Adventures of an interplanetary architect | Xavier De Kestelier

Übersetzung: Klaus Elix Lektorat: Andreas Herzog

I must have been about 12 years old

Ich muss etwa 12 Jahre alt gewesen sein,

when my dad took me to an exhibition on space,

als mein Vater mich zu einer Weltraum-Ausstellung mitnahm.

not far from here, in Brussels.

Nicht weit von hier, in Brüssel.

And the year was about -- I think it was 1988,

Ich glaube, das war im Jahr 1988,

so it was the end of the Cold War.

also gegen Ende des Kalten Krieges.

There was a bit of an upmanship going on between the Americans and the Russians

Da gab es eine Art Wettbewerb zwischen den Amerikanern und den Russen,

bringing bits to that exhibition.

wer welche Stücke zur Ausstellung brachte.

NASA brought a big blow-up space shuttle,

Die NASA brachte ein großes, aufblasbares Spaceshuttle,

but the Russians, they brought a Mir space station.

aber die Russen brachten eine Mir-Raumstation mit.

It was actually the training module,

Das war das Trainingsmodul.

and you could go inside and check it all out.

Man konnte hineingehen und alles ausprobieren.

It was the real thing --

Sie war echt --

where the buttons were, where the wires were,

mit Schaltknöpfen, Kabeln und den Plätzen, wo die Astronauten aßen und arbeiteten.

where the astronauts were eating, where they were working.

And when I came home,

Als ich dann nach Hause kam,

the first thing I did, I started drawing spaceships.

begann ich als Erstes, Raumschiffe zu zeichnen.

Now, these weren't science fiction spaceships, no.

Das waren keine Science-Fiction-Raumschiffe.

They were actually technical drawings.

Es waren technische Zeichnungen.

They were cutaway sections

Es waren Einblicke in die einzelnen Sektionen.

of what kind of structure would be made out of,

Die zeigten die Struktur der einzelnen Teile,

where the wires were, where the screws were.

wo die Kabel und die Schrauben waren.

So fortunately, I didn't become a space engineer,

Glücklicherweise wurde ich kein Raumfahrt-Ingenieur,

but I did become an architect.

aber ich wurde Architekt.

These are some of the projects that I've been involved with

Hier sind einige der Projekte,

an denen ich in den letzten 15 Jahren beteiligt war.

over the last decade and a half.

All diese Projekte sind unterschiedlich, ganz unterschiedliche Formen,

All these projects are quite different, quite different shapes,

and it is because they are built for different environments.

weil sie für unterschiedliche Umgebungen gebaut wurden.

They have different constraints.

Sie haben unterschiedliche Einschränkungen.

And I think design becomes really interesting

Ich denke, Design wird wirklich interessant,

when you get really harsh constraints.

wenn man wirklich harte Einschränkungen hat.

Diese Projekte waren über die ganze Welt verteilt.

Now, these projects have been all over the world.

A few years ago, this map wasn't good enough.

Vor ein paar Jahren war diese Karte dann nicht mehr gut genug.

It was too small.

Sie war zu klein.

We had to add this one,

Wir mussten dies hier hinzufügen,

because we were going to do a project on the Moon

weil wir dabei waren, ein Projekt auf dem Mond zu starten,

und zwar für die Europäische Raumfahrtagentur.

for the European Space Agency;

they asked us to design a Moon habitat --

Zusammen mit der NASA sollten wir eine Behausung auf dem Mond

and one on Mars with NASA,

und eine auf dem Mars bauen.

a competition to look at a habitation on Mars.

Ein Wettbewerb, um einen Lebensraum auf dem Mars zu gestalten.

Whenever you go to another place,

Immer, wenn man als Architekt an einen neuen Ort geht

as an architect

and try to design something,

und versucht, etwas zu entwerfen,

you look at the local architecture, the precedents that are there.

sieht man sich die Architektur vor Ort an: das, was schon da ist.

Now, on the Moon, it's kind of difficult, of course,

Auf dem Mond ist das natürlich schwer,

because there's only this.

weil es da nur die Apollo-Missionen gibt.

There's only the Apollo missions.

