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.
8 aylık bir yolculuğa çıktığımızı ve Mars’a ulaştığımızı hayal edelim. Evet, Mars’a. Aşırı sıcaklık değişikliklerinden, galaktik kozmik ışınlarından ve güneş ışınlarından bizleri koruyabilecek dayanıklı binalar inşa etmenin yollarını bulmalıyız. Bir Mars görevinde, Dünya’dan yanımızda götürebileceğimiz şeyler kısıtlı. Ve tonlarca inşaat malzemesini uzaya fırlatmak oldukça maliyetli.
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.
Bu nedenle, aşamalı olarak büyüyen, uyum sağlayan ve kalıcı bir karakola dönüşen öncü bir yaşam alanı gerçekleştirmek için, nasıl inşa ettiğimiz konusunda farklı düşünmeliyiz. Bu yerleşim yerleri ve bunları inşa eden robotlar insanlığın dünya dışına çıkmasına imkan verecekler.
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.
Ben bir uzay mimarıyım. Mars’ın yüzeyindeki gibi, insanların uzayın derinliklerindeki keşiflerine yardımcı olan yerleşim yerleri tasarlıyorum. En iyi mürettebat sağlığı ve performansı için alanlar tasarlamakla kalmıyor, aynı zamanda bu yaşam alanlarının ne olduğunu ve nasıl inşa edileceklerini de araştırıyorum.
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 bizlerden o kadar uzakta ki, iletişimdeki aksaklıklar tek yönlü olarak 22 dakikaya kadar çıkabilir. Bu demek oluyor ki, Mars’ta inşaat sırasında olanları denetlemek için ya da gezegeni keşfederken olan her hangi bir şeyi denetlemek için kontrolü Dünya’dan sağlanan gerçek zamanlı telerobotiklere güvenemeyiz. Ancak otonom robotlardan yararlanırsak, ekip gelmeden önce koruyucu yaşam alanları ve barınaklar inşa etmeleri için 3D yazıcılar ve diğer inşaat robotları göndeririz.
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.
Peki 3D yazıcılar Mars’ta tam olarak nasıl yaşam alanı oluşturacak? İlk olarak, bu yapıların hangi maddelerden inşa edileceklerini çözmeliyiz. Tıpkı erken uygarlıklar gibi oradaki regolith, kir olarak da bilinir, ve su da dahil olmak üzere gezegene özgü diğer kaynakları kullanacak ve muhtemelen bunları yüksek performanslı inşaat mühendisliği için Dünya’dan getirdiğimiz katkı maddeleri ve bağlayıcılarla birleştireceğiz. Bu yerleşim yerlerini tasarlamaktaki amacımız, içerideki baskıya dayanabilecek, hava geçirmez, ılıman bir ortama sahip, insanların nefes alabilecekleri yapılar inşa etmek.
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.
Mars’ta görevlendirdiğimiz robotların, farklı türdeki görevleri sıralamak ve koreografisini yapmak için bir inşaat sahasının karmaşıklığını algılaması ve yorumlaması gerekecek. Bu görevler, Mars’ı araştırmayı ve inşa edilecek bir site için araştırma yapmayı, ham maddeleri toplamayı, bu malzemeleri işlemeyi ve etrafta manevra yapmayı içerecektir. Bazı robotlar size Wall-E karakterini anımsatabilirler ama tabii o kadar tatlı olmayanını. Alan kazıldıktan ve temeller atıldıktan sonra, bu yapılar katman katman üretilir. Ve inşaat ilerledikçe, Dünya’dan getirilen hava kilitleri veya yaşam destek ekipmanı gibi önceden oluşturulmuş ve önceden entegre edilmiş donanımlar, çeşitli bağlantı noktalarında mühürlenene kadar baskıya eklenir.
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.
Uzayda hayatta kalmaya odaklanmaktan çok gelecekte, aylarca ya da yıllarca yaşamamıza pozitif katkı sağlayacak bir ortam oluşturmamız gerekiyor. Ve daha fazla sivil astronot uzaya seyahat ettikçe, çevrenin, bugün uzayda uzun süreli insan yaşamı için en son teknolojiyi temsil eden Uluslararası Uzay İstasyonunun sıkıca paketlenmiş mekanik iç mekanlarından daha fazlası olması önemlidir. Ayrıca, pencerelerden ve yeşilliklerden doğal ışığa erişim gibi pratik mimari unsurları da dahil etmek istiyoruz. Bunlar, uzay istasyonunda ilk görevlendirildiğimizde eksikliğini hissettiğimiz, ama pozitif psikolojik işleyiş ve esenlik için kritik öneme sahip olduğunu bildiğimiz özellikler. Uzaydaki uzun süreli görevlerde, mürettebat üyelerinin kendilerini bir makinede değil de bir evde yaşıyormuş gibi hissetmeleri önemlidir.
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.
