How to Build for Human Life on Mars | Melodie Yashar | TED

Translator: Dan Nguyen Reviewer: Gia Bảo Nguyễn

Let's imagine together we've gone on an eight-month journey

Hãy tưởng tượng chúng ta đã trải qua một hành trình tám tháng

and arrived to the planet Mars.

và đặt chân đến Hỏa Tinh.

Yes, Mars.

Đúng vậy, Hỏa Tinh.

Somehow we'll have to figure out

Bằng cách nào đó, chúng ta sẽ phải tìm ra

how to build protective and durable structures

cách để xây dựng những kiến trúc bảo vệ và bền vững

to shield us against solar radiation,

để che chắn ta khỏi bức xạ mặt trời,

galactic cosmic rays and extreme temperatures swings.

tia vũ trụ thiên hà và sự thay đổi khắc nghiệt của nhiệt độ.

On a Mars mission, there's only so much that we can bring with us from Earth.

Khi lên sao Hỏa, chúng ta không thể mang gì nhiều từ trái đất.

And it's prohibitively expensive

Và quá tốn kém

to launch tons and tons of construction materials into space.

để phóng hàng tấn vật liệu xây dựng vào không gian.

So to realize a pioneering habitat

Vậy nên, nếu muốn xây dựng một môi trường sống tiên phong

that progressively grows,

dần dần phát triển,

adapts and expands into a permanent outpost,

thích nghi và mở rộng thành căn cứ lâu dài,

we have to think differently about how we build.

chúng ta phải tìm ra cách thức xây dựng khác.

These habitats and the robots that build them

Các môi trường sống và những rô-bôt xây dựng

will enable humanity to thrive off-world.

sẽ cho phép nhân loại phát triển ngoài không gian.

I am a space architect.

Tôi là kiến trúc sư không gian.

I design and conceive habitats supporting human exploration in deep space,

Tôi thiết kế và thai nghén môi trường sống hỗ trợ

sự thám hiểm của con người trong không gian xa xăm,

like on the surface of Mars.

như là bề mặt Sao Hỏa.

Not only do I design spaces for optimal crew health and performance,

Tôi không chỉ thiết kế không gian để tối ưu

sức khỏe và hiệu suất của phi hành đoàn

but I also investigate what these habitats are

mà tôi còn điều tra những môi trường sống này là gì

and how they're going to be built.

và chúng sẽ được xây dựng như thế nào.

Now, Mars is so far from us

Hiện tại, Sao Hỏa cách xa chúng ta đến mức

that communications delays can take up to 22 minutes

liên lạc đến và đi từ trái đất

one way to or from Earth.

có thể bị trễ đến 22 phút.

And what that means is that we can't rely on real-time telerobotics

Điều đó nghĩa là không thể dựa vào rô-bốt điều khiển từ xa thời gian thực

controlled by people on Earth

điều khiển bởi người trên Trái đất

to supervise what happens in construction on Mars

để giám sát quá trình xây dựng trên sao Hỏa

or for that matter, to supervise anything that happens

hoặc giám sát mọi diễn biến xảy ra

when we're exploring the planet.

khi chúng ta khám phá hành tinh này.

But if we leverage autonomous robotics,

Nhưng nếu chúng ta sử dụng rô-bốt tự động,

we'll send 3D printers and other construction robots

chúng ta sẽ đưa máy in 3D và các rô-bốt xây dựng khác

to build protective habitats and shelters

để xây môi trường sống và hầm trú

before the crew even arrives.

trước khi phi hành đoàn đến.

So how exactly would 3D printers build a habitat on Mars?

Vậy chính xác thì máy in 3D sẽ xây dựng môi trường sống trên sao Hỏa như thế nào?

Well, first we have to figure out what these structures are made out of.

Trước tiên, ta cần phải biết các cấu trúc này làm bằng gì.

Just like early civilizations, will use in situ regolith,

Cũng giống như các nền văn minh sơ khai, chúng ta sẽ dùng lớp đất mặt,

commonly known as dirt,

thường được gọi là đất,

and other resources that are local and indigenous to the planet,

và các nguồn tài nguyên có sẵn trên hành tinh,

including water,

bao gồm cả nước

and possibly combine them with additives and binders

và có thể kết hợp chúng với các phụ gia và chất kết dính

that we bring from Earth

mang từ Trái đất

to engineer high-performance construction materials.

để thiết kế các vật liệu xây dựng hiệu suất cao.

