Dự án Olympus, đồng thực hiện bởi BIG – công ty khởi nghiệp về công nghệ in 3D ICON và hãng thiết kế SEArch+, đang kiến tạo một tương lai về khả năng định cư trên mặt trăng.
Hình ảnh render thể hiện thiết kế của BIG, cộng tác cùng công ty start-up công nghệ ICON và hãng thiết kế SEArch+. Nguồn ảnh: BIG Trong suốt hàng thế kỷ, con người luôn mơ ước về một cuộc sống trên mặt trăng, từ cỗ xe bay đến mô-đun tự hủy. Mặc dù đã trải qua 50 năm kể từ chuyến thám hiểm đầu tiên trên mặt trăng cùng các thực thể trên tranh ảnh đến từ SpaceX và Space Force, chúng ta vẫn chỉ đang mơ đến viễn cảnh đó.
Hiện nay, công ty thiết kế kiến trúc Bjarke Ingels Group (BIG), công ty khởi nghiệp xây dựng ICON và công ty thiết kế SEArch+ đã công bố một dự án có thể tạo một bước tiến mới cho con người trong nỗ lực tìm kiếm một môi trường sống ngoài Trái đất. Dự án sáng tạo này với tên gọi Olympus, sẽ nghiên cứu và phát triển phương pháp ứng dụng công nghệ in 3D trong việc xây dựng các cấu trúc kiến trúc bằng cách sử dụng nguyên liệu chính là bụi mặt trăng.
Nếu thành công, dự án Olympus (được tài trợ bởi doanh nghiệp Nghiên Cứu Sáng Tạo thông qua lực lượng Không quân Hoa Kỳ, trong đó có 1.8 triệu đô la Mỹ từ NASA, có thể mở đường cho một môi trường sống lâu dài trên mặt trăng. Nhóm thiết kế hy vọng nghiên cứu của họ sẽ đóng góp vào những bước tiến của công nghệ ứng dụng trong ngành xây dựng, đặc biệt là có thể nhanh chóng triển khai phương pháp xây dựng và thiết kế những mẫu nhà với giá thành hợp lý. Jason Ballard, nhà sáng lập của ICON khẳng định rằng “Việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ đến những giới hạn này sẽ tạo tiền đề cho sự phát triển của nhân loại trên Trái đất”.
Mặc dù vẫn còn rất nhiều khó khăn trên con đường này, nhưng nếu thành công thì dự án có thể tạo tiền đề cho sự phát triển lâu dài của sự sống trên Mặt Trăng. Ballard, một doanh nhân sinh ra ở Texas với hình ảnh luôn gắn với chiếc mũ cao bồi có cổ, thành lập ICON vào năm 2017 đã phát triển hàng loạt công nghệ in 3D độc quyền, bao gồm một cỗ máy voi ma mút với tên gọi Vulcan II có thể chế tạo ra một ngôi nhà trong vòng chưa đầy 24 giờ ( hiện đang là một trong những công nghệ in 3D hàng đầu thế giới ở Mexico). Công ty bắt đầu nghiên cứu cách để công nghệ của mình có thể áp dụng trong vũ trụ, tham gia vào Chiến lược Kiến tạo Hệ sinh thái in 3D của NASA được khởi xướng năm 2018.
Thông tin này đã thu hút Ingels trong sự kiện Liên hoan phim South by Southwest năm 2019 sau khi nghe được “những lời đồn nhỏ về một công ty đang làm các dự án in 3D với quy mô của một công trình kiến trúc”. BIG đồng thời cũng đang tìm cách xây dựng công trình ngoài vũ trụ, cụ thể là thông qua một khu vực thử nghiệm mô phỏng Sao Hỏa ở vùng sa mạc ngoại ô Dubai. Khi Bjarke đến thăm các cơ sở của Austin và thấy Vulcan II, họ đã quyết định cùng nhau hợp tác. Các KTS nói “Có hai vấn đề chúng tôi muốn đề cập ở đây, đó là mô hình nhà ở giá thành phải chăng và môi trường sống trên mặt trăng – nằm ở hai lĩnh vực hoàn toàn khác nhau, nhưng bằng cách nào đó chúng đều là đáp án cho cùng một câu hỏi.”
Ballard – đại diện của SEArch+ đã thuê Ingels, một công ty kiến trúc nổi tiếng ở New York về các nghiên cứu liên quan đến các cấu trúc ngoài vũ trụ, để tìm ra cách tận dụng công nghệ của ICON xây dựng công trình trên mặt trăng mà không cần vận chuyển vật liệu qua lại. Ballard giải thích rằng: “Để mang bê tông và nước từ những ngôi nhà ở Austin mà chúng tôi xây dựng trên Trái đất lên Mặt trăng sẽ tốn 1.4 tỷ đô la Mỹ. Chúng tôi sẽ không bao giờ có được một hệ thống xây dựng trên mặt trăng bằng cách đó.”
