Let's imagine together we've gone on an eight-month journey and arrived to the planet Mars. Yes, Mars. Somehow we'll have to figure out how to build protective and durable structures to shield us against solar radiation, galactic cosmic rays and extreme temperatures swings. On a Mars mission, there's only so much that we can bring with us from Earth. And it's prohibitively expensive to launch tons and tons of construction materials into space.
Bayangkan kita melakukan perjalanan selama delapan bulan dan tiba di planet Mars. Iya, Mars. Kemudian kita harus mencari tahu bagaimana cara membuat bangunan yang melindungi dan kokoh untuk melindungi kita dari radiasi matahari, sinar kosmik galaksi, dan perubahan suhu yang ekstrem. Dalam misi ke Mars, hanya sedikit yang bisa kita bawa dari Bumi. Kemudian, sangat mahal untuk meluncurkan berton-ton bahan konstruksi ke luar angkasa.
So to realize a pioneering habitat that progressively grows, adapts and expands into a permanent outpost, we have to think differently about how we build. These habitats and the robots that build them will enable humanity to thrive off-world.
Jadi, untuk mewujudkan habitat perintis yang bertumbuh secara bertahap, beradaptasi dan berkembang menjadi pos terdepan permanen, kita harus berpikir secara berbeda tentang cara kita membangun. Habitat ini dan robot yang membangunnya akan memungkinkan umat manusia untuk berkembang di luar dunia.
I am a space architect. I design and conceive habitats supporting human exploration in deep space, like on the surface of Mars. Not only do I design spaces for optimal crew health and performance, but I also investigate what these habitats are and how they're going to be built.
Saya adalah seorang arsitek luar angkasa. Saya merancang dan membayangkan habitat yang mendukung eksplorasi manusia di luar angkasa, seperti di permukaan Mars. Tak hanya mendesain ruang untuk kesehatan dan kinerja kru yang optimal, saya juga menyelidiki habitat apa ini dan bagaimana mereka akan dibangun.
Now, Mars is so far from us that communications delays can take up to 22 minutes one way to or from Earth. And what that means is that we can't rely on real-time telerobotics controlled by people on Earth to supervise what happens in construction on Mars or for that matter, to supervise anything that happens when we're exploring the planet. But if we leverage autonomous robotics, we'll send 3D printers and other construction robots to build protective habitats and shelters before the crew even arrives.
Mars begitu jauh dari kita sehingga dibutuhkan hingga 22 menit untuk mengirim pesan satu arah ke atau dari Bumi. Artinya, kita tidak bisa mengandalkan telerobotik secara langsung yang dikendalikan oleh orang-orang di Bumi untuk mengawasi apa yang terjadi dalam konstruksi di Mars atau dalam hal ini, untuk mengawasi apa pun yang terjadi saat kita menjelajahi planet ini. Namun, jika memanfaatkan robot otonom, kami akan mengirimkan printer 3D dan robot konstruksi lainnya untuk membangun habitat dan tempat perlindungan bahkan sebelum kru tiba.
So how exactly would 3D printers build a habitat on Mars? Well, first we have to figure out what these structures are made out of. Just like early civilizations, will use in situ regolith, commonly known as dirt, and other resources that are local and indigenous to the planet, including water, and possibly combine them with additives and binders that we bring from Earth to engineer high-performance construction materials. Our goal when we're designing these habitats is to introduce an airtight structure that can withstand internal pressurization, which is what will allow people to live in a breathable and temperate environment on the inside.
Jadi bagaimana tepatnya printer 3D membangun habitat di Mars? Nah, pertama-tama kita harus mencari tahu dari apa struktur ini dibuat. Sama seperti peradaban awal, akan menggunakan regolith in situ, lebih dikenal sebagai tanah, dan sumber lain yang bisa ditemukan di planet ini, termasuk air, dan mencampurnya dengan bahan tambahan dan bahan pengikat yang kita bawa dari Bumi untuk menciptkan material konstruksi yang berperforma tinggi. Tujuan kami ketika mendesain habitat ini adalah untuk memperkenalkan struktur kedap udara yang tahan terhadap tekanan internal, yang akan memungkinkan manusia untuk hidup di dalam lingkungan yang lapang dan tenang.
