêm trọng chính các hệ thống mà chúng ta phụ thuộc vào để sinh kế và tồn tại, các giải pháp bền vững thực sự sẽ là sự khác biệt giữa sự sống và cái chết!

Sáng tạo là sức hút diệu kỳ để bạn trở nên khác biệt và đa năng trong công việc, cuộc sống. Công cụ mạnh trong tư duy sáng tạo sẽ giúp bạn trở thành một người đầy tự tin như thế. Nếu đã từng biết đến Khoá học “PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO và ĐỔI MỚI” được giảng dạy uy tín, chất lượng tại Trung tâm Sáng tạo Khoa học–kỹ thuật (TSK) thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên thì bạn hãy nhanh chóng đăng ký nhé. Bạn có thể điền thông tin tại đây hoặc liên hệ số điện thoại: (028) 38 301 743; 089 668 36 31 để được tư vấn cụ thể.

Ý tưởng xây dựng Đô thị Nông nghiệp cho Sao Hỏa dành chiến thắng trong cuộc thi sáng tạo (phần 3)

Trong Hạng mục Thiết kế, vị trí đầu tiên thuộc về kỹ sư kiến ​​trúc Mohamed Emad cho thiết kế MarSpine của anh ấy . Lấy cảm hứng từ cấu trúc Voronoi mạnh mẽ của lá sen súng lilypad, Emad đã thiết kế MarsSpine như một hệ thống khép kín dựa vào Sử dụng tài nguyên tại chỗ (ISRU) để cung cấp vật liệu xây dựng, thực phẩm, nước, điện năng, nơi ở và giải trí cho cư dân của nó .

Cảm hứng cho thiết kế MarSpine rất rõ ràng khi nhìn từ trên xuống, nó trông giống như mặt dưới của một chiếc lilypad – tức là một gai trung tâm chia cấu trúc thành hai phần với mạng lưới các đường gân kéo dài đến cạnh. Đối với MarSpine , đây là điểm phân phối cho các phần trên mặt đất và dưới bề mặt của cấu trúc, cũng như hành lang chính cung cấp lối vào bề mặt và các phần khác nhau của nội thất.

Bản thân cấu trúc sẽ được in 3D từ đá phong hóa tại chỗ và kết hợp với các ống nano carbon đúc sẵn để đảm bảo rằng nó chắc chắn và bền, nhưng cũng linh hoạt. Vỏ ngoài sau đó được xử lý bằng vải sợi thủy tinh – polytetrafluoroethylene (PTFE) – làm giảm ma sát từ bụi trong không khí, cung cấp thêm khả năng chống tia cực tím và đảm bảo nhiệt độ ổn định bên trong. Như Emad nói với Universe Today qua email:

“Trên sao Hỏa, thách thức thực sự là làm thế nào để sử dụng tốt nhất các nguồn tài nguyên của nó để xây dựng một hệ thống khép kín… Sử dụng tài nguyên tại chỗ (ISRU) là câu trả lời, với việc sử dụng đá phong hóa của sao Hỏa, sản xuất oxy từ bầu khí quyển sao Hỏa, sản xuất điện từ các tấm pin mặt trời và khai thác nước.“Với nguồn cảm hứng từ phép đo sinh học, cấu trúc mang tính biểu tượng của lilypad là [nơi] bắt đầu tốt nhất… vì mạng lưới các cấu trúc xương sườn trong lilypad đại diện cho hệ thống khép kín của Sử dụng tài nguyên tại chỗ cho cấu trúc trang trại (ISRU).”

Ngoài việc thu hoạch đá phong hóa địa phương để xây dựng cấu trúc và sản xuất khí oxy trực tiếp từ khí quyển, MarSpine còn dựa vào hệ thống sợi quang học và thấu kính theo dõi Fresnel để khai thác ánh sáng mặt trời và đưa nó đến các khu vực nông nghiệp bên trong. Nền móng cũng được cung cấp các bộ giảm xóc để giữ cho cấu trúc ổn định trong trường hợp xảy ra trận động đất lớn. Nhưng có lẽ điểm thu hút lớn nhất là tính năng của cấu trúc “Con mắt”.

