معماري انساني بر كره ماه
نويسنده: بهاره حدادي
Bhr_architecture61@yahoo.com
چكيده: كاربرد منابع موجود در ماه به عنوان ساختار اوليه و مواد پوششي، مي تواند فاكتوري مهم در آغاز توسعه محيط زيستي وطراحي موفق باشد. همچنين خودكفايي آتي، منابع و عرصة ماه و مريخ را نيز در بر مي گيرد. مواد خارج از جريان كار، يا كمتر بهكار گرفته شده مربوط به ماه، ميتوانند در جهت ايجاد ساختارهاي شبيه به مواردي كه در مناطق خشن (ناملايم) زميني ومحيط هاي بشري مناسب را به وجود آورده اند، به كار روند. بسياري از تكنيك هاي بومي كه حداقل مواد را براي ايجاد حداكثرفضاها به كار مي برند، در طول چهار هزار سال پيش، تكميل و زمان بندي شده و به طور مكرر به كار رفته اند، اعتبار و صحت آنهارا به اثبات مي رسانند.
كاربرد چنين تكنيك هايي در ماه و مريخ ميتواند چندين نتيجة مهم عمده را در بر گيرد. از آن جمله:
الف) محيط هاي هارمونيك (موزون).
- تكنيكهاي اجرايي در محل.
- برنامههاي اجرا و ساخت و ساز اقتصادي.
- حفاظت در برابر حرارت، تابش و ضربه.
- تعامل بشري با محيط طبيعي.
- مشاركت جهان سوم در برنامه فضايي.
در اين مقاله به تجديد سيستمهاي سنتي در جهت احياي راهكارهاي نوين طراحي مي پردازيم:
كلمات كليدي: كره ماه، مواد خشتي ماه، معماري در ماه.
مقدمه:
اين ساختارهاي سنتي و تكميل شده با انحناهاي يك طرفه و دوطرفه سازه هاي پوسته اي متراكم- از قبيل قوسها، طاقها و ... و كاربرد آنها در بنا و حفاظت از ساختارهاي اصلي ماه مطرح ميشوند. همچنين سيستم هاي اجرايي تكنيك هاي سازه هاي پوستهايدر تكيه گاه زيرسري، اجراي خشك ( خشكهچيني).
قوس هاي مايل، معلق و گوشواره ها ( سهكنج ها) بر ط بق ايده هاي پيشبيني شده به كار مي روند. كاربرد چنين نظريهها و تكنيكهايي ميتواند در برنامه هاي بنيادي مربوط به ماه و مريخ نتايج مهم زير را داشته باشد.
الف) خلق فضاهاي انساني هماهنگ با پتانسيل ها و منابع طبيعي ب) احداث ساختمانها در محل
- چگونگي حفاظت از ساختمانها به وسيلة پارامترهاي حجمي و شكلي (تصويري) در برابر فشار، نور و حرارت موجود.
- برنامه هاي اجرايي اقتصادي و خودكفا، كه در شرايطي با جاذبه كم، با به بكارگيري ساختارهاي طبيعي و كم ظرفيت و متوسط ومصالح بوم آورد امكان پذير است.
- تعامل بشر با محيط طبيعي، از طريق توسعه سازگاري فيزيولوژيك و پاسخهاي انعطاف پذير و قابل تغيير و متناسب با شرايطزندگي روزمره.
به طور كلي ميزان حضور آمريكا، اروپا و جهان سوم در برنامه فضايي بستگي به افزايش وحدت جهاني دارد كه جهت باززنده سازي تكنولوژي ساخت و ساز سنتي از طريق تكميل 
كردنهاي تك و اكوتك حاصل مي گردد. بحثهاي مربوط به مصالح وتكنيك هاي زير مرتبط به كره ماه است و در هر حال همان فلسفه و تكنيك هاي مشابه آن روي مريخ نيز ميتواند به
كار رود.
