Adventures of an interplanetary architect | Xavier De Kestelier

מתרגם: Igal Opendik מבקר: Ido Dekkers

I must have been about 12 years old

נדמה לי שהיתי בן 12,

when my dad took me to an exhibition on space,

כשאבא שלי לקח אותי לתערוכת החלל,

not far from here, in Brussels.

לא רחוק מכאן, בבריסל.

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

אני חושב שזה היה ב-1988,

so it was the end of the Cold War.

סוף המלחמה הקרה.

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

אז היתה תחרות בין אמריקאים ורוסים,

bringing bits to that exhibition.

כל אחד מהם הציג משהו בתערוכה.

NASA brought a big blow-up space shuttle,

נאסא הביאו דגם של מעבורת החלל בגודל אמיתי,

but the Russians, they brought a Mir space station.

אבל הרוסים, הם הביאו תחנת חלל "מיר".

It was actually the training module,

למעשה, זה היה מודול אימונים,

and you could go inside and check it all out.

אפשר היה להכנס לתוכו ולראות את הכל.

It was the real thing --

היה זה הדבר האמיתי --

where the buttons were, where the wires were,

מיקום הכפתורים, מיקום החוטים,

where the astronauts were eating, where they were working.

איפה האסטרונאוטים אוכלים ועובדים.

And when I came home,

וכשחזרתי הביתה,

the first thing I did, I started drawing spaceships.

מיד התחלתי לצייר חלליות.

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

תבינו, אלה לא היו החלליות של המדע הבדיוני, לא.

They were actually technical drawings.

בעצם אלה היו שרטוטים טכניים.

They were cutaway sections

הם הציגו את חלקי החללית בחתך

of what kind of structure would be made out of,

איזה מבנה יהיה לה,

where the wires were, where the screws were.

איפה יעברו החוטים, איפה יהיו הברגים.

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

למזלי לא הפכתי להיות מהנדס החלל,

but I did become an architect.

אבל נהייתי אדריכל.

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

הינה כמה מן פרויקטים בהם הלקחתי חלק

over the last decade and a half.

בעשור וחצי האחרון.

All these projects are quite different, quite different shapes,

הפרויקטים שונים, לכל אחד צורה אחרת,

and it is because they are built for different environments.

זאת בגלל שהם מיועדים לסביבות שונות.

They have different constraints.

יש להם מגבלות שונות.

And I think design becomes really interesting

ואני חושב שהעיצוב הופך להיות ממש מעניין

when you get really harsh constraints.

כשיש מגבלות ממש נוקשות.

Now, these projects have been all over the world.

הפרוייקטים הללו פזורים ברחבי העולם.

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

לפני כמה שנים המפה הזאת כבר לא היתה מספקת.

It was too small.

קטנה מידי.

We had to add this one,

הצטרכנו להוסיף את זאת,

because we were going to do a project on the Moon

כי התחלנו לעבוד על הפרוייקט על הירח

for the European Space Agency;

עבור סוכנות החלל האירופית;

they asked us to design a Moon habitat --

הם ביקשו שנעצב את מבנה המגורים על הירח --

and one on Mars with NASA,

ועוד אחד על מאדים עבור נאסא,

a competition to look at a habitation on Mars.

מכרז על פרוייקט המגורים על מאדים.

Whenever you go to another place,

כשמגעים למקום חדש,

as an architect

כאדריכל,

and try to design something,

ומנסים לעצב שם משהו,

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

מסתכלים על האדריכלות המקומית, מה בנו שם קודם.

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

עכשיו, על הירח, זה די קשה כמובן,

because there's only this.

כי שם יש רק את זה.

There's only the Apollo missions.

היו שם רק משימות אפולו.

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

בפעם האחרונה שבני האדם הגיעו לשם, עדיין לא נולדתי בכלל,

and we only spent about three days there.

והם בילו שם רק כ-3 ימים.

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

בעיני, זה בערך טיול מחנאות ארוך,

but a rather expensive one.

אבל טיול די יקר.

Now, the tricky thing,

הסוגיה היא,

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

כשאתה מתכוון לבנות על כוכב לכת אחר או ירח,

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

זה איך להוביל דברים לשם, איך להוביל לשם.

So first of all,

אז קודם כל,

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

למשל, הובלת קילוגרם ציוד לירח

it will cost about 200,000 dollars,

עולה כ-200,000 דולר,

very expensive.

יקר מאוד.

So you want to keep it very light.

לכן, כדאי שהמשקל יהיה קטן ככל שניתן.