Our goal when we're designing these habitats

Mục tiêu khi thiết kế những môi trường sống này

is to introduce an airtight structure

là để đưa cấu trúc kín khí

that can withstand internal pressurization,

có thể chịu áp suất trong,

which is what will allow people to live

nó sẽ cho phép con người sống

in a breathable and temperate environment on the inside.

trong một môi trường dễ thở và ôn hòa bên trong.

The robots that we deploy on Mars

Các rô-bốt chúng ta đặt trên sao Hỏa

will need to perceive and interpret the complexity of a construction site

sẽ phải nhận biết và diễn giải sự phức tạp của địa điểm xây dựng

in order to sequence and choreograph different types of tasks.

để sắp xếp và biên đạo các loại tác vụ khác nhau.

These tasks will include prospecting Mars and surveying for a site to build,

Các tác vụ này sẽ bao gồm thăm dò sao Hỏa và khảo sát địa điểm xây dựng,

collecting raw materials,

thu thập vật liệu thô,

processing those materials and maneuvering them around.

xử lý và điều động vật liệu.

Some of these bots might resemble the character Wall-E,

Một số rô-bốt này có thể giống với nhân vật Wall-E,

except, you know, not so cute.

trừ một thứ, chúng không dễ thương bằng.

Once the site has been excavated and foundations are printed,

Khi đào xong địa điểm và in xong nền móng,

these structures are manufactured layer by layer by layer.

những kiến trúc này sẽ được sản xuất theo từng lớp.

And as construction progresses,

Và song song với quá trình xây dựng,

prebuilt and preintegrated hardware

vật liệu làm sẵn và tích hợp sẵn

like airlocks or life support equipment brought from Earth

như khóa khí hay thiết bị hỗ trợ sự sống mang từ trái đất

are inserted into the print

sẽ được chèn vào bản in

until finally they're sealed at various connection points.

cho đến khi được khóa tại các điểm liên kết.

To do more than just survive in space,

Để không chỉ tồn tại trong không gian,

we need to create environments that positively contribute to well-being

chúng ta còn cần tạo môi trường tích cực đóng góp sức khỏe

for months and years into the future.

cho hàng tháng và hàng năm vào tương lai.

And as more civilian astronauts travel to space,

Và khi ngày càng có nhiều du hành gia bay vào không gian,

it's important that our environments

môi trường cần phải

are more than the tightly packed mechanical interiors

không chỉ là khoang máy móc chật chội

of the International Space Station,

trên các trạm vũ trụ quốc tế,

which today represents the state of the art

hiện nay nó còn là đại diện mang tính nghệ thuật

for long-duration human life in space.

cho sức chịu đựng của con người trong không gian

We also want to incorporate practical architectural elements

Chúng tôi cũng muốn tích hợp yếu tố kiến trúc thực tiễn

such as access to natural light through windows and greenery.

để lấy ánh sáng tự nhiên qua cửa sổ và cây xanh.

These were features that were missing aboard the space station

Những đặc điểm này vẫn còn thiếu trên khắp trạm không gian

when it was first commissioned,

khi mới đưa vào hoạt động,

but which we know are critical to positive psychological functioning

nhưng chúng tôi biết chúng rất quan trọng cho hoạt động tâm lý tích cực

and well-being.

và sức khỏe.

For long duration missions in deep space,

Cho các nhiệm vụ dài hạn trong không gian sâu,

it's important that crew members feel less like they're living in a machine

cần phải giúp cho phi hành đoàn bớt cảm thấy đang sống trong 1 cái máy

and more like they're living in a home.

mà phải cảm thấy thoải mái như đang ở nhà.

There are other ways of approaching habitat construction on Mars.

Có những cách khác để xây dựng môi trường sống trên Hỏa Tinh.

Hard-shell or inflatable structures

Cấu trúc vỏ cứng hoặc hơi

may not provide the radiation protection that we need,

có thể không cung cấp đủ lớp kháng phóng xạ mà ta cần,

and living underground in lava tubes

và việc sống dưới mặt đất trong ống lava

doesn't quite support direct surface exploration on the planet.

không hỗ trợ mấy cho việc thám hiểm trực tiếp trên bề mặt hành tinh.

And also, why would you travel for eight months to live underground?

Ngoài ra, ai lại muốn du hành 8 tháng chỉ để sống dưới đất?