سنگ آسماني و ساختارهاي آن :
اين ساختارها ممكن است توسط شهاب سنگهاي موجود در سايت با سنگهاي ماه در شرايط غيرفرآيندي بدون اين كه پروسةمشخصي را طي كرده باشند، به وجود آمدهاند. چنين سنگهايي در شرايط بردن آب و هوا (خلأ)، توسط نيروي ترك و شكاف درسنگهاي عظيم به وجود آمده اند كه مي توانند موجب ايجاد پناهگاهها و حفرههاي حفاظتي عاري از زندگي (مرده) شده باشند. سيستم ايجاد شهاب سنگهاي غيرهندسي و سنگهاي مختص ماه ميتواند شبيه به ساختارهاي سنگ بي شكل زميني باشند كه با فشار انحنايدوطرفه (مضاعف) پوشيده از تشكيلات گنبديشكل، به وجود آمده اند.
سنگهايي با پوشش صاف و لايه زيرين ساروج و يا موادي با پوشش خشك و قسمتهاي شكافته شده، ميتوانند در هر يك از سيستمهاي كنسولي يا يك سلسله گنبدهاي بادوام به سبك ايراني يا رومي به طور اختصاصي به كار روند. در سيستم كنسولي كهبراي بستن (اختصاص دادن) فضا به ارتفاعات زياد، نياز به اين دارد كه قسمتهاي داخلي بالايي، و مقاطع چندطبقهاي مي توانندساخته شوند كه با قوسها و طاق ها و تورفتگي ها تقويت مي شوند. در چنين برجهايي ميتوان محوطة حركت آسانسورها يافضاهاي مختص حمل ونقل و يا ارتباطات عمودي بين طبقات مختلف به كار برد. سيستم(tight-ring) تايت رينگ مي تواند در فواصلمعين به طور متوسط در ارتباط با فضاهاي كنسولي برج، نمونه هاي زميني، چنين ساختارهايي را در اروپا، خصوصاً ايتاليا وكشورهاي غرب مي توان مشاهده كرد. روش ساخت سنگهاي هندسي كه در كره ماه توليد يا يافت ميشوند ميتواند در طرحديوارهاي بادوام و غيرقابل نفوذ هوا به كار رود، مانند مواردي است كه ديوارهاي سنگي در جنوبغربي آمريكا، نواحي سنندجكردستان در ايران، جزيره دلوس در يونان ديده شده است. همين روش ها ميتوانند، در ساخت سقفهاي منحني، در سيستمهايكنسولي و مايل، در جايي كه ممكن است جاذبه ماه كمتر از زمين باشند، به كار روند.
تعامل روشهايي كه به مهارت و تسلط بشر و مصالح دست ساز نياز دارد، با چنين ساختارهاي اتوماتيك غيرمعمول (غيرممكن) با قابليت سازش و هماهنگي را ممكن ميسازد. اين سيستم مي تواند براي ساخت يك خانه و حفاظ موقتي، جهت تقويت و پشتيباني از اردوگاهها در پايگاه مركزي ماه به كار رود و فضاهاي تقويتي عاري از زندگي (مرده) به طور ثابت و ماندگار در ماه ايجاد مي شود.
ساختارهاي سنگي، حافظ حيات ميتوانند، علاوه بر موارد بالا، در تركيب با لايه زمين، ملاط به كار روند و غيرقابل انبساط، غيرقابل نفوذ (هوا به وجود آيند.
ساختارهاي خشتي ماه:
مواد خشتي ماه، سازنده سنگهاي ساختماني يا حفاظتي (پوششي) ممكن است توسط سنگهاي موجود در سايت، بدون طي پروسةمشخص، پديد آمده باشند. از ميان سيستم هاي متعدد دستي يا ماشيني بسته بندي و حمل كردن خاك، سه نمونه در اينجا توصيفگردد:
الف) خاك فشرده، پوششي را در مرحله خام در ظروف انعطافپذير در هر دو سيستم سازه اي و حفاظتي (پوششي) كنسولي و قوسهاي مايل به كار ميبرند. در سازههاي متراكم با انحناي يكطرفه، پيوستگي خشك محتويات بافت، اجازه ميدهد، استحكاملازم توسط، رديف هاي قوسي مايل پي در پي (متوالي) و در سازه هايي با انحناي دوطرفه رديف حلقه هاي رو به بالا تأمين شود. هر دو نوع ساختار پايدار خواهند ماند، ب) شكاف ايجاد شده در هر يك از سنگهاي تركيبي ماه، مي تواند هر دوي مواد غيرفرآيندي يافعاليت هاي معدن كاري صنعتي را موجب مي شود. ذوب كردن قطعات، به صورت مستقيم، ميتواند توسط متمركز و به كانوندرآوردن امواج الكترومغناطيسي خورشيدي، پلاسما يا ديگر منابع مولد گرمايي، انجام شود. لايه نازكي از قشر سخت ميتواندعامل بازدارندهاي باشد و يا به عنوان پديده پيوسته و يكپارچهاي به كار رود. پيش بيني ميشود كه شرايط خلأ و اساساً مقداررطوبت صفر، سطح ماه به طور عمدهاي انتشار حرارت را كاهش دهد. سنگهاي يكپارچه (تركيبي) ساختماي ماه، حاصل از ترك وشكاف، مي توانند در احداث ساختارها و پوسته هاي حفاظتي با مركزيت بيني و كاربرد تكنيكهاي معماري زميني توسعه يافته درمناطق خاكي (زميني) در طول بيش از هزاران سال و با مصالح بومآورد، به كار روند.