Nằm ở một đầu của cấu trúc Cột sống, Con mắt được thiết kế đặc biệt để phục vụ một khía cạnh quan trọng nhất đối với sức khỏe của phi hành đoàn, đó là sự khang lạc của họ! Như Emad đã mô tả nó:

“Dù phi hành đoàn được đào tạo tốt đến đâu, các vấn đề về hành vi do bị cô lập trong một không gian trong thời gian dài là không thể tránh khỏi. The Eye là khu vực giải trí của phi hành gia, được cung cấp nền tảng Thực tế ảo, một khu vực dành cho các phi hành gia nơi họ có thể dành thời gian giải trí giống như cách họ trên Trái đất và quan sát đường chân trời của sao Hỏa trong một lớp kính sáng, kín gió. để hỗ trợ sức khỏe tinh thần và chức năng nhận thức của họ trong suốt nhiệm vụ của họ. “

Để phù hợp với ý tưởng sống tốt và không chỉ tồn tại, Emad đã thiết kế MarSpine để phù hợp với ba loại hệ thống nông nghiệp tự duy trì. Chúng bao gồm “mảng miếng đệm”, nơi hạt giống Trái đất được trồng trong đất sao Hỏa; aquaponics, nơi cây được trồng trong nước cùng với các loại cá khác nhau; và thủy canh, nơi cây được trồng mà không cần sử dụng đất.

Ba hệ thống này đảm bảo rằng có thể trồng được nhiều loại thực phẩm, sau đó các phi hành đoàn có thể sử dụng để tạo ra một thực đơn với nhiều lựa chọn khác nhau. Điều này phù hợp với một chương trình khác do Mars City Design tổ chức, đó là Gala Lễ Sao Hỏa hàng năm .

Vị trí thứ ba trong Hạng mục Thiết kế thuộc về Khaled AlLabban, một kiến ​​trúc sư trẻ đến từ Dubai (UAE), với thiết kế Thành phố Barchan của anh ấy . Cấu trúc này lấy tên từ Cồn cát Barchan – một trong những đặc điểm nổi tiếng nhất của sao Hỏa – ​​nằm ở vùng đất thấp của Acidalia Planitia. Giống như Barchans ở đây trên Trái đất, những đụn cát trên sao Hỏa này có hình lưỡi liềm và hình thành ở những vùng cát thường xuyên có gió lớn. Như AlLabban mô tả nó:

“Trọng tâm chính của thành phố là trồng trọt. Nó cung cấp nhiều cơ sở trồng trọt, khu dân cư, không gian làm việc và các dịch vụ cần thiết để duy trì chúng. Đây là bước tiếp theo hướng tới một cộng đồng đầy đủ chức năng, độc lập và lấy thực vật làm trung tâm. ”

Bắt chước những cấu trúc tương tự này, khái niệm của AlLabban bao gồm nhiều cụm hình đụn cát được liên kết với nhau để tạo thành một thành phố. Cũng được lấy cảm hứng từ cách thực vật và cây cối thích nghi với điều kiện khắc nghiệt trên Trái đất, các cụm khác nhau được sắp xếp theo chiều cao và mức độ bảo vệ mà chúng yêu cầu. Chúng tuân theo hướng gió, bắt chước địa hình địa phương và có thể hòa hợp với môi trường.

Thiết kế tổng thể yêu cầu ba thành phần tích hợp: cấu trúc bên ngoài, da và cột kết cấu. Cấu trúc ngoại vi có dạng tế bào, xác định thiết kế của mặt tiền và giúp phân phối áp lực lên các cột kết cấu. Những cột này là cấu trúc chịu lực chính của thành phố và có thể vươn cao hơn do trọng lực trên sao Hỏa thấp hơn (~ 38% so với những gì chúng ta trải nghiệm trên Trái đất).

Da chứa các khoang nuôi trồng tảo giúp lọc khí CO ² từ khí quyển và không khí của thành phố, xử lý nó với nước thải và sinh khối để tạo ra oxy, nước uống và phân bón. Các hệ thống thực phẩm có bản chất khép kín và sinh học, dựa trên sự kết hợp của các trang trại khí canh thẳng đứng và cuối cùng là canh tác trên đất.