So last that we went there, I wasn't even born yet,

Als wir das letzte Mal dort waren, war ich noch nicht mal geboren,

and we only spent about three days there.

und wir blieben nur etwa 3 Tage dort.

So for me, that's kind of a long camping trip, isn't it,

Für mich ist das mehr ein langer Camping-Trip,

but a rather expensive one.

aber ein recht teurer.

Now, the tricky thing,

Wenn auf einem anderen Planeten oder auf dem Mond bauen will,

when you're going to build on another planet or a moon,

is how to get it there, how to get it there.

ist die Herausforderung:

Wie bekommt man es dahin?

So first of all,

Zunächst mal:

to get a kilogram, for example, to the Moon's surface,

Ein Kilogramm auf die Oberfläche des Mondes zu bringen,

it will cost about 200,000 dollars,

kostet etwa 200.000 Dollar.

very expensive.

Das ist sehr teuer.

So you want to keep it very light.

Deshalb sollte das Gepäck leicht sein.

Second, space. Space is limited. Right?

Zweitens, der Platz ist sehr begrenzt.

This is the Ariane 5 rocket.

Dies ist eine Ariane 5.

The space you have there

Der Platz, den man da hat,

is about four and a half meters by seven meters, not that much.

ist etwa viereinhalb mal sieben Meter, also nicht viel.

So it needs to be an architectural system

Es muss also ein architektonisches System sein,

that is both compact, or compactable, and light,

das sowohl kompakt oder verdichtbar als auch leicht ist,

and I think I've got one right here.

und ich glaube, ich habe hier eines.

It's very compact,

Es ist sehr kompakt,

and it's very light.

und es ist sehr leicht.

And actually,

Und ...

this is one I made earlier.

dies hier ist eines, das ich früher erstellt habe.

Now, there's one problem with it,

Es gibt aber ein Problem damit,

that inflatables

nämlich, dass aufblasbare Dinge recht empfindlich sind.

are quite fragile.

They need to be protected,

Sie müssen geschützt werden,

specifically, when you go to a very harsh environment like the Moon.

besonders in einer so schroffen Umgebung wie dem Mond.

Look at it like this.

Sehen Sie es doch mal so:

Die Temperaturunterschiede auf einer Mondbasis

The temperature difference on a Moon base

could be anything up to 200 degrees.

können bis zu 200 Grad betragen.

On one side of the base, it could be 100 degrees Celsius

Auf der einen Seite der Basis können es 100 Grad Celsius sein

and on the other side, it could be minus 100 degrees.

und auf der anderen Seite minus 100 Grad.

We need to protect ourselves from that.

Davor müssen wir uns schützen.

The Moon also does not have any magnetic fields,

Außerdem hat der Mond auch kein Magnetfeld,

was bedeutet, dass jegliche Strahlung --

which means that any radiation -- solar radiation, cosmic radiation --

Sonnenstrahlung, kosmische Strahlung --

will hit the surface.

auf die Oberfläche trifft.

We need to protect ourselves from that as well,

Auch davor müssen wir die Astronauten schützen.

protect the astronauts from that.

Drittens, aber nicht weniger wichtig,

And then third,

but definitely not last,

the Moon does not have any atmosphere,

hat der Mond keine Atmosphäre;

which means any meteorites coming into it will not get burned up,

einfallende Meteoriten verbrennen also nicht darin,

and they'll hit the surface.

sondern treffen die Oberfläche.

That's why the Moon is full of craters.

Deshalb ist ja der Mond voller Krater.

Again, we need to protect the astronauts from that.

Auch davor müssen wir die Astronauten schützen.

So what kind of structure do we need?

Welche Art von Struktur brauchen wir also?

Well, the best thing is really a cave,

Am besten wäre wohl eine Höhle,

because a cave has a lot of mass, and we need mass.

weil eine Höhle viel Masse hat und wir die Masse brauchen,

We need mass to protect ourselves from the temperatures,

um uns vor den Temperaturen zu schützen,

from the radiation

vor der Strahlung und vor den Meteoriten.

and from the meteorites.

So this is how we solved it.

Und so haben wir das gelöst:

We have indeed the blue part, as you can see.