ج) خشت هاي توده اي (فشرده شده ) ماه توليد شده توسط سيستم فشاري خودكار، يا سنگهاي توده اي گريزنده از مركز، به عنوان سنگپوش و يا مجموعهاي از منابع ماه مصرف مي شوند. تكنيك هاي ساخت مشابه نيز مي توانند به كار روند. خشتهاي ماه، ميتوانند در ساختمانهاي حفاظتي مرسوم و مذكور، به همان نحوي به كار روند كه در ساختارهاي در محل احداث شده، توسطسيستم هاي دستي يا خودكار به كار رفته اند. همان سيستم خودكار مي تواند در ساخت سازه منحني مجرد عمودي به كار رود. در اين پروسه، خشتهاي ماه، مي توانند سازه را كامل كنند و يك جريان(Post Fusion) مي تواند يك قوس (طاق) يكپارچه تركيبي جهتكاستن از حالت افقي در موقعيت نهايي ايجاد كند.
خشتهاي تركيبي ماه، و قطعات فشرده شده ماه، ميتوانند در چنين روشهايي به كار روند. سقف با استراكچر عمودي كه از نمونههاي ساخته شده بر روي زمين برگرفته شده، در سيستم تركيبي خشتهاي سكونتگاههاي ماه، نمونه يكپارچه ميسازد كه به كار بردن ملات تركيبي در سراي آن به سازه اجازه حركت و ارتعاش ميدهد.
ساختارهاي مواد اوليه ساخته شده :
خاك ماه در مراحل غيرفرآيندي ذوب مي شود تا به انعطاف مناسبي جهت ريختهگري در سازه هاي پوسته اي با انحناهاي يكطرفه ودوطرفه برسد . چسبناكي ايجاد شده از سنگ آتشفشاني در نقطه ذوب 1200-900 درجه سانتيگراد، ميتواند دوام و استواري مورد نياز در سازههاي پوسته اي را تأمين كند. قطعات سراميكي و ريزدانه ها و سنگهايي كه در خاك ماه يافت ميشوند، ميتوانندتركيباتي را به وجود آورند كه در كاهش دماي ذوب مصالح به آن نيازمنديم. اين مصالح كه ما را به درجه ذوب مركب نزديك مي كنند، مي توانند كاركرد عملي آسانتري را ارائه دهند.
ساختارهاي سنگهاي معدني مركب :
سيستمهاي سقف متشكل از سنگ هاي معدني مركب ممكن است از سنگهاي آسماني يا سنگهاي موجود بر روي كره ماه ساختهشوند، و به صورت اشكالي منحني گونه، در انحناي يكطرفه و دو طرفه به وجود ميآيند. فضاهاي خالي(Void) موجود در ميانسنگها، مي توانند با مخلوطي از خاكهاي ماه پر شوند.
تغييرات آزادانه سنگهاي تودهاي، ميتواند آنها را به صورت مصالحي مناسب در ميان يك منبع گرمايي بيواسطه در آورند.