Ở một đầu, các lò phản ứng sinh học chuyển hóa CO ² , chất thải của con người, sinh khối và nước xám thành chất dinh dưỡng để bón cây. Đến lượt nó, chúng tạo ra thức ăn và ôxy để duy trì sự sống, cộng với sinh khối bổ sung cho các lò phản ứng sinh học. Theo thời gian, cấu trúc có thể được mở rộng để bao gồm các phức hợp bổ sung, cho phép nhiều hoạt động hơn. Với ý tưởng truyền cảm hứng của mình, AlLabban cũng giành được giải thưởng Người chiến thắng được yêu thích nhất cho cuộc thi năm nay.

Và trong Hạng mục Kiến trúc , vị trí đầu tiên thuộc về Guiseppe Calabrese của Úc và Ý, cho thiết kế Sprout của anh ấy . Khái niệm cho ý tưởng của Calabrese dựa trên thực tế rõ ràng mà nông nghiệp đang gặp phải trên Trái đất, đó là sự tàn phá môi trường tự nhiên và sản xuất hàng loạt chất thải. Đáp lại, Calabrese đề xuất một hệ thống biến chất thải thành năng lượng và quy trình nông nghiệp bền vững.

Cũng như MarSpine và các khái niệm khác, Calabrese đã chọn miệng núi lửa Jezero (phía nam vùng châu thổ nổi tiếng của nó) làm địa điểm cho thành phố của mình. Cốt lõi của nó là Ngôi nhà Quyền lực Xanh, một khái niệm được sáng chế bởi Michael Smith, chủ tịch của REGENiTECH LLC ) mô phỏng thiên nhiên để cung cấp cho nhu cầu của con người. Sử dụng vật liệu giàu sắt và magiê từ đồng bằng, sợi bazan chiết xuất và nhựa sinh học, robot sẽ in 3D các khối xây dựng giống như lego.

Những thứ này sẽ được sắp xếp trên nền móng in 3D để tạo ra ngôi nhà năng lượng lục giác. Sau khi đi vào hoạt động, nó sẽ dựa vào ba loại lò phản ứng tự nhiên để biến chất thải thành tài nguyên và tạo ra điện. Đầu tiên, có các lò phản ứng quang sinh học chuyển đổi “chất thải sinh học” thành năng lượng và cải tạo đất. Thứ hai, có các lò phản ứng sinh học kỵ khí chuyển đổi sinh khối tảo thành mêtan, hydro và phân hữu cơ.

Cuối cùng, đó là các động cơ carbon hữu cơ, chuyển đổi sinh khối thành than sinh học – được khóa bên trong carbon và tạo ra đất khi được nung nóng đến 538 ° C (1000 ° F) trong điều kiện không có oxy. Từ cấu trúc trung tâm, các robot sẽ xếp các viên gạch giống lego để tạo ra các bức tường chắn cho các trụ nhà kính và mô-đun môi trường sống – mỗi mô-đun sẽ được phủ bằng các hầm Nubian in 3D và kính silica để đón ánh sáng tự nhiên.

Sau khi hoàn thành các bức tường bên ngoài và mái nhà, các trụ nhà kính điều áp sẽ được mở ra bên trong và các robot sẽ gieo hạt để trồng trọt. Các bộ thu năng lượng mặt trời với các phần tử LED sẽ được đặt bên ngoài để thu thập phần lớn ánh sáng dùng để nuôi cây. Vào thời điểm cư dân đến sao Hỏa, những loại cây trồng này sẽ sinh sôi nảy nở và sẵn sàng thu hoạch. Tại thời điểm này, tính chất khép kín của Colony sẽ được thiết lập, với các nhà máy cung cấp sinh khối cho nhà máy điện và nhà máy cung cấp than sinh học, phân bón và cải tạo đất. Các cư dân sau đó sẽ giám sát thành phố mở rộng, thêm nhiều nhà kính, một kho hạt giống và một khu vực trồng côn trùng (để bổ sung thêm protein). Hệ thống không tạo ra chất thải và có thể hoạt động trong bất kỳ môi trường nào, có thể là trên sao Hỏa hoặc Trái đất.