The robots that we deploy on Mars will need to perceive and interpret the complexity of a construction site in order to sequence and choreograph different types of tasks. These tasks will include prospecting Mars and surveying for a site to build, collecting raw materials, processing those materials and maneuvering them around. Some of these bots might resemble the character Wall-E, except, you know, not so cute. Once the site has been excavated and foundations are printed, these structures are manufactured layer by layer by layer. And as construction progresses, prebuilt and preintegrated hardware like airlocks or life support equipment brought from Earth are inserted into the print until finally they're sealed at various connection points.
Robot yang kami sebar di Mars harus melihat dan menafsirkan kompleksitas dari area konstruksi agar dapat merangkai dan melakukan tugas yang berbeda-beda. Tugas ini termasuk memprospeksikan Mars dan meninjau area untuk dibangun, mengumpulkan bahan mentah, kemudian memproses dan memanuvernya. Sebagian dari robot ini mungkin mirip dengan karakter Wall-E, tapi tak begitu menggemaskan. Setelah area diekskavasi dan fondasinya dicetak, lapisan demi lapisan struktur ini akan diproduksi. Dan selagi konstruksi mengalami perkembangan, perangkat yang sebelumnya sudah dibuat dan digabungkan, seperti pengunci udara atau alat penunjang hidup dari Bumi, dimasukkan ke dalam cetakan bangunan sampai mereka tersegel di berbagai titik koneksi.
To do more than just survive in space, we need to create environments that positively contribute to well-being for months and years into the future. And as more civilian astronauts travel to space, it's important that our environments are more than the tightly packed mechanical interiors of the International Space Station, which today represents the state of the art for long-duration human life in space. We also want to incorporate practical architectural elements such as access to natural light through windows and greenery. These were features that were missing aboard the space station when it was first commissioned, but which we know are critical to positive psychological functioning and well-being. For long duration missions in deep space, it's important that crew members feel less like they're living in a machine and more like they're living in a home.
Agar dapat melakukan hal lain selain bertahan hidup di luar angkasa, kita harus membangun lingkungan yang berkontribusi positif terhadap kesejahteraan jangka panjang. Dan semakin banyak astronot sipil ke luar angkasa, sangat penting untuk lingkungan kita lebih dari sekadar interior mekanik yang dikemas rapat seperti di Stasiun Luar Angkasa Internasional, yang sekarang mewakili gambaran kehidupan jangka panjang manusia di luar angkasa. Kami juga ingin memasukkan elemen praktis arsitektur seperti akses terhadap cahaya alami melalui jendela dan juga tanaman hijau. Elemen-elemen ini tidak ada di stasiun luar angkasa ketika pertama kali digunakan, tapi kami yakin ini sangat penting terhadap kebaikan fungsi psikologis dan kesejahteraan. Untuk misi jangka panjang di luar angkasa, penting untuk kru tak terlalu merasa seperti hidup di dalam mesin, tapi lebih seperti hidup di rumah.
There are other ways of approaching habitat construction on Mars. Hard-shell or inflatable structures may not provide the radiation protection that we need, and living underground in lava tubes doesn't quite support direct surface exploration on the planet. And also, why would you travel for eight months to live underground? Designing structures in space is all about mitigating risks and the habitats that we create will need to be the most durable and the most resilient structures ever conceived. Future off-world surface habitats will be self-regulating and self-maintained structures to support the crew members while they're there, but also to operate autonomously when they are not.