مخلوطي از گرد و غبار موجود در ماه تغييرات و تحولاتي را در سراميك و قطعات شيشه اي ايجاد ميكند كه در هنگام ذوب بهعنوان عامل مهمي در جهت استحكام بخشيدن به سنگهاي درون سازه يكپارچه است. ايجاد تغييرات در قطعات سراميكي، موادرسوبي، و سنگهاي درون يك غشاي يكپارچة پوششي، مي تواند سطح غيرقابل نفوذي (عايق) را خلق كند.
روشنايي مطلق از ميان شيشه، سقف سنگي عبور ميكند كه اگر سالم و بي زيان بودن آن ثابت شود، مي توان آن را در محيط هايطبيعي زندگي به كار برد. چنين ويژگي هايي مزايايي را فراهم مي كنند كه مي توانند مناطق سرسبز و فضاهاي قابل سكونت را ايجادكنند.
در مناطق قابل كشت چنين سقف هايي مي توانند در مقياسهاي بزرگتري ساخته شوند و با مراكز شيشهاي چندلاية رنگين، تكميل گردند.
ساختارهاي پيدايش ماگما:
ساختارهاي بازيافت شده به عنوان سيستمهاي توليد خشت در ماه، ممكن است به صورت قائم به ذات، در محل تشكيل شده باشند،كه بعد از جريانات ذوب و تركيبي در يك سطح صاف و تخت انباشته ميشوند. خاك غيرفرآيندي ماه، كه سراميك و ريزدانه هايشيشه اي را در بر دارد، مي تواند در قالب ماگما، طي مراحل طبيعي، تشكيل شده باشد و يا وجود تحولات دائمي مواد رسوبي، بهشكل ساختارهاي سراميكي در آمده باشند.
ماگماي توليد شده مي تواند، ظرفيت هايي را در اشكال گنبدي، ايجاد كند كه متناسب با عملكرد فضاهاي مرتبط به هم باشد. چنين مدلهايي را مي توان در قالب خطي يا دايره اي و طرح هاي ديگر هندسي، پيش هم قرار داد تا مجموعة بنيادين ماه خلق گردد.
روند ساخت، مي تواند به صورت سه طاقي در مجموعه آغاز گردد، طاق اول به عنوان يك هوابند عمل مي كند، و ورود به طاقهايدوم و سوم را امكان پذير مي كند كه متقابلاً قابل دسترسي نيستند، اما مي توان از ميان واحد اول وارد شد. توسعة مجموعه، مخاطبرا به مكانهايي در طاق دوم و سوم خواهد رساند، كه در اين چرخه از مسيرهايي عبور ميكند. بنابراين مجموعه با يك تواليهندسي رشد مي كند، طرح توسعه يافته ساخت طاق، مي تواند متناوباً در زنجيره چرخشي به كار رود و به صورت سهبعديگسترش يابد. تشكيلات و ساختارهاي گدازة طبيعي، مانند دهانه هاي آتشفشاني عظيم و جاهايي همانند آن، مي توانند زمينه و عرصهاي ارزشمند جهت مطالعه پيرامون طراحي مراحل توسعه فراهم آورد.
لايههاي گدازة زيرزميني، در طبيعت زميني و ساختارهاي موجود در آن، مي توانند به عنوان سايتي مملو از متريال ها و محيط هايبشري قابل قياس با كره ماه به وجود آوردند كه جستجو و بررسي در آنها زمينه توسعه طراحي بر روي كره ماه و مريخ راگسترش و مترقي سازد.
لايه پاييني گدازهها، يك گستره طولاني و ساختاري تك قوسي است كه توسط جريان ماگما توليد مي شود. وقتي كه شيب سطحبيروني فرمهاي ماگما رو به پايين است، پوسته تبديل به قوس ميشود. تكرار جريان مشابه، تونل طولاني را ايجاد ميكند كهرودخانه ماگما از آن خارج مي گردد.
از مشاهدة تحولات طبيعي ساختارها و لايههاي زيرزميني، درس هاي ارزشمندي مي توان آموخت. چرا كه در چنين عرصه اي،مصالح در طي جريانات و تغييراتي كه در شكل، رنگ، بافت و تركيباتشان رخ مي دهدف به اندسكيپ و در نهايت سايت كلي تبديلمي شود. بنابراين ميتواند انعكاسي از يك نمونة طبيعي و تركيبي از معملاري و كيمياگري باشد.