Sáng tạo có phương pháp sẽ giúp chúng ta vượt qua các lối mòn tư duy. Liệu có nơi nào giảng dạy bạn cách sáng tạo? Khoá học ngắn hạn “PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO và ĐỔI MỚI” được giảng dạy uy tín, chất lượng tại Trung tâm Sáng tạo Khoa học–kỹ thuật (TSK) thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên sẽ lời đáp hữu ích cho bạn. Bạn có thể điền thông tin tại đây hoặc liên hệ số điện thoại: (028) 38 301 743; 089 668 36 31 để thực hiện đăng ký.

Ý tưởng xây dựng Đô thị Nông nghiệp cho Sao Hỏa dành chiến thắng trong cuộc thi sáng tạo (phần 2)

Vị trí thứ hai trong mục Kỹ thuật Nông nghiệp Sao Hỏa thuộc về một đội quốc tế đứng sau thiết kế Mars Colony 1 của họ . Nhóm này được thành lập bởi Đại sứ Thành phố Sao Hỏa Thomas Lagarde và bao gồm kỹ sư hàng không vũ trụ postdoc và chuyên gia môi trường Sao Hỏa Yulia Akisheva , “Marschitect” Stefan Aleksa Durdevic , Nenadic Nenad và Thành viên Quốc tế của Câu lạc bộ Thám hiểm, phi hành gia tương tự, và Chuyên gia Nhân tố con người Benjamin Pothier .

Thiết kế của Colony bao gồm một tòa tháp chính được tạo thành từ nhiều mô-đun liên kết với nhau. Ở chân đế là thiết kế ví như “Bo mạch chủ”, từ đó có ba điểm kết nối cho phép truy cập vào các phần khác của Colony  và bề mặt. Mô-đun Shelter cũng được đặt ở đây và có thể bảo vệ khẩn cấp cho phi hành đoàn trong trường hợp có bão mặt trời.

Mô-đun Nhà kính nằm ngay phía trên Bo mạch chủ. Đây là trung tâm của Colony và bao gồm ba phần thẳng đứng: phần trên cùng, nơi trồng các loại cây ăn được; phần giữa, nơi đặt lò phản ứng sinh học cung cấp chất dinh dưỡng cho cây; và phần dưới, nơi có vườn thảo mộc. Như Ben Pothier đã mô tả nó với Universe Today qua email:

“Dự án của chúng tôi cung cấp một giải pháp sáng tạo cả về lựa chọn cây trồng và phát họa vận hành các ứng dụng thậm chí khả thi cả trên Trái đất. Nó cũng làm tăng khả năng an toàn cho phi hành đoàn, với hầm trú ẩn bức xạ và mô-đun cho phép đi  lên”.

“Ý tưởng ‘Không có lúa mì’ của chúng tôi sẽ thực tế hơn đối với làn sóng định cư đầu tiên. Nó sẽ cung cấp đủ đa dạng thực phẩm để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng và tâm lý, trong khi dành  thời gian cho các phi hành gia  thực hiện các khía cạnh khác của sứ mệnh. “

Mô hình mà họ sử dụng là tập trung vào sản xuất đậu nành, nhưng vẫn chuẩn bị khả năng đưa vào sản xuất lúa mì một khi làn sóng người định cư tiếp tục đến. Kết hợp với nghiên cứu bổ sung về việc chế tạo vỏ ngoài đá phong hóa (che chắn bức xạ nhiều hơn), Pothier và các đồng nghiệp của ông tin rằng ý tưởng này có thể được mở rộng để có thể chứa 100 người. Pothier còn cho biết một tính năng quan trọng khác là việc sử dụng “vi khuẩn độc đáo”:

“Mô hình của chúng tôi cho thấy tầm quan trọng  của  “vi khuẩn độc đáo”, cùng với nấm men và nấm thực phẩm sẽ là nguồn cung cấp đa dạng thực phẩm, đa dạng hương vị và đáp ứng cả khác biệt theo truyền thống văn hóa trên thế giới. Những vi khuẩn, nấm men và nấm thực phẩm cũng là đầu vào quá trình sản xuất nước tương, pho mát, đậu tương,trà kombucha, giấm, và 27 loại thực phẩm lên men như kim chi, dưa cải bắp, v.v … thể hiện cả một kho tàng văn hóa  ẩm thực quốc tế. Chúng cũng mang lại những lợi thế không thể phủ nhận về mặt tiêu hóa và đồng hóa các chất dinh dưỡng ”.