Second, space. Space is limited. Right?

שנית - מקום. המקום מצומצם. נכון?

This is the Ariane 5 rocket.

זהו טיל Ariane 5.

The space you have there

החלל הפנוי בו

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

הוא בערך 4.5 מ' על 7 מ', לא כל כך הרבה.

So it needs to be an architectural system

לכן, על המבנה האדריכלי

that is both compact, or compactable, and light,

להיות גם קומפקטי, או מתקפל, וגם קל משקל,

and I think I've got one right here.

ואני חושב שיש לי מבנה כזה פה.

It's very compact,

הוא מאוד קומפקטי ,

and it's very light.

ומאוד קל .

And actually,

בעצם,

this is one I made earlier.

הנה אחד שהכנתי מראש.

Now, there's one problem with it,

יש איתו בעיה אחת --

that inflatables

-- המתנפחים

are quite fragile.

לא כל כך עמידים.

They need to be protected,

הם דורשים הגנה,

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

במיוחד כשבונים בסביבה מאוד עויינת, כמו הירח.

Look at it like this.

תראו,

The temperature difference on a Moon base

הבדלי הטמפרטורה בבסיס על פני הירח

could be anything up to 200 degrees.

עלולים להיות עד 200 מעלות.

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

בצד אחד של הבסיס, יכול להיות 100 מעלות

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

ובצידו הנגדי, יכול להיות 100- מעלות.

We need to protect ourselves from that.

עלינו להתגונן בפני כך.

The Moon also does not have any magnetic fields,

כמו כן, לירח אין שדות מגנטיים,

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

וזה אומר שכל קרינה -- קרינה סולארית, קרינה קוסמית --

will hit the surface.

תפגע בפני השטח.

We need to protect ourselves from that as well,

עלינו להתגונן גם בפני כך,

protect the astronauts from that.

להגן על האסטרונאוטים.

And then third,

והאתגר השלישי,

but definitely not last,

והוא בהחלט איננו האחרון,

the Moon does not have any atmosphere,

לירח אין כל אטמוספרה.

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

זה אומר שמטאוריטים לא יישרפו בדרך,

and they'll hit the surface.

אלא יפגעו בירח.

That's why the Moon is full of craters.

זאת הסיבה שלירח המון מכתשים.

Again, we need to protect the astronauts from that.

שוב, עלינו להגן על האסטרונאוטים בפני כך.

So what kind of structure do we need?

אז, איזה מין מבנה צריך לבנות?

Well, the best thing is really a cave,

טוב, הפתרון הטוב ביותר הוא מערה,

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

כי למערה יש הרבה מאסה, ואנחנו צריכים מאסה.

We need mass to protect ourselves from the temperatures,

המאסה תגן עלינו בפני הטמפרטורות,

from the radiation

בפני הקרינה

and from the meteorites.

ובפני המטאוריטים.

So this is how we solved it.

אז ככה פתרנו את זה.

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

כפי שאתם ראים, יש לנו החלק הכחול.

That's an inflatable for our Moon base.

זהו המבנה המתנפח של בסיס הירח שלנו.

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

הוא מעניק חלל מגורים מרווח והרבה מקום למעבדות,

and attached to it you have a cylinder,

ואליו מחובר הצילינדר,

and that has all the support structures in,

שבו ממוקמות כל מערכות התמיכה,

all the life support and also the airlock.

תמיכת חיים וגם הפתח ההרמטי.

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

ומעל כל אלה יש לנו מבנה, הכיפה הזאת,

that protects ourselves,

שמגנה עלינו,

has a lot of mass in it.

ויש לה הרבה מאסה.

Where are we going to get this material from?

מהיכן נשיג את חומרי הבניין?

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

האם נביא בטון ומלט מכדור הארץ לירח?

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

ברור שלא, כי הם כבדים מידי.

It's too expensive.

זה יקר מידי.

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

לכן, נשתמש בחומרים מקומיים.

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

עכשיו, גם בכדור הארץ אנו משתמשים בחומרים מקומיים.

Wherever we build or whatever country we build in,

בכל מקום או מדינה בה אנו בונים,

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

תמיד בודקים מהם החומרים המקומיים.

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

הבעיה עם הירח, מהם החומרים המקומיים שם?

Well, there's not that many.

ובכן, אין הרבה מגוון.

Actually, we have one.

למעשה, יש חומר אחד בלבד.

It's moondust,

זהו אבק הירח.

or, fancier scientific name, regolith, Moon regolith.

או בשפה רהוטה מדעית -- רגוליט. רגוליט הירח.