Ada cara-cara pendekatan lain terhadap konstruksi di Mars. Bangunan cangkang keras atau bangunan tiup mungkin tak menyediakan proteksi radiasi yang kita butuhkan, dan hidup di gua bawah tanah tak terlalu mendukung eksplorasi langsung permukaan planet. Dan untuk apa Anda datang jauh-jauh hanya untuk hidup di bawah tanah? Yang terpenting dari mendesain bangunan di luar angkasa adalah mengurangi risiko dan habitat yang dibangun harus yang paling tahan lama serta terkokoh yang pernah dibuat. Habitat permukaan di luar Bumi di masa depan akan mengatur dan memelihara dirinya sendiri untuk mendukung para kru ketika berada di sana, dan juga beroperasi secara otomatis ketika kru tak ada.
Before we send anyone to Mars, we need data to answer some very key questions about human health, safety, and to validate each of these construction activities. Fortunately for us, we have a testbed and a proving ground much, much closer to Earth. That's our own Moon. Today we're working with NASA to demonstrate how we'll 3D-print infrastructure like landing pads, roadways and eventually habitats directly on the lunar surface. The Moon is a critical pit stop to refuel, resupply and serve as a general platform for vehicles traveling to deep space, and we'll use the technologies establishing a permanent human presence on the Moon to travel to, from and operate on the surface of Mars.
Sebelum mengirim siapa pun ke Mars, kami membutuhkan data untuk menjawab beberapa pertanyaan penting tentang kesehatan manusia, keamaan, dan untuk memvalidasi aktivitas konstruksi ini. Untungnya, ada alat dan tempat percobaan yang jauh lebih dekat dari Bumi. Itu adalah bulan. Sekarang kami bekerja bersama NASA untuk membuktikan seberapa baik infrastruktur cetakan 3D, seperti landasan terbang, jalan raya, dan juga habitat di permukaan bulan secara langsung. Bulan adalah tempat pemberhentian penting untuk pengisian ulang dan sebagai platform umum untuk kendaraan yang akan pergi ke luar angkasa, dan kami akan menggunakan teknologi yang memungkinkan kehadiran permanen manusia di Bulan, untuk bepergian ke dan dari, serta beroperasi di permukaan Mars.
What else are we doing to advance the viability of 3D printing for building in space? Well, for one thing, we can demonstrate that 3D-printed structures can support people in a mission-like environment right here on Earth, and use data from those experiments to set standards and requirements for future Mars missions. This is what we did in designing and building Mars Dune Alpha, a 3D-printed analog habitat at the Johnson Space Center in Houston, referred to as the Crew Health and Performance Exploration Analog -- that's a really long name, I know -- this structure will house four volunteer crew members simulating a one-year mission to Mars, including a 20-minute communications delay. The first mission is kicking off later this year, but you could actually apply to be a crew member in this habitat sometime in the future. Or if you're not so inclined, you can suggest it to someone else in the name of research.
Apalagi yang kami lakukan demi memajukan kelangsungan hidup percetakan 3D untuk bangunan di luar angkasa? Salah satunya, kami membuktikan bahwa struktrur percetakan 3D di Bumi dapat mendukung kehidupan manusia layaknya dalam misi, dan menggunakan data dari percobaan itu untuk menetapkan standar dan syarat untuk misi Mars selanjutnya. Inilah yang kami lakukan dalam mendesain dan membangun <i>Mars Dune Alpha</i>, sebuah hasil cetak 3D dari habitat analog di Johnson Space Center di Houston, namanya <i>Crew Health </i> <i>and Performance Exploration Analog </i>-- namanya panjang sekali, kan? -- struktur ini akan menjadi rumah bagi empat kru relawan dalam simulasi misi satu tahu di Mars, termasuk juga dengan tunda komunikasi selama 20 menit. Misi pertama akan diluncurkan akhir tahun ini, tapi Anda bisa mendaftar untuk menjadi kru di habitat ini suatu saat nanti. Atau jika tak begitu tertarik, Anda bisa menyarankannya ke orang lain untuk kepentingan riset.
(Laughter) If you're one of the chosen few, you'll be sharing 1700 square feet of living and working areas with three others, and that includes an aeroponic garden for plant growth, a communications area, an exercise room, as well as individual crew cabins that are very cozy, just six by 12 feet.