Designing structures in space is all about mitigating risks

Thiết kế kiến trúc ngoài không gian phải giảm thiểu được rủi ro

and the habitats that we create will need to be the most durable

và môi trường sống chúng ta kiến tạo sẽ cần phải bền vững

and the most resilient structures ever conceived.

và kiên cố nhất có thể.

Future off-world surface habitats

Môi trường sống tương lai trên bề mặt tinh cầu

will be self-regulating and self-maintained structures

sẽ là các kiến trúc tự vận hành và bảo trì

to support the crew members while they're there,

để hỗ trợ phi hành đoàn khi họ ở đó,

but also to operate autonomously when they are not.

và vận hành tự động khi không có ai.

Before we send anyone to Mars,

Trước khi đưa người lên sao Hỏa,

we need data to answer some very key questions

chúng ta cần dữ liệu để giải các bài toán rất quan trọng

about human health, safety,

về sức khỏe, an toàn của con người

and to validate each of these construction activities.

và kiểm chứng từng hoạt động xây dựng này.

Fortunately for us, we have a testbed and a proving ground

May mắn thay, chúng ta có môi trường thử và kiểm chứng

much, much closer to Earth.

rất gần với trái đất.

That's our own Moon.

Đó chính là mặt trăng.

Today we're working with NASA

Chúng ta đang hợp tác với NASA

to demonstrate how we'll 3D-print infrastructure

để minh họa cách in 3D cơ sở hạ tầng

like landing pads, roadways and eventually habitats

như bãi đáp, đường, và cuối cùng là môi trường sống

directly on the lunar surface.

trực tiếp trên bề mặt mặt trăng.

The Moon is a critical pit stop to refuel, resupply

Mặt trăng là trạm dừng để nạp nhiên liệu, tiếp ứng

and serve as a general platform for vehicles traveling to deep space,

và là bệ phóng chung cho các phương tiện du hành vào không gian xa xôi,

and we'll use the technologies establishing a permanent human presence

và chúng ta sẽ dùng công nghệ đã giúp con người sinh sống lâu dài

on the Moon to travel to, from and operate on the surface of Mars.

trên mặt trăng vào du hành đến, đi, và vận hành trên bề mặt của sao Hỏa.

What else are we doing to advance the viability of 3D printing

Chúng ta sẽ làm gì nữa để cải thiện khả năng in 3D

for building in space?

cho các công trình trong không gian?

Well, for one thing,

Một điều đó là,

we can demonstrate that 3D-printed structures

chúng ta có thể minh họa rằng kiến trúc in 3D

can support people in a mission-like environment

có thể hỗ trợ con người trong môi trường mô phỏng nhiệm vụ

right here on Earth,

ngay đây trên trái đất,

and use data from those experiments to set standards and requirements

và dùng dữ liệu từ các thí nghiệm này để đặt tiêu chuẩn và yêu cầu

for future Mars missions.

cho các nhiệm vụ sao Hỏa tương lai.

This is what we did in designing and building Mars Dune Alpha,

Đây là thành quả thiết kế và xây dựng Mars Dune Alpha,

a 3D-printed analog habitat at the Johnson Space Center in Houston,

môi trường sống tương tự được in 3D ở Trung tâm Vũ trụ Johnson ở Houston,

referred to as the Crew Health and Performance Exploration Analog --

được gọi là Cơ sở tương tự Khám phá Sức khỏe và Hiệu suất Phi hành đoàn.

that's a really long name, I know --

Tên khá dài, tôi biết mà.

this structure will house four volunteer crew members

Kiến trúc này sẽ đón bốn phi hành đoàn tình nguyện

simulating a one-year mission to Mars,

mô phỏng một năm làm việc trên sao Hỏa,

including a 20-minute communications delay.

bao gồm độ chậm 20 phút khi liên lạc.

The first mission is kicking off later this year,

Nhiệm vụ đầu tiên sẽ bắt đầu trong năm nay,

but you could actually apply to be a crew member in this habitat

nhưng các bạn có thể nộp đơn làm phi hành đoàn trong môi trường sống này

sometime in the future.

trong tương lai.

Or if you're not so inclined,

Hoặc nếu không thích,

you can suggest it to someone else in the name of research.

bạn có thể giới thiệu cho bạn bè nhân danh nghiên cứu.