Great thing is, it's everywhere, right?

הדבר הטוב הוא שהרגוליט נמצא בכל מקום, נכון?

The surface is covered with it.

שטח הירח מכוסה בו.

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

עובי שכבת הרגוליט הוא מ-20 ס''מ ועד כמה מטרים, בכל מקום.

But how are we going to build with it?

אבל איך נבנה איתו?

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

טוב, נשתמש במדפסת תלת מימד.

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

אם אשאל כל אחד מכם -- מדפסת תלת מימד מהי,

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

בטח תחשבו על משהו בערך בגודל כזה

and it would print things that are about this size.

והוא ידפיס עצמים בערך בגודל כזה.

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

כמובן, לא אביא לירח מדפסת תלת מימד מסיבית

to print my Moon base.

כדי להדפיס את הבסיס שלי.

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

אשתמש במכשיר הרבה יותר קטן, משהו כזה.

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

זהו מכשיר קטן, רכב רובוטי קטן,

that has a little scoop,

שמצוייד בכף קטנה,

and it brings the regolith to the dome

והוא מביא את הרגוליט לכיפה

and then it lays down a thin layer of regolith,

ומניח שכבת רגוליט דקה,

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

ורובוט ימצק אותה,

layer by layer,

שכבה אחר שכבה,

until it creates, after a few months,

עד שבמרוצת כמה חודשים יבנה

the full base.

את הבסיס כולו.

You might have noticed

אולי שמתם לב

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

שאנחנו מדפיסים צורה מסויימת,

and I've got a little example here.

ויש לי כאן דוגמא קטנה.

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

אנו קוראים לזה מבנה מוקצף בעל תאים סגורים.

Looks quite natural.

נראה טבעי.

The reason why we're using this

הסיבה שאנחנו משתמשים בו

as part of that shell structure

כמרכיב של המעטפת

is that we only need to solidify certain parts,

היא שכך עלינו לגבש רק מקומות מסוימים,

which means we have to bring less binder from Earth,

וזה אומר שצריך להביא ,פחות חומר מגבש מכדור הארץ.

and it becomes much lighter.

והוא הופך לקל יותר.

Now --

כעת --

that approach of designing something

הגישה הזאת, כשמעצבים משהו

and then covering it with a protective dome

ואחר כך מכסים אותו בכיפת מגן,

we also did for our Mars project.

נקטנו בה גם בפרוייקט המאדים שלנו.

You can see it here, three domes.

אפשר לראות את זה כאן, 3 כיפות.

And you see the printers printing these dome structures.

ואתם ראים את המדפסות שמדפיסות את הכיפות.

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

קיים הבדל גדול בין הירח לבין המאדים,

and let me explain it.

הרשו לי להסביר אותו.

This diagram shows you to scale

השקף הזה מציג את קנה המידה

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

של גודל כדור הארץ והירח ואת המרחק האמיתי,

about 400,000 kilometers.

כ- 400000 ק''מ.

If we then go to Mars,

אם נרחיק עד למאדים,

the distance from Mars to Earth --

המרחק בין המאדים לכדור הארץ --

and this picture here

התמונה הזאת

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

שצולמה על ידי הרובר "קוריוסיטי" במאדים שהתמקד בכדור הארץ.

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

ראים את הנקודה הקטנה שם, זהו כדור הארץ, 400 מיליון ק''מ משם.

The problem with that distance

הבעיה עם המרחק הזה

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

היא שזה פי אלף רחוק יותר מאשר המרחק בין כדור הארץ לירח, די רחוק,

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

אבל אין קשר רדיו ישיר עם, למשל, "קיוריוסיטי".

So I cannot teleoperate it from Earth.

לכן, אני לא יכול להפעיל אותו מכדור הארץ.

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

אני לא יכול לצוות - - "הי רובר על המאדים, סע שמאלה,"

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

כי יקח 20 דק' לאות להגיע עד לשם.

Then the rover might go left,

ואז הרובר יסע שמאלה,

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

ואז יקח עוד 20 דק' לפני שהוא ידווח לי

"Oh yeah, I went left."

"בסדר, נסעתי שמאלה".

So the distance,

ובכן, המרחק,

so rovers and robots

לכן הרוברים והרובוטים

and going to have to work autonomously.

יצטרכו לעבוד באופן אוטונומי.

The only issue with it

הבעיה היחידה עם זה

is that missions to Mars are highly risky.

שהמשימות למאדים בעלות סיכון גבוה.

We've only seen it a few weeks ago.