Việc tận dụng nguyên vật liệu có sẵn trên mặt trăng là phương án khả thi nhất. Thử thách duy nhất bây giờ với Dự án Olympus sẽ là một nghiên cứu về thuật luyện kim: Lấy regolith – một loại bột mịn bao gồm các khoáng chất như basalt và feldspar để sử dụng như một chất để in, và qua việc nung chảy hoặc thêu kết để có tính đặc như dung nham. Bằng cách sử dụng vật nung chảy, các KTS dự kiến rằng cấu trúc hình vòm cùng với công nghệ in 3D sẽ tạo ra một mạng lưới gồm các khung xương vòm giống như chiếc bánh waffle. Theo Ingels, cấu trúc này giúp tăng khả năng hấp thụ bức xạ mặt trời lên gấp 100 lần so với Trái đất và giảm thiểu tác động của các thiên thạch nhỏ đâm vào bề mặt Mặt trăng mỗi năm.
BIG đã tiết lộ mặt bằng quy hoạch tổng thể của họ khi công nghệ xây dựng này thành công và được ứng dụng, với đường xá, nhà để xe cho phương tiện và cơ sở vật chất để thu thập các vật liệu ở bề mặt Mặt trăng. Và hiển nhiên là cùng với môi trường sống của con người với một “phòng chờ Trái đất” nơi các phi hành gia có thể ngắm nhìn ngôi nhà của họ ở khoảng cách 200.000 dặm. Một vài kết cấu, vì một số yếu tố như trọng lực và áp suất khí quyển, sẽ tạo ra tỷ lệ Gothic. Ingels đùa rằng “Khi bạn có 16% trọng lực, bạn thực sự có thể nhảy, như bạn biết đấy, 15,20 feet và có thể chạm tới mái nhà”.
Bức ảnh thể hiện kết cấu được thiết kế và đặc tính của việc sử dụng vật liệu nung chảy để tạo thành cấu tríc giống như hệ lưới waffle từ các kết cấu sườn khung. Về mục tiêu của đội? Để tạo ra những cấu trúc bền vững trên mặt trăng, đạt được hiệu quả thẩm mỹ – nơi khoa học và kiến trúc có thể hoạt động song song, Ballard nói: “Mặc dù bạn có thể ngưỡng mộ những thành tựu về khoa học công nghệ của Trạm Vũ trụ Quốc tế, không ai trong chúng ta có thể nhìn thấy những bức tranh ở bên trong và nói rằng “Đúng vậy, đó là ngôi nhà đầu tiên của chúng ta trong không gian.” Chúng tôi muốn sự cộng tác để tạo ra những bước tiến mới thay vì cạnh tranh“.
Trong những tháng tới, ICON sẽ làm việc cùng với Trung tâm Hàng không NASA ở Alabama để kiểm tra vật chất ở trên mặt trăng hoạt động như thế nào với hàng loạt các thử nghiệm (chẳng hạn như laser, vi sóng, nhiệt độ…) trước khi nghiên cứu về cách thức hoạt động của những vật chất này trong các điều kiện nhiệt độ và áp suất khác nhau. Ballard nói, điều này sẽ cho phép cả nhóm “phát triển niềm tin về cách tiếp cận phù hợp dưới góc độ kỹ thuật”. Còn KTS sẽ là người sử dụng các dữ liệu này để điều chỉnh thiết kế của họ.
Dự án Olympus không phải là sáng kiến duy nhất về không gian trên vũ trụ, BIG và SEArch+ cũng không phải các công ty kiến trúc duy nhất tham gia vào cuộc đua về khai phá không gian ngoài Trái đất.
Foster + Partners đã hợp tác với Cơ quan Vũ trụ Châu Âu vào năm 2012 để nghiên cứu phương pháp in 3D cho hệ sinh thái trên Mặt trăng. Tháng 1 năm nay, SOM cũng ký một thỏa thuận với tổ chức để nghiên cứu về khả năng kiến tạo một ngôi làng trên mặt trăng. Tuy nhiên, dự án Olympus đang trong giai đoạn đón nhận những thử thách với một niềm háo hức về những thành quả có thể đạt được – bất kể kết quả ra sao. Ballard hào hứng nói “Phần cuối của dự án sẽ là một viên kim cương đen kép”.
Biên dịch | Ngọc Ánh (Nguồn: architecturaldigest)
XEM THÊM:
- Nhà mô-đun: Giải pháp cho cuộc khủng hoảng nhà ở châu Phi
- Vòm nubian cổ xưa – Một giải pháp hiện đại cho vùng nông thôn Tanzania
- Các tiêu chí để xây dựng “nhà trên cây” – Tree House
- Giải pháp nào cho xây dựng kiến trúc bền vững?