Der blaue Teil, den Sie hier sehen,

That's an inflatable for our Moon base.

ist eine aufblasbare Einheit für unsere Mond-Basis.

It gives a lot of living space and a lot of lab space,

Die gibt uns viel Platz zum Leben und für das Labor.

and attached to it you have a cylinder,

Verbunden damit ist ein Zylinder,

and that has all the support structures in,

der die Versorgungseinrichtungen,

all the life support and also the airlock.

die Lebenserhaltungssysteme und die Luftschleuse enthält.

And on top of that, we have a structure, that domed structure,

Darüber haben wir eine kuppelartige Struktur,

that protects ourselves,

die uns schützt,

has a lot of mass in it.

weil sie eine große Masse enthält.

Where are we going to get this material from?

Woher kommt das Material?

Werden wir Beton und Zement von der Erde zum Mond bringen?

Are we going to bring concrete and cement from Earth to the Moon?

Well, of course not, because it's way too heavy.

Natürlich nicht, weil es viel zu schwer ist.

It's too expensive.

Das ist zu teuer.

So we're going to go and use local materials.

Also müssen wir vor Ort vorhandenes Material verwenden.

Now, local materials are something we deal with on Earth as well.

Auch auf der Erde arbeiten wir mit lokalem Material.

Wherever we build or whatever country we build in,

Wo immer wir auch bauen,

we always look at, what are the local materials here?

wir schauen immer, was für Materialien es vor Ort gibt.

The problem with the Moon is, what are the local materials?

Das Problem mit dem Mond ist: Was sind die lokalen Materialien?

Well, there's not that many.

Es gibt nicht so viele.

Actually, we have one.

In Wirklichkeit haben wir nur eines und das ist Mondstaub --

It's moondust,

or, fancier scientific name, regolith, Moon regolith.

oder, der schickere, wissenschaftliche Name:

Regolith, Mond-Regolith.

Great thing is, it's everywhere, right?

Zum Glück gibt es das überall.

The surface is covered with it.

Die Oberfläche ist bedeckt damit.

It's about 20 centimeters up to a few meters everywhere.

Er ist überall zwischen 20 cm und ein paar Metern tief.

But how are we going to build with it?

Aber wie sollen wir damit bauen?

Well, we're going to use a 3D printer.

Wir verwenden dafür einen 3D-Drucker.

Whenever I ask any of you what a 3D printer is,

Wenn ich Sie frage, was ein 3D-Drucker ist,

you're probably all thinking, well, probably something about this size

denken Sie wahrscheinlich alle an etwas in dieser Größe

and it would print things that are about this size.

und dass es Dinge druckt, die auch etwa so groß sind.

So of course I'm not going to bring a massive 3D printer to the Moon

Natürlich bringe ich keinen riesigen 3D-Drucker auf den Mond,

um meine Mondbasis zu drucken.

to print my Moon base.

I'm going to use a much smaller device, something like this one here.

Ich benutze ein viel kleineres Gerät, etwa wie dieses hier.

So this is a small device, a small robot rover,

Das ist ein kleines Gerät, ein kleiner Rover-Roboter,

that has a little scoop,

der eine kleine Schaufel hat

and it brings the regolith to the dome

und das Regolith zur Kuppel bringt.

and then it lays down a thin layer of regolith,

Er legt dann dort eine dünne Regolith-Schicht ab,

and then you would have the robot that will solidify it,

und dann kommt ein weiterer Roboter,

der sie Schicht für Schicht härtet,

layer by layer,

until it creates, after a few months,

bis er nach ein paar Monaten die ganze Basis erstellt hat.

the full base.

You might have noticed

Sie haben vielleicht gemerkt,

that it's quite a particular structure that we're printing,

dass wir hier eine ganz besondere Struktur drucken.

and I've got a little example here.

Hier habe ich ein kleines Beispiel.

What we call this is a closed-cell foam structure.

Wir nennen dies eine geschlossene Schaumzellen-Struktur.

Looks quite natural.

Sieht ganz natürlich aus.