(Tawa) Jika Anda menjadi yang beruntung, Anda akan berbagi area tinggal dan bekerja seluas 1.579 meter kubik dengan tiga orang lainnya, termasuk taman aeroponik untuk menanam tanaman, area komunikasi, area olahraga, dan juga kamar pribadi yang sangat nyaman, ukurannya 1,8 kali 3,6 meter.
Some of you may be thinking, "Well, building in space, this is a topic pretty far removed from our day-to-day lives. How might it impact what we do on Earth today? In my experience, designing for an extreme environment that is the most restrictive and that presents the most constraints, and which literally no human has ever gone before, is what gives us the best chances of creatively engineering solutions to problems here on Earth that seem completely beyond our grasp today. Problems like housing solutions for the chronically homeless or hurricane and disaster relief housing. Or rethinking sustainable practices within construction overall, which, according to the UN, is responsible for up to 30 percent of carbon emissions worldwide. The autonomous technologies that we develop for building in space redound to us on Earth. They feed back and pay dividends to how we reimagine and reconceive construction happening today.
Mungkin sebagian dari Anda berpikir, membangun di luar angkasa, ini topik yang sangat jauh dari kehidupan sehari-hari kita. Bagaimana dampaknya terhadap apa yang kita lakukan di Bumi hari ini? Dari pengalaman saya, mendesain untuk lingkungan ekstrem yang sangat terbatas dengan kendala yang banyak dan sebelumnya tak pernah dilakukan manusia, adalah hal yang memberikan peluang terbaik demi menciptakan solusi kreatif untuk masalah di Bumi yang terlihat sangat jauh dari pemahaman kita hari ini. Masalah seperti solusi tempat tinggal untuk para tunawisma kronis atau rumah bantuan untuk korban bencana dan badai. Atau mmemikirkan kembali tentang praktik berkelanjutan dalam konstruksi pada umumnya, yang mana menurut PBB, bertanggung jawab terhadap sekitar 30% emisi karbon global. Teknologi otonom yang kami kembangkan untuk membangun di luar angkasa menunjang kita juga di Bumi. Mereka memberi masukan dan timbal balik terhadap bagaimana kita mengonsep ulang dan memahami kembali konstruksi hari ini.
The fact of the matter is that the most habitable planet is the one we live on right now. I don't like treating space like it's a lifeboat for humanity from an ailing planet Earth. We can either solve for how to build smarter and more sustainably today, or we'll have to think about designing for survival on an Earth more extreme and more foreign than any of us have ever known. And this to me cannot be the primary reason or driver why we explore and venture into deep space.
Faktanya adalah planet yang paling bisa ditinggali adalah planet di mana kita berada sekarang. Saya tidak suka memperlakukan ruang angkasa seperti sekoci untuk kemanusiaan dari planet Bumi yang sedang kurang sehat. Pilihannya adalah mencari solusi bagaimana membangun lebih pintar dan berkepanjangan atau memikirkan bagaimana bertahan di bumi dengan rancangan yang lebih ekstrim dan lebih asing dari yang kita tahu. Dan bagi saya, ini tidak bisa menjadi alasan atau pendorong utama mengapa kita mengeksplorasi dan menjelajah ke luar angkasa.
It's been over 50 years since any human has traveled outside of Earth's orbit. Things are about to change. We will develop a permanent Moon base, and we will build autonomously on Mars. We are on the cusp of seeing radical transformation and how we build on Earth and how we push past limits to a new frontier of human exploration in space.
Sudah lebih dari 50 tahun sejak manusia menjelajah ke luar orbit Bumi. Semua akan berubah. Kita akan mengembangkan pangkalan Bulan permanen, dan membangun secara mandiri di Mars. Kita berada di puncak untuk melihat transformasi radikal dan bagaimana kita membangun di Bumi dan bagaimana kita melampaui batas ke perbatasan baru eksplorasi manusia di luar angkasa.
Thank you so much.
Terima kasih banyak.
(Applause)
(Tepuk tangan)