Một tháp phụ kết nối với tháp chính, bao gồm mô-đun Nhà để xe ở chân đế của nó. Đây là nơi lưu trữ các xe di chuyển, vật liệu xây dựng và các nguồn cung cấp phụ, chưa kể đến máy móc để nâng cao mặt đất xung quanh khu vực quần cư (sử dụng cấu trúc đá phong hóa cục bộ). Ở phía trước của tháp chính (cũng ở chân đế của cấu trúc) là mô-đun Lối vào, nơi cất giữ các bộ đồ EVA của phi hành đoàn (cũng như một bộ phận làm sạch để loại bỏ bụi).

Mô-đun Lệnh nằm trên cùng của mô-đun này và cung cấp các góc nhìn giống như cảnh quan và cho phép giao tiếp với Trái đất. Bên cạnh mô-đun Lệnh và Lối vào là mô-đun Chuẩn bị thực phẩm. Đây là nơi đặt hệ thống đóng gói và chế biến thực phẩm, được đặt tách biệt với Nhà kính để tránh lây nhiễm khuẩn chéo.

Có hai Mô-đun Ngủ bên ngoài ở tầng trệt được tích hợp khu vệ sinh và giường ngủ cho chín thành viên phi hành đoàn, cộng với một “giường bệnh”. Ngoài ra còn có Mô-đun lọc dầu chứa buồng phản ứng metanol và động cơ đốt (đốt cháy dầu hữu cơ). Colony cũng dựa vào các đơn vị pin và lò phản ứng hạt nhân làm nguồn điện dự phòng.

Nằm trong Bo mạch chủ, lò phản ứng này sẽ có dạng một máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ đa nhiệm vụ (MMRTG), một công nghệ đã được thử nghiệm theo thời gian được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các sứ mệnh như máy bay Curiosity và Perseverance . Tương tự, nó có thể dựa vào Lò phản ứng Kilopower Sử dụng Công nghệ Stirling (KRUSTY), một công nghệ tiên tiến hiện đang được NASA phát triển để sử dụng ngoài thế giới. Như Akisheva nói với Universe Today qua email:

“Khi chúng tôi nhìn vào tương lai của việc thăm dò và định cư trên sao Hỏa, có khả năng Kilopower sẽ trở thành nguồn dự phòng năng lượng  trong thiết kế của chúng tôi. Đặc biệt, đối với việc định cư sớm với số lượng ít người, lò phản ứng Kilopower dường như là một lựa chọn hợp lý. Tuy nhiên, các ý tưởng về lò phản ứng là tương tự nhau, và thực tế là cả hai loại sẽ phải được đưa từ Trái đất củng cố ý tưởng khả thi ”.

Toàn bộ cấu trúc cũng được đặt trên cùng bởi mô-đun Ascending, dựa trên ba chân hỗ trợ để giữ Colony ổn định, nhưng cũng có thể đưa các thành viên phi hành đoàn đến và đi từ quỹ đạo (nếu cần). Để làm địa điểm, nhóm nghiên cứu đã chọn Arcadia Planitia ở phía tây bắc của dãy núi Tharsis Montes. Vị trí này cung cấp khả năng tiếp cận băng nước dưới bề mặt và đá thấm tốt, đủ rắn để hỗ trợ cấu trúc nhưng đủ lỏng để có thể chiết xuất.