The reason why we're using this

Wir nutzen dies deshalb im Rahmen der Hüllen-Struktur,

as part of that shell structure

is that we only need to solidify certain parts,

weil wir dann nur bestimmte Teile härten müssen

und somit weniger Binder von der Erde brauchen,

which means we have to bring less binder from Earth,

and it becomes much lighter.

wodurch es viel leichter wird.

Now --

that approach of designing something

Diesen Ansatz, etwas zu entwerfen,

and then covering it with a protective dome

und es dann mit einer schützenden Kuppel zu bedecken,

we also did for our Mars project.

verwendeten wir auch für unser Mars-Projekt.

You can see it here, three domes.

Sie können es hier sehen: drei Kuppeln.

And you see the printers printing these dome structures.

Sie sehen hier die Drucker, wie sie die Kuppel-Strukturen drucken.

There's a big difference between Mars and the Moon,

Es gibt einen großen Unterschied zwischen Mars und Mond:

and let me explain it.

This diagram shows you to scale

Dies Diagramm zeigt maßstabsgetreu

the size of Earth and the Moon and the real distance,

die Größe der Erde und des Mondes und die wahre Entfernung,

about 400,000 kilometers.

etwa 400.000 Kilometer.

If we then go to Mars,

Aber wenn wir zum Mars fliegen,

the distance from Mars to Earth --

ist die Entfernung vom Mars zur Erde --

and this picture here

das Bild hier wurde vom Mars-Rover Curiosity aufgenommen,

is taken by the rover on Mars, Curiosity, looking back at Earth.

der zurück zur Erde blickt.

You kind of see the little speckle there, that's Earth, 400 million kilometers away.

Dieser kleine Fleck hier, das ist die 400 Millionen km entfernte Erde.

Das Problem mit der Entfernung ist,

The problem with that distance

is that it's a thousand times the distance of the Earth to the Moon, pretty far away,

dass sie das 1000-fache der Entfernung von Erde und Mond ist, ziemlich weit weg.

but there's no direct radio contact with, for example, the Curiosity rover.

Aber es gibt da keinen direkten Funkkontakt,

z. B. mit dem Curiosity-Rover.

So I cannot teleoperate it from Earth.

Ich kann ihn also nicht von der Erde aus fernsteuern.

I can't say, "Oh, Mars rover, go left,"

Ich kann nicht sagen: "Mars-Rover, fahre nach links",

because that signal would take 20 minutes to get to Mars.

weil das Signal 20 Minuten bräuchte, um beim Mars anzukommen.

Then the rover might go left,

Dann würde der Rover nach links fahren,

und es würde wieder 20 Minuten dauern, bis er mir sagt:

and then it will take another 20 minutes before it can tell me,

"Ja, ich bin nach links gefahren".

"Oh yeah, I went left."

So the distance,

Infolge der Entfernung

so rovers and robots

werden Rover und Roboter also autonom arbeiten müssen.

and going to have to work autonomously.

The only issue with it

Das einzige Problem dabei ist,

is that missions to Mars are highly risky.

dass Missionen zum Mars äußerst riskant sind.

We've only seen it a few weeks ago.

Erst vor ein paar Wochen haben wir das erlebt.

So what if half the mission doesn't arrive at Mars.

Was, wenn die halbe Mission nicht beim Mars ankommt?

What do we do?

Was machen wir dann?

Well, instead of building just one or two rovers

Statt nur einen oder zwei Rover zu bauen,

like we did on the Moon,

wie wir es auf dem Mond machten,

we're going to build hundreds of them.

werden wir hunderte davon bauen.

And it's a bit like a termite's mound, you know?

Es ist fast wie ein Termitenhügel.

Termites, I would take half of the colony of the termites away,

Nähme ich den Termiten die Hälfte ihrer Kolonie weg,

they would still be able to build the mound.

wären sie immer noch fähig, den Hügel zu bauen.

It might take a little bit longer.

Es würde vielleicht etwas länger dauern.

Same here.

Genauso hier.

If half of our rovers or robots don't arrive,

Wenn die Hälfte unserer Rover oder Roboter nicht ankommt,

well, it will take a bit longer, but you will still be able to do it.

dauert es halt etwas länger, aber man kann es immer noch schaffen.