مطالعات و تحقيقات وسيعي دربارة لايه هاي زيرزميني، در اولين همايش ناسا(NASA) در سال 1984 طرح گرديد، كه نيازمند توجه دقيقتري است، چرا كه مي تواند به عنوان اولين مراحل بنياد نهادن پايه هاي استقرار در ماه و مريخ باشد.
با مطالعات در چنين فضاها و محيطهاي طبيعي، نتايجي دربارة سكونت گاهي جديد فاش مي گردد، و نشان ميدهد كه مي توان ازطريق روش ها و تحليلهاي وسيع، به طور كاملاً مطمئن، محيط بشري را از اثرات تشعشعات و حرارت محافظت نمود و يا با حفاظتهاي تقويتي، ساختارهاي موقت را براي اردوگاههاي بدوي، فراهم نمود.
اعضاي پيش ساخته ماگما:
مجاري مركب ماگما ممكن است توسط مشاركت اجزاي سنتي سازه اي به وجود آمده باشند. مانند ستون ها، تيرها، ديوارهايپركننده (غيرباربر و پارتيشن) و اعضاي زير سري افقي الياف شيشه را از سنگها استخراج ميكنند. ملات تركيبي از مواد سنگيموجود در سايت خواهد بود كه مي تواند به عنوان عناصر ارتباطي در قابها به كار رود، و يا تحت عنوان يك سيستم پس تنيده درمجموعة سازه نقش ايفا كند. همچنين متريال ماگما، ميتواتند مقاطع زيربنايي و بنيادين قطعات پيش ساخته مثل لوله ها، داكتها، ستونهاي عمودي (بخشي از ستون، ستونچه، ستون نما، بين پاستون و سرستون) با قطعات يكنواخت را توليد كنند.
ساختارهاي سراميكي :
سكوي چرخشي مركزگرا، شبيه به چرخ سفالي غولپيكر است كه شامل يك منطقه مركزي ايستا و ثابت، و يك محيط متحرك است،كه ميتواند در خلق سازههاي سراميكي با دهانه هاي محدود به كار روند. به كار بردن كاشيها و قطعات سراميكي به عنوان عايقبر روي نقاطي از فضاپيما جهت استفاده از امكانات بالقوه سراميك و ديگر تركيبات آتشزاست. سكوي حلقهاي با لبههاي قابلتنظيم، متصل به اعضاي عمودي يا فلنج هاي مرتفع با قطعات مخروطي، ميتوانند در ريخته گري ديناميكي سازه هاي سراميكي به كارروند. انبوه منابع ماه مي تواند در مناطق ايستاي پايگاه فضايي به كار روند و توسط نور متمركز شده خورشيد، امواج ريزالكترومغناطيسي يا ديگر منابع گرمايي ذوب شوند و در مناطق دوار پيرامون جريان پيدا كنند. تركيبات ذوب شده ميتوانند توسطخزش فلنجها، شكل بگيرند كه با آهنگي معين و وابسته به متريال و خلأ اطرافف حركت ميكنند، و اشكال دلخواه و مطلوب را درقالب پديد ميآورند. سازههاي پوستهاي تك قوسي، ميتوانند در موقعيت دسترسي عمودي توليد شوند، تا ويژگي هاي تراكم فرم وايجاد موقعيت افقي تابش، به كار برند كه در اثر فشارهاي كششي نتيجه مي دهد. تراكم انحناي دوطرفة سازههاي پوستهاي، در شكل جامهاي سراميكي غول پيكر، با سطوح فوقاني مي توانند جهت استفاده در پيرامون يك طرح پلان دايرهاي يك كريدور پشتي درمجموعه شكل بگيرند. در مورد طرح هاي دايره اي تمهيداتي در طرحهاي دوبعدي و سه بعدي شكل گرفته است و طرز شكل گيريطبيعي دايره پيرامون هسته مركزي را دنبال مي كند تا حداكثر فضا را با حداقل متريال ها خلق كند و تسليم بشر سازد. طاق ها وگنبدها مي توانند به عنوان عامل اتحاد در خلق مجموعهاي با قابليت توسعه و گسترش به كار رود. هر قطعه پيش ساختهاي يكجوهره هستيبخش و فضاي كلي است و با در نظر گرفتن