(Laughter)

(Tiếng cười)

If you're one of the chosen few,

Nếu bạn được chọn,

you'll be sharing 1700 square feet of living and working areas

bạn sẽ cùng chung sống và làm việc trong không gian 157 mét vuông

with three others, and that includes an aeroponic garden for plant growth,

với ba người khác gồm một vườn thủy canh để trồng cây,

a communications area, an exercise room,

khu vực liên lạc, phòng tập thể thao,

as well as individual crew cabins that are very cozy,

và khoang cá nhân rất ấm cúng,

just six by 12 feet.

chỉ 1,8 m x 3,6 m.

Some of you may be thinking,

Một số người có thể đang nghĩ,

"Well, building in space,

“Chà, xây dựng trong không gian,

this is a topic pretty far removed from our day-to-day lives.

chủ đề này hơi xa với đời sống hàng ngày của chúng ta.

How might it impact what we do on Earth today?

Nó có tác động gì đến đời sống trên trái đất?

In my experience, designing for an extreme environment

Theo kinh nghiệm của tôi, thiết kế cho một môi trường khắc nghiệt

that is the most restrictive and that presents the most constraints,

với vô vàn hạn chế và điều kiện giới hạn,

and which literally no human has ever gone before,

chưa từng có con người đặt chân đến,

is what gives us the best chances of creatively engineering solutions

cho chúng tôi cơ hội tuyệt vời đưa ra những giải pháp xây dựng sáng tạo

to problems here on Earth

cho các vấn đề trên trái đất

that seem completely beyond our grasp today.

nằm ngoài tầm hiểu biết của chúng ta hiện nay.

Problems like housing solutions for the chronically homeless

Các bài toán về giải pháp nhà ở cho người vô gia cư lâu năm

or hurricane and disaster relief housing.

hay nhà tránh bão và thảm họa.

Or rethinking sustainable practices within construction overall,

Hoặc cân nhắc lại việc thực hành bền vững trong xây dựng tổng thể,

which, according to the UN,

mà theo Liên hiệp quốc,

is responsible for up to 30 percent of carbon emissions worldwide.

đang chịu trách nhiệm cho 30% khí thải carbon trên toàn cầu.

The autonomous technologies that we develop for building in space

Công nghệ tự động mà chúng ta phát triển cho xây dựng trong không gian

redound to us on Earth.

có lợi cho chúng ta trên trái đất.

They feed back and pay dividends to how we reimagine

Chúng phản hồi và đóng góp vào cách chúng ta hình dung

and reconceive construction happening today.

và nhìn nhận lại những công trình đang diễn ra hiện nay.

The fact of the matter is that the most habitable planet

Sự thật quan trọng đó là hành tinh có khả năng sống dồi dào nhất

is the one we live on right now.

là hành tinh chúng ta đang sống hiện nay.

I don't like treating space like it's a lifeboat for humanity

Tôi không muốn xem không gian là chiếc xuồng cứu sinh cho nhân loại

from an ailing planet Earth.

khỏi trái đất ốm yếu.

We can either solve for how to build smarter and more sustainably today,

Chúng ta hoặc tìm ra cách xây dựng thông minh và bền vững hơn hôm nay,

or we'll have to think about designing for survival on an Earth more extreme

hoặc sẽ phải tính đến chuyện thiết kế sinh tồn trên một trái đất khắc nghiệt

and more foreign than any of us have ever known.

và lạ lẫm hơn trái đất chúng ta từng biết.

And this to me cannot be the primary reason or driver

Và với tôi đây không thể là nguyên nhân chính hoặc động cơ

why we explore and venture into deep space.

cho việc khám phá và thám hiểm không gian xa xôi.

It's been over 50 years

Đã hơn 50 năm trôi qua

since any human has traveled outside of Earth's orbit.

kể từ khi nhân loại bay ra ngoài quỹ đạo trái đất.

Things are about to change.

Tất cả sắp thay đổi.

We will develop a permanent Moon base, and we will build autonomously on Mars.

Ta sẽ lập căn cứ cố định trên mặt trăng và xây dựng tự động trên sao Hỏa.

We are on the cusp of seeing radical transformation

Chúng ta sắp chứng kiến sự chuyển biến cấp tiến

and how we build on Earth and how we push past limits

và cách chúng ta xây dựng trên trái đất cũng như cách ta vượt qua giới hạn cũ

to a new frontier of human exploration in space.

đã đến 1 chân trời mới của việc thám hiểm không gian của con người.

Thank you so much.

Cảm ơn rất nhiều.

(Applause)

(Tiếng vỗ tay)