Rymdhus på jorden

Alfred Wegener-institutet, som ansvarar för polar- och havsforskning och den tyska stationen på Antarktis, såg de ursprungliga ritningarna för rymdhuset år 2001. Institutet bestämde sig för att tillsammans med ESA utveckla en konceptmodell för ett polarhus baserat på rymdhustekniken. Den resulterande konstruktionen presenterades vid det 28:de mötet för den vetenskapliga kommittén för forskning kring Antarktis som hölls i Bremen förra månaden.

Rymdhus

Idén till ett ”rymdhus” som kan användas på jorden kom egentligen för fem år sedan efter den stora jordbävningen i Izmit i Turkiet 1999. "Vi började fundera på om några av de avancerade tekniker vi utvecklat för utforskning av rymden skulle kunna ge en fullständigt jordbävningssäker bostad", säger Fritz Gampe, Senior Technology Transfer Officer för ESA:s Tekniköverföringsprogram (Technology Transfer Programme, TTP).

"Det första målet var att använda samma ultralätta CFRP-kompositmaterial (kolfiberförstärkta plaster) som ESA använder på sina rymdfarkoster för stora självbärande konstruktioner, antenner och solcellspaneler, till att bygga en självbärande, lättviktig skalkonstruktion som kunde motstå svåra jordbävningar. Detta tankesätt skiljer sig skarpt mot många andra konstruktionslösningar, vilka använder mer och mer stål och betong för att stå emot krafterna som skapas."

Den konstruktion som ingenjörerna och designerna kom fram till är en sfärliknande byggnad, en av de mest stabila självbärande formerna. Eftersom den står på ben är den isolerad från alla rörelser underifrån eftersom den i princip glider på jordytan. I sin nuvarande konstruktion kan rymdhuset stå emot vibrationer från jordbävningar som mäter upp till 7 på Richterskalan, vindhastigheter upp till 220 km/h och upp till 3 meters översvämning; detta är specifikationer som framkom vid diskussioner med försäkringsbranschen för en typisk plats i Europa.

Huset är utformat att vara självförsörjande. Det använder energieffektiv solenergi och avancerade system för återvinning och vattenrening. En annan idé, som nu ligger på ritbordet, är ett system som tar bort sjukdomsalstrande partiklar under mikrometerstorlek från luften.

Det är dessa faktorer som gör att ESA:s koncept intresserar tyskarna. För att kunna följa miljökraven i Antarktis måste byggnaderna kunna tas bort helt och hållet efter användning, och de får inte förorena miljön. De måste också kunna stå emot det hårda klimatet. Rymdhusets låga vikt gör att det kan klara av snöfall upp till 1 meter per år utan att sjunka ner i isen, vilket underlättar att ta bort huset när det har använts. Huset klarar också andra miljökrav för byggnader på Antarktis.

Från rymd till vardag

Tekniken som används i rymdhuset kan också vara av intresse för den europeiska byggindustrin.

"Byggnadssektorn är en av de största sektorerna i Europa, som anställer 28 procent av européerna och har en omsättning på nästan 10 procent av BNP. Ändå kan man inte säga att denna sektor är en av de mest tekniskt innovativa, trots att en mängd nya material och processer använts under senare år", säger Fritz Gampe.

"Det faktum att rymdbostäder måste fungera som livsuppehållande system i ogästvänlig miljö genom att förlita sig på spjutspetsteknik gör att denna teknik kan vara en värdefull innovationskälla för byggnadssektorn på jorden."

Byggnadsmaterial kan till exempel innehålla högeffektiva brandsäkra material som skapats för rymdbruk, och ett tunt lager så kallad Polymer – en metalltäckt plastfolie som kan användas på vilken del av rymdhuset som helst som skydd mot blixtnedslag.

Genom TTP har ESA investerat nödvändiga resurser för att utveckla det ursprungliga rymdhuskonceptet och förbereda en teknologisk grund. Nästa steg är att bygga en rymdhusprototyp för att demonstrera den större marknadspotentialen och dess hållbara bostadslösningar.

Pierre Brisson, chef för ESA:s avdelning för tekniköverföring och marknadsföring säger "Många av våra rymdtekniker har redan löst problem på jorden. Nya krav för hållbar utveckling betyder att rymdtekniker även kan ge intressanta och lönsamma lösningar för byggsektorn."

Neumayer-III

Om allt går enligt planerna skall Neumayer-III ersätta Neumayer-II år 2008. I juli tillkännagav Edelgard Bulmahn, Tysklands utbildnings- och forskningsminister, att 26 miljoner euro avsatts för att bygga den nya tyska stationen på Antarktis med "de mest moderna och miljövänliga material, som tidigare endast använts i rymden".

Nu när medlen finns tillgängliga ska en oberoende grupp sättas samman för att undersöka kraven för byggnaden och avgöra om rymdhuskonceptet ska användas som grund.