Ruimtestations op aarde

Innovatieve oplossingen voor duurzame huizenbouw op aarde
24 augustus 2004

Een door ESA met ruimtetechnologie ontworpen huis gaat mogelijk het uitgangspunt vormen voor het nieuwe Duitse station op Antarctica, Neumayer-III. Het nieuwe station moet voldoen aan de strenge eisen die zijn gesteld om het zuidpoolgebied te beschermen, en daarbij kan ruimtetechnologie een belangrijke rol spelen.

In 2001 maakten het Alfred Wegener-Instituut voor polair en maritiem onderzoek en het Duitse zuidpoolstation kennis met het eerste ontwerp van het zogenaamde SpaceHouse en besloten met ESA mee te gaan werken aan de ontwikkeling van een conceptueel ontwerp voor een poolhuis op basis van de SpaceHouse-technologieën. Het resultaat werd gepresenteerd tijdens de 28ste bijeenkomst van het Wetenschappelijk Comité voor Onderzoek van Antarctica, die vorige maand in Bremen plaatsvond.

SpaceHouse

SpaceHouse
ESA's SpaceHouse - een conceptueel ontwerp voor wonen op aarde

Het idee om een "SpaceHouse" te ontwerpen voor gebruik op aarde ontstond in feite vijf jaar geleden, kort na de zware aardbeving in het Turkse Izmit. "We begonnen ons toen af te vragen of sommige van onze geavanceerde ruimtetechnologieën zich leenden voor het bouwen van huizen die volledig bestand zouden zijn tegen aardbevingen", aldus Fritz Gampe, Senior Technology Transfer Officer van ESA's Technology Transfer Programme (TTP).

"Het doel was aanvankelijk om dezelfde ultralichtgewicht composieten van koolstofvezelversterkte kunststof die ESA in zijn ruimtevaartuigen toepast voor grote, zelfdragende structuren, antennes en zonnepanelen, te gebruiken voor het bouwen van een zelfstandig, lichtgewicht geraamte dat bestand zou zijn tegen zware aardbevingen. Die benadering staat haaks op veel moderne ontwerpen, want die zoeken hun heil in steeds meer staal en beton om de krachten te weerstaan."

Artist's impression of the SMART-1 mission
De energie voor het SpaceHouse wordt opgewekt met satellietzonnecellen

Het ontwerp waarvoor gekozen is door de technici en ontwerpers is bolvormig, één van de meest stabiele zelfdragende vormen. Aardbewegingen hebben geen invloed op de structuur, omdat de poten ervoor zorgen dat het geheel in feite over de aarde glijdt. Het huidige SpaceHouse-ontwerp is bestand tegen aardbevingen tot een kracht van 7 op de schaal van Richter, windsnelheden tot 220 km/u en overstromingen tot drie meter hoog - specificaties die in overleg met de verzekeringssector tot stand zijn gekomen voor een doorsnee Europese lokatie.

Proposal for Antarctic station based on ESA technology
Het Duitse zuidpoolstation Neumayer-III op basis van ESA-technologie

Het huis is zelfvoorzienend. Het maakt gebruik van zuinige zonne-energie en geavanceerde systemen voor waterhergebruik en -zuivering. Een ander idee dat op de tekentafel ligt is een systeem om submicroscopische, pathogene deeltjes uit de lucht te verwijderen.

Deze factoren maken het ESA-concept interessant voor de Duitsers. Volgens de milieu-eisen voor Antarctica moet ieder bouwwerk na gebruik volledig te verwijderen zijn en geen milieuverontreiniging veroorzaken; verder zal het berekend moeten zijn op de gure omstandigheden. Het lichtgewicht ontwerp van SpaceHouse kan één meter sneeuw per jaar hebben zonder door het ijs te zakken en maakt verwijdering achteraf een eenvoudige zaak. Het voldoet ook ruimschoots aan de overige specifieke eisen voor gebouwen op de zuidpool.

Van toepassing in de ruimte naar dagelijks gebruik

Ruimtetechnologie zou kunnen leiden tot opvallende nieuwe vormen

De in het SpaceHouse-ontwerp toegepaste technologie zou ook interessant kunnen zijn voor de Europese huizenmarkt.

"De bouw is één van de grootste bedrijfstakken in Europa: de sector biedt werk aan 28% van de Europeanen en is goed voor bijna 10% van het BBP. Toch kan niet worden gezegd dat de sector opvalt door technologische innovatie, ook al zijn er de laatste jaren talrijke nieuwe materialen en processen gebruikt," licht Fritz Gampe toe.

Concordia Station Antarctica
Het station Concordia op Antarctica maakte gebruik van ruimtetechnologie voor waterhergebruik

"Om in een voor de mens vijandige omgeving als de ruimte leefbare condities te creëren zijn we aangewezen op speerpunttechnologie, en die technologie kan ook voor de bouwsector hier op aarde een waardevolle bron van innovatie zijn."

Zo zouden bouwmaterialen kunnen worden vervaardigd op basis van de uiterst efficiënte, onbrandbare stoffen die voor ruimtetoepassingen zijn ontwikkeld. Verder zou je met een dun laagje ‘Polymer’ - een met metaal bedekte plastic folie - het SpaceHouse kunnen beschermen tegen bliksem.

Nachtelijke opname van het SpaceHouse

Via het TTP heeft ESA de benodigde middelen ter beschikking gesteld om het eerste SpaceHouse-concept en een technologische basis te ontwikkelen. De volgende stap is de bouw van een prototype van het SpaceHouse om de toepassingsmogelijkheden elders op de markt en de concepten voor duurzame huizenbouw te laten zien.

Pierre Brisson, hoofd van ESA’s Technology Transfer and Promotion Office, hierover: "Onze ruimtetechnologieën hebben al tot menige originele oplossing voor problemen op aarde gezorgd. De nieuwe eisen op het gebied van duurzame ontwikkeling betekenen dat ruimtetechnologieën ook de bouwsector interessante, rendabele oplossingen kunnen bieden."

Neumayer-III

Het SpaceHouse-concept voor een milieuvriendelijk zuidpoolstation Neumayer-III

Als alles volgens plan verloopt, wordt Neumayer-II in 2008 vervangen door Neumayer-III. In juli heeft de Duitse minister van onderwijs en onderzoek, Edelgard Bulmahn, bekendgemaakt dat 26 miljoen euro zal worden bestemd voor de bouw van het Duitse zuidpoolstation met "de meest moderne en milieuvriendelijke materialen, die tot nu toe alleen in ruimtetechnologieën werden gebruikt".

Nu het geld er is, wordt een onafhankelijke groep opgezet om zich te buigen over de eisen voor het gebouw en te bekijken of het SpaceHouse-concept als uitgangspunt zal dienen.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.