ראינו את זה רק לפני כמה שבועות .

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

אז מה יקרה אם מחצית ההרכב לא יגיע למאדים?

What do we do?

מה נעשה?

Well, instead of building just one or two rovers

טוב, אז במקום בניית רובר אחד או שנים

like we did on the Moon,

כמו שתכננו עבור הירח,

we're going to build hundreds of them.

נבנה מאות.

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

זה קצת דומה לקן נמלים.

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

אם אסלק חצי המושבה של הנמלים,

they would still be able to build the mound.

הם עדיין יוכלו לשקם את הקן.

It might take a little bit longer.

אולי זה פשוט יקח יותר זמן.

Same here.

אותו דבר כאן.

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

אם מחצית הרוברים שלנו לא יגיעו,

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

לא נורא, יקח קצת יותר זמן, אך עדיין נוכל להסתדר.

So here we even have three different rovers.

אז פה, יש לנו אפילו 3 רוברים שונים.

In the back, you see the digger.

המחפר מאחור.

It's really good at digging regolith.

הוא ממש טוב בחפירת הרגוליט.

Then we have the transporter,

ואז יש לנו המשאית,

great at taking regolith and bringing it to the structure.

הוא מצויין בהובלת הרגוליט אל המבנה.

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

והאחרונים, הקטנים עם רגלים קטנות,

they don't need to move a lot.

הם לא צריכים לנוע הרבה.

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

כל מה שהם עושים זה לשבת על הרגוליט

and then microwave it together,

ולגבש אותו באמצעות גלי המיקרו,

and layer by layer create that dome structure.

כך, שכבה אחר שכבה יוצרים את מבנה הכיפה.

Now --

כעת --

we also want to try that out,

רצינו לראות את זה בפעולה,

so we went out on a road trip,

אז יצאנו לסבב ניסוים,

and we created our own swarm of robots.

ויצרנו נחיל רובוטים משלנו.

There you go.

בבקשה.

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

בנינו 10 כאלה. נחיל קטן.

And we took six tons of sand,

ולקחנו 6 טון של חול,

and we tried out how these little robots

ובדקנו איך הרובוטים הקטנים הללו

would actually be able to move sand around,

יסתדרו עם החול הזה,

Earth sand in this case.

חול של כדור הארץ לצורך העניין.

And they were not teleoperated. Right?

הם לא הופעלו מרחוק על ידי בני אדם, כן?

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

אף אחד לא אמר להם ללכת שמאלה, ללכת ימינה ולא תיכנת להם את המסלול.

No. They were given a task:

לא. הם קיבלו משימה:

move sand from this area to that area.

תעבירו את החול מן האזור הזה לאיזור ההוא.

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

ואם ייתקלו במכשול, כמו אבן,

they had to sort it out themselves.

יצטרכו להסתדר בעצמם.

Or they came across another robot,

או שאם יתקלו ברובוט אחר,

they had to be able to make decisions.

אז הם צריכים לדעת לקבל החלטות.

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

ואפילו אם מחציתם יושבתו, סוללות תתרוקנה,

they still had to be able to finish that task.

הם צריכים להיות מסוגלים לסיים את המשימה.

Now, I've talked about redundancy.

טוב, סיפרתי על עקרון היתירות.

But that was not only with the robots.

אבל, זה נכון לא רק לגבי הרובוטים.

It was also with the habitats.

זה נכון גם לגבי המגורים.

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

בפרוייקט המאדים החלטנו להקים 3 כיפות,

because if one didn't arrive,

כי אם אחד לא יגיע,

the other two could still form a base,

שנים הנותרים עדיין יוכלו להקים את הבסיס,

and that was mainly because each of the domes

זה היה בעיקר בגלל שלכל כיפה

actually have a life support system built in the floor,

יש מערכת תמיכת חיים בריצפה,

so they can work independently.

וכך הן יכולות לפעול עצמאית.

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

בעצם, אולי אתם חושבים שזה די הזוי.

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

למה שאדריכל יהיה מעורב בפרויקט בחלל?

Because it's such a technical field.

הרי התחום הזה כל כך טכני.

Well, I'm actually really convinced

האמת היא שאני משוכנע

that from a creative view or a design view,

שדרך היצירתיות או העיצוב,

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

ניתן לפתור בעיות ממש קשות ולהתגבר על מגבלות חמורות.

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

ואני מרגיש שכן יש מקום לעיצוב ואדריכלות

in projects like interplanetary habitation.

בפרויקטים כמו מתחמי המגורים בחלל.

Thank you.

תודה רבה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)