الكتروناتيوهاي متفاوت مي توانيم بيشترين مناطق * روشن، و كمترينفضاهاي مرتبط باهم در فرمهاي هندسي خالص و ناب را ايجاد كنيم. مدولهاي مجزا و خاص ميتوانند توسط بافت تقويت كنندهكشش پذير ساخته شوند، كه ميتواند طي چرخه مشابهي تاب داده شود و با تركيبي از شيشه هاي دگرگون شده به كار روند و پشمشيشه اي را توليد كنند. چنين بافتهايي مي تواند با سازه پوسته اي، مدول سراميكي، هماهنگ و يكپارچه و منسجم شده باشد يا فضاي بين دو پوسته سازه دوجداره، فشرده شده باشد. ساختارهاي سراميكي كه فضاي خلأ را در خود جاي دادهاند و يا متريالهاي روكشدار و عايقبندي شده در برابر تابش، حرارت، فشار و ضربه محافظت ميشوند، مي توانند ساختارهاي پايدار و ماندگارخاصي را فراهم آورند. همچنين فضاهاي مدولار سراميكي توليد مي كنند كه مي توانند در قسمت هاي زيربنايي، بنيادين و اساسي ماه، مانند داكتها، پانل ها، لوله ها، چاه ها، قوسها و حلقه هايي به مقطع يكنواخت به كار روند.
لندسكيپ و سايت ماه:
قواعد سكونتي بنيادين آتي ماه، و ديگر مجموعه هاي گستردة ماه، مريخ و سياره هاي دورتر مي توانند اندسكيپ هايي خلق كنند كه براساس فلسفة طاق و قوس، استقرار يافتهاند كه ساختارهايي را خلق ميكنند. تركيبات طبيعي غبارهاي ماه، كه در دماهاي بالا بهوجود آمده اند، رنگ ها و بافتهايي توليد مي كند كه با روح و روان انسان هماهنگ است و در تعادل و توازن با عناصر و اصول ومباني جهاني است. تمام رنگ هاي رنگينكمان در پس گرد وغبار ابرگونه ماه، پنهان هستند و با پرتو و شعاع نوري تند و شديد بهطور ناگهاني افزايش مييابند. در سيماي ظاهري يكنواخت ماه، مي توان فرمهايي در حالتهاي مقعر و محدب، رمپ ها، پيادهگذارها،مبلمان شهري، تيرهاي چراغ برق، نيمكت ها و اثرهاي معماري يادبود و تابلوها آفريد و شاهكاريهاي كهكشاني به يادگار گذاشت.
تركيبات شفاف و رنگين گرد و غبار ماه ميتواند، اندسكيپ آسماني را با پيغامهاي جاويد آسماني در قالب سمبل و نشانهها و علائمزيبايي خلق كند. سرچشمه هاي فيروزه، آتشين بودن قطعات موجود در كرة ماه، و دانه هياي رنگين معلق در پيرامون آن، مي تواندچشمان تشنة مسافران خسته را سيراب كند. گياهان و پوشش هاي سرسبزي كه مي تواند از خاك ماگما در كرة ماه برويد. منظرة چشم نوازي براي بشر است.
همه اجسام آسماني شبيه بدن انسان هستند. شگفتي آفرينش در رفيع ترين فرمهاي تكنولوژي، هنوز با لطافت و ظرافت جنبه معنويو رواني اجرا ميگردد. هر چيزي كه ما براي ساخت وساز به آن نيازمنديم هستي و جوهره خود ما و در اطرافمان وجود دارد.
ما بايد به گيتي سفر كنيم نه فقط با فضاپيماي بي عيب و نقص، بلكه با افكار و الهامات در خود غرق شويم، نه اين كه صرفاً بانكي ازاطلاعات و داده هاي را با خود حمل كنيم، بلكه ذوق و طبع واحدي را با خود داشته باشيم كه با آمال و آرمانهاي گذشته و آينده مانهماهنگي و انسجام داشته باشد.
بهتر است به ياد داشته باشيم كه ممكن است نهايتاً در فضا به جوهره اي نو دست پيدا كنيم
منابع:
321) ) ) تنها نشريه معماري و دويدن – نادر MIMARشهرسازي خليليپاييز و زمستان Designing Lunar Habitation 83