Môn học mạnh về khả năng vận dụng phương pháp để ứng phó với công việc, cuộc sống chính là PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO và ĐỔI MỚI. Đây là chìa khoá để tiếp cận với các nguyên tắc thủ thuật giúp tư duy có nền tảng và định hướng hơn. Tại Trung tâm Sáng tạo Khoa học–kỹ thuật (TSK) thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên là một nơi đáng tin cậy để bạn theo học. Bạn có thể điền thông tin tại đây hoặc liên hệ số điện thoại: (028) 38 301 743; 089 668 36 31 để thực hiện đăng ký.

Ý tưởng xây dựng Đô thị Nông nghiệp cho Sao Hỏa dành chiến thắng trong cuộc thi sáng tạo (phần 1)

Hẳn chúng ta phải biết, việc định cư trên Hành tinh Đỏ sẽ đòi hỏi một số sáng tạo nghiêm túc!

Nếu con người có kế hoạch đến sống và làm việc bên ngoài Trái đất vào một ngày nào đó, họ sẽ cần những công nghệ cho phép sống bền vững trong môi trường ngoài hành tinh. Điều này đặc biệt đúng với sao Hỏa, nơi cực kỳ lạnh, khô và chịu nhiều bức xạ hơn chúng ta quen thuộc. Ngoài ra, cũng phải mất từ ​​sáu đến chín tháng để gửi tàu vũ trụ đến đó, và phải rơi vào dịp hai năm một lần khi Trái đất và sao Hỏa ở gần nhau nhất trong quỹ đạo của chúng.

Đây là mục đích của Thiết kế Thành phố Sao Hỏa (Mars City®), một nền tảng thiết kế và đổi mới do kiến ​​trúc sư và nhà làm phim Vera Mulyani sáng lập. Hàng năm kể từ khi thành lập, tổ chức này đã tổ chức Cuộc thi Thiết kế Thành phố Sao Hỏa , nơi sinh viên từ khắp nơi trên thế giới đến cùng với các chuyên gia trong ngành để tạo ra các thiết kế kiến ​​trúc cho cuộc sống trên Sao Hỏa (cái mà Mulyani gọi là “Kiến trúc”).

Trước đó, các chuyên gia từng nhấn mạnh, trọng tâm của những thách thức đến năm 2020 là Nông nghiệp đô thị . Đối với cuộc thi này, những người tham gia được giao nhiệm vụ tạo ra những sáng tạo và ý tưởng về kiến ​​trúc để đảm bảo an ninh lương thực trên sao Hỏa. Nhưng để phù hợp với trọng tâm của Thiết kế Thành phố Sao Hỏa, những người tham gia cần phải nhìn xa hơn những điều cơ bản và đưa ra những ý tưởng sáng tạo có thể cho phép những người Sao Hỏa trong tương lai phát triển mạnh mẽ.

Không chỉ là sự sống còn …!

Để phát triển mạnh mẽ và không chỉ tồn tại là trọng tâm của sứ mệnh Thành phố Sao Hỏa. Như Vera Mulyani đã giải thích với Universe Today qua email:

“Phát triển mạnh trên sao Hỏa” có nghĩa là sống ngoài chế độ sinh tồn. Điều này có nghĩa là chúng tôi chuẩn bị tốt hơn cơ sở hạ tầng cho các điểm đến của mình, lên kế hoạch tốt dựa trên cách con người có thể sống bền vững để định cư lâu dài (không chỉ là các giải pháp tạm thời) trước khi đưa con người đến đó.

“ Phát triển mạnh cũng có nghĩa là cùng nhau tiến lên trong bối cảnh đổi mới. Một mình đạt được sao Hỏa có thể là điều có thể xảy ra đối với một số người được coi là ‘siêu phàm’, nhưng có gì vui khi nỗ lực một mình? Những thách thức thực sự nằm trong quá trình đạt được nó, cùng nhau. “

Nhiều người nổi tiếng và doanh nhân như Elon Musk, Richard Branson và những người khác đã bày tỏ sự quan tâm đến việc thiết lập một thuộc địa trên sao Hỏa và có đủ nguồn lực để dẫn đầu một nỗ lực như vậy. Nhưng việc thiết lập sự hiện diện thường xuyên của con người trên sao Hỏa một cách cởi mở và bao trùm đòi hỏi một nỗ lực hợp tác nhiều hơn nữa.

