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.
想像してください 8ヶ月の旅を経て 火星に着いたところを そう 火星です 丈夫で防護的な建物を 作る方法を見出し 太陽放射 銀河宇宙線 極端な気温変化から 身を守る必要があります 火星ミッションでは 地球から そう多くの物資を持って行けません 何トンもの建築資材を 宇宙に打ち上げるのは とんでもなく 費用がかかります
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.
開拓のための居住空間を徐々に 成長・適応・拡大させ 恒久的な基地へと 作り上げていくには 建築方法についての考え方を 変える必要があります そういう居住空間や それを建設するロボットが 地球圏外で人類が生きていくことを 可能にします
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.
私は宇宙建築家です 火星の地表のような地球圏外における 人類の探索を支える居住空間を 考案しデザインしています 滞在者の健康と活動に 最適な空間をデザインするだけでなく そういう居住空間が どのようなもので どういう建て方になるのかも 検討しています
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.
火星はとても遠くにあり 地球との通信には 片道だけで22分程度かかります 火星での建設状況の管理を 地球からのリアルタイムの遠隔操作では 行えないということで その点については 火星探索で起きる 問題の対処も同様です でも自律ロボットを使えば 3Dプリンターや建設ロボットを 送り込んで 環境から身を守る 居住空間やシェルターを 人が到着する前に作れます
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.
では3Dプリンターでどうやって 火星に居住空間を作るのでしょう? 第一に 建物を何から作るのかを 考える必要があります 初期の文明のように 現地にあるレゴリス— 一般的には「土」と呼ばれるものや 水を含め 惑星上で手に入る資源を 使うことになるでしょう それを地球から運んだ 添加剤や接合剤と組み合わせ 高性能の建築資材を 作るかもしれません そういう居住空間を デザインするとき目指すのは 内からの加圧に耐えられる 密閉構造にして 人が呼吸できる 適切な気温の環境を 作り出すことです
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.
火星に展開するロボットは 建設現場の複雑さを 知覚し解釈し 様々なタスクを順序付け 作業計画を立てる必要があります そういうタスクには 火星を探索して 建設場所を調査すること 原料を集めること 原料を加工し 運搬すること などがあります そのロボットたちは アニメのウォーリーを思わせるかもしれません あんなに可愛くは ないでしょうけど 建設現場の掘削と 基礎のプリントが済んだら 建物が一層一層 作られていきます 建設が進んだら エアロックや 生命維持装置など 地球から運んだ 組み立て済みのパーツを プリントされた構造物に 組み込み 接合箇所の封をします
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.
単に宇宙で生き延びるという 以上の生活ができるよう 何ヶ月とか何年という期間 快適に暮らせるような 環境を作る必要があります より多くの民間人が 宇宙旅行をするようになるにつれ 現在における宇宙長期滞在の最先端である 国際宇宙ステーションの 機械がぎっしり詰まった 室内よりも もっと好ましい環境にすることが 重要になります 窓から入る自然光や 緑のような建築要素も 取り込みたいと 思っています 当初の宇宙ステーションには 欠けていた要素ですが 好ましい精神状態や健康を 維持するために 重要なものです 地球圏外での 長期ミッションのためには 機械に埋もれて 暮らすのではなく 家に住んでいると感じられるように することが大切です
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.
火星に居住空間を作るやり方は 他にもいろいろありますが 硬殻式や空気注入式の構造では 放射線からの防護が 十分できないかもしれないし 溶岩洞のような 地下空間に住むのは 惑星の直接的な地上探査に 向かないかもしれません それに8ヶ月も旅した果てに 地下に住みたくはないでしょう 宇宙建築のデザインでは リスク軽減が第一であり 作られる居住空間には 考えうる限りの強さや耐久性が 求められます 未来の地球圏外居住空間は 居住者の生活を支え また人がいなくとも 自律的に機能するよう 自動管理・自動維持される 建築になるでしょう
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.
火星に人を送り込む前に 人の健康や安全性に関する 重要な疑問を解消し 建築工程を検証するために データが必要です さいわい私たちには 地球の近くに 実験のできる場所があります 月です 現在 私たちはNASAと協力し 着陸台や道路や 居住空間のようなインフラを 月面に直接3D印刷する方法の 実証実験をしています 月は 地球圏外へ向かう宇宙船の 燃料や物資の補給所や 総合的な基地として 重要な中継地点となります また月に人が恒久的に滞在できるよう 確立することになる技術は 火星との行き来や 火星上での運営にも役立つでしょう
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.
宇宙で建設するための 3D印刷技術を発展させようと やっていることが 他にもあります 火星ミッションと似た環境を 地球上に用意することで 人間の生活を支える建造物を 3D印刷する実証実験ができます その実験で得られたデータは 将来の火星ミッションでの 基準や要件を把握するために使えるでしょう これは3D印刷された疑似居住空間 「マーズ・デューン・アルファ」を ヒューストンのジョンソン宇宙センターで デザインし建設している様子です 題して「乗員の健康とパフォーマンスを探る疑似環境」 長い名前ですが この建物で4人のボランティアが 火星への1年のミッションを 20分の通信遅延も含め 模擬体験します 最初のミッションは 今年後半に開始されますが この居住空間の将来の被験者に なれるよう応募できますし あまり気乗りがしなければ 誰かに勧めるのもいいでしょう 崇高なる目的のためだと
(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.
(笑) 選ばれた人は 生活と作業のための97畳の空間を 他の3人と共有し そこには植物を育てる 空中栽培園や コミュニケーション・エリア エクササイズ・ルームがあり それとは別に快適な 4畳の個室もあります
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.
「宇宙の建築は我々の日常生活とは 遠く隔たったもので 今の地球上の生活には 関わりがないのでは?」と 思う人もいるでしょう 私の経験では 人類が誰も訪れたことの ないような とても制限され とても制約の多い 極端な環境のための デザインを通じて 手に負えないように思える 地球上での問題に対する クリエイティブな工学的解決法を 生み出せる可能性があります 例えば長期間ホームレスでいる 人のための住居や ハリケーンや災害時の 一時的住居確保といった問題です あるいは建設業全体で 持続可能な方法を再考するためにも— 国連によると 世界の炭素排出の3割近くが 建設を原因としています 宇宙での建設のために開発している 自律技術は 地球にいる私たちにも 有用であり そこで得られた知見は 現在の建築について再考し 新たなアイデアを得るために役立つのです
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.
最も居住に適した惑星が 何かと言うと それは私たちが今いる星です 病んだ地球から脱出するための 救命ボートのように 宇宙を考えたくはありません 今よりも もっと巧みで持続可能な 建設方法を見出せなければ 誰も経験したことのない 極端で馴染みのない地球で 生き延びるためのデザインを 考えなければならなくなります 地球圏外の探索に乗り出して行く 主要な理由や動機が そういうことであっては いけないと思います
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.
地球軌道より外へと 人間が行かなくなって 50年以上が経ちますが それが今 変わろうとしています 恒久的な月面基地を作り 火星で自律ロボットによる建設を行うのです 地球における建築方法が変わり 宇宙探索の新たなフロンティアへと 限界を超えていく 大きな歴史的変化の幕開けに 私たちはいるのです
Thank you so much.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)