So here we even have three different rovers.

Hier haben wir sogar drei unterschiedliche Rover.

In the back, you see the digger.

Im Hintergrund sehen Sie den Bagger.

It's really good at digging regolith.

Der ist gut darin, Regolith auszugraben.

Then we have the transporter,

Dann haben wir den Transporter,

great at taking regolith and bringing it to the structure.

super, um Regolith aufzunehmen und zur Struktur zu bringen.

And the last ones, the little ones with the little legs,

Die kleinen mit den kleinen Beinen müssen sich kaum bewegen.

they don't need to move a lot.

Die sitzen auf einer Schicht Regolith

What they do is they go and sit on a layer of regolith

and then microwave it together,

und backen es dann zusammen,

and layer by layer create that dome structure.

um Schicht für Schicht die Kuppelstruktur herzustellen.

Now --

we also want to try that out,

Wir wollten das auch testen, also machten wir einen Workshop,

so we went out on a road trip,

and we created our own swarm of robots.

und erschufen unseren eigenen Roboter-Schwarm.

There you go.

Da sind sie.

So we built 10 of those. It's a small swarm.

Wir bauten 10 davon. Ein kleiner Schwarm.

And we took six tons of sand,

Wir nahmen 6 Tonnen Sand und testeten,

and we tried out how these little robots

wie diese kleinen Roboter es wohl schaffen würden,

would actually be able to move sand around,

Sand zu bewegen.

Earth sand in this case.

In diesem Fall war das Erd-Sand.

And they were not teleoperated. Right?

Sie wurden nicht ferngesteuert.

Nobody was telling them go left, go right, or giving them a predescribed path.

Keiner befahl ihnen, nach links oder rechts zu gehen,

oder gab ihnen den Weg vor.

No. They were given a task:

Sie bekamen eine Aufgabe:

move sand from this area to that area.

Bewege Sand von diesem Gebiet nach dort.

And if they came across an obstacle, like a rock,

Wenn sie auf ein Hindernis wie einen Felsen stießen,

they had to sort it out themselves.

mussten sie selbst die Lösung herausfinden.

Or they came across another robot,

Auch wenn sie einen anderen Roboter trafen,

they had to be able to make decisions.

mussten sie Entscheidungen fällen.

Selbst wenn die Hälfte von ihnen wegen leerer Batterien ausfiel,

Or even if half of them fell out, their batteries died,

they still had to be able to finish that task.

mussten sie immer noch in der Lage sein, ihre Aufgabe zu beenden.

Ich habe ja schon über Redundanz gesprochen.

Now, I've talked about redundancy.

But that was not only with the robots.

Aber das galt nicht nur für die Roboter, sondern auch für die Wohnräume.

It was also with the habitats.

On the Mars project, we decided to do three domes,

Für das Mars-Projekt entschieden wir uns für drei Kuppeln,

because if one didn't arrive,

denn wenn eine nicht ankommt,

könnten die anderen zwei immer noch eine Basis bilden,

the other two could still form a base,

and that was mainly because each of the domes

vor allem deshalb,

weil jede Kuppel ein Versorgungssystem im Boden eingebaut hat,

actually have a life support system built in the floor,

so they can work independently.

und sie so unabhängig arbeiten können.

So in a way, you might think, well, this is pretty crazy.

Vielleicht denken Sie jetzt: Das ist schon ziemlich verrückt.

Why would you, as an architect, get involved in space?

Warum sollte man sich als Architekt mit Raumfahrt befassen?

Because it's such a technical field.

Das ist doch so ein technisches Feld.

Well, I'm actually really convinced

Ich bin davon völlig überzeugt,

that from a creative view or a design view,

dass man aus kreativen oder Design-Gesichtspunkten

you are able to solve really hard and really constrained problems.

auch schwierige Probleme mit Restriktionen lösen kann.

And I really feel that there is a place for design and architecture

Ich glaube wirklich, Design und Architektur haben ihren Platz

in projects like interplanetary habitation.

in Projekten wie der Schaffung von interplanetarem Wohnraum.

Thank you.

Danke.

(Applause)

(Applaus)