Thêm vào đó, sự hợp tác là điều cần thiết để tạo ra loại giải pháp sáng tạo cho phép con người sống trên sao Hỏa có đời sống thoải mái và hiệu quả. Ai cũng biết rằng bất kỳ sự hiện diện nào của con người ở đó sẽ phụ thuộc nhiều vào các hệ thống nhân tạo bắt chước các quá trình tự nhiên. Nhưng cuối cùng, phần thưởng cho sự đổi mới này còn vượt ra ngoài các ứng dụng cho Sao Hỏa và các thiên thể khác.

Thiết kế dành chiến thắng.

Cũng như các thử thách trước, các bài dự thi chiến thắng năm nay (tổng cộng là 10) được chia thành nhiều hạng mục. Mục Kỹ thuật Nông nghiệp Sao Hỏa, bốn bài dự thi chiến thắng đã được chọn. Chúng bao gồm Trang trại Sao Hỏa của Justin , một ý tưởng được trình bày bởi Justin Pourkaveh – một kỹ sư chất lỏng hệ thống nhiệt trong hàng không vũ trụ thương mại.

Ý tưởng của Pourkaveh thực chất là một hệ thống sản xuất thực phẩm được tạo thành từ các mô-đun kết nối với nhau. Mỗi mô-đun cung cấp 290 m ² (~ 3120 ft ² ) không gian trồng trọt, cung cấp tổng cộng 1.450 m ² (~ 15.600 ft ² ) đất canh tác để trồng thực phẩm. Mỗi mô-đun đều có cửa sổ và được thiết kế để điều chỉnh đầu vào năng lượng mặt trời, điều kiện nhiệt, độ ẩm và các yếu tố quan trọng khác.

Ý tưởng này thúc đẩy những tiến bộ của nông nghiệp trong nhà (hoặc canh tác đô thị), một thực tiễn ngày càng trở nên phổ biến ở đây trên Trái đất và đã được sử dụng theo truyền thống để trồng thực phẩm ở những vùng khí hậu khắc nghiệt. Được điều chỉnh để sống trên sao Hỏa, hệ thống này cho phép mỗi đơn vị Nông trại trồng đủ lương thực để nuôi chín người. Theo Pourkavah, đây sẽ là quy mô kích thước phù hợp với một phi hành đoàn ban đầu hạ cánh trên sao Hỏa.

Trên cơ sở đó, Trang trại Sao Hỏa sẽ hỗ trợ những cư dân đầu tiên khi họ thực hiện công việc khó khăn trong việc thiết lập cơ sở hạ tầng để đáp ứng sự hiện diện của con người lớn hơn. Về mặt này, một đơn vị Trang trại Sao Hỏa duy nhất có thể duy trì một môi trường sống duy nhất, với nhiều đơn vị được thêm vào khi có nhiều người đến. Nó cũng có thể cho phép tự cung tự cấp cho các cộng đồng hoặc trạm nghiên cứu ở xa trên sao Hỏa (và cả ở đây trên Trái đất!)

Những kỳ vọng, ước ao rèn luyện phẩm chất sáng tạo cho bản thân là điều chính đáng. Nhưng sáng tạo có phương pháp thì cần phải được giảng giải đúng, được thực hành và trau dồi thường xuyên. Bạn hãy tìm cho mình một nơi uy tín để học tập và bắt đầu hành trình đến với sáng tạo nhé.

Hiện nay, chỉ có duy nhất khóa học PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO và ĐỔI MỚI tại Trung tâm Sáng tạo Khoa học–kỹ thuật (TSK) thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên có chia sẻ về 40 nguyên tắc thủ thuật sáng tạo. Đây là môn học bổ ích cho mọi đối tượng, mọi ngành nghề có thể áp dụng và trau dồi phẩm chất sáng tạo. Nếu bạn quan tâm, vui lòng điền thông tin tại đây hoặc liên hệ số điện thoại: (028) 38 301 743; 089 668 36 31 để thực hiện đăng ký.