Mars’ta yaşam alanı inşa etmenin başka yolları da var. Sert kabuklu veya şişirilebilir yapılar, ihtiyacımız olan radyasyon korumasını sağlamayabilir ve yeraltında lav tüplerinde yaşamak, gezegende doğrudan yüzey keşfine pek yardımcı olmaz. Ayrıca, neden yeraltında yaşamak için 8 aylık bir yolculuk yapalım? Uzayda yapılar tasarlamak tamamen riski azaltmak ile ilgilidir. Ve oluşturduğumuz yaşam alanları, şu ana dek yapılmış en dayanıklı ve sağlam yapılar olması gerekmektedir. Gelecekteki dünya dışı yüzey habitatları, mürettebat üyelerini oradayken desteklemek ancak orada olmadıklarında da bağımsız bir şekilde çalışmak için kendi kendini düzenleyen ve kendi kendini idame ettiren yapılar olacaktır.
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.
Herhangi birini Mars’a göndermeden önce, insan sağlığı ve güvenliği ile ilgili bazı çok önemli soruları yanıtlamak ve bu inşaat faaliyetlerinin her birini doğrulamak için verilere ihtiyacımız var. Şanslıyız ki Dünya’ya çok çok daha yakın test ve deneme alanımız var. Bu Ay’ımız. Bugün, iniş pistleri, yollar ve nihayetinde yaşam alanları gibi altyapıyı doğrudan ay yüzeyinde nasıl 3D olarak yazdıracağımızı tanımlamak için NASA ile birlikte çalışıyoruz. Ay, yakıt ikmali ve stoklama yapmak için uzaya yolculuk eden araçların genel bir platform olarak hizmet veren kritik bir durak noktasıdır. Mars’a gidip gelmek ve yüzeyinde operasyon yapmak için Ay’da kalıcı bir insan varlığı oluşturan teknolojileri kullanacağız.
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.
Uzayda inşa gerçekleştirmede 3D baskının uygulanabilirliğini ilerletmek için başka neler yapıyoruz? Her şeyden önce, 3D baskılı yapıların, Dünya’da, görev benzeri bir ortamda insanları destekleyebileceğini ve bu deneylerden elde edilen verileri gelecekte Mars misyonları için standartlar ve gereksinimler belirlemek için kullanabileceğini gösterebiliriz. Houston’daki Johnson Uzay Merkezi’nde 3D baskılı analog yaşam alanı olan ve gerçekten uzun bir isim olan Mürettebat Sağlık ve Performans Keşif Analogu olarak anılan Mars Dune Alpha’yı tasarlarken ve inşa ederken yaptığımız şey buydu. Bu yapı 20 dakikalık bir iletişim gecikmesi de dahil olmak üzere, Mars’a bir yıllık bir görevi simüle eden dört gönüllü mürettebat üyesini barındıracak. İlk görev bu yılın sonlarında başlayacak, ancak gelecekte bu habitatta bir mürettebat üyesi olmak için başvurabilirsiniz. Ya da çok istekli değilseniz, araştırma adına başka birine önerebilirsiniz.
(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.
(Gülüşler) Eğer seçilirseniz, 1700 metrekarelik yaşam ve çalışma alanını diğer üç kişiyle paylaşacaksınız ve buna bitki yetiştirmek için aeroponik bir bahçe, bir iletişim alanı, bir egzersiz odası ve ayrıca çok rahat, sadece altıya on iki adımlık bireysel mürettebat kabinleri dahil.
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.
Bazılarınız “Uzayda inşa günlük yaşamımızdan uzak bir konu.” diye düşünüyor olabilirsiniz. Bugün Dünya üzerinde yaptıklarımızı nasıl etkileyebilir? Deneyimlerime göre, en kısıtlayıcı ve en fazla zorluğu sunan ve kelimenin tam anlamıyla daha önce hiçbir insanın gitmediği aşırı bir ortam için tasarım yapmak, bize Dünya’da kavrayışımızın ötesindeki sorunlara yaratıcı çözümler tasarlamak için en iyi şansı veren şeydir. Kronik olarak evsiz veya kasırga ve afet yardımı konutları için barınma çözümleri gibi sorunlar. Veya BM’ye göre dünya çapındaki karbon emisyonlarının yüzde 30′undan sorumlu olan, genel olarak inşaat alanındaki sürdürülebilir uygulamaları yeniden düşünmek. Uzayda inşa etmek için geliştirdiğimiz otonom teknolojiler Dünya’da bize geri dönüyor. Nasıl tasarladığımıza ve kavradığımıza dair geri bildirim veriyor.
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.
Gerçek şu ki, en yaşanabilir gezegen şu anda üzerinde yaşadığımız gezegendir. Uzaya, hasta bir Dünya gezegeninden insanlık için bir cankurtaran botu gibi davranmayı sevmiyorum. Bugün nasıl daha akıllı ve daha sürdürü- lebilir bir şekilde inşa edeceğimize karar verebilir ya da herhangi birimizin şimdiye kadar bildiğinden daha aşırı ve farklı bir Dünya’da hayatta kalmak için tasarım yapmayı düşünmek zorunda kalacağız. Ve bu benim için derin uzayı keşfetmemizin ve içine girmemizin birincil nedeni veya itici gücü olamaz.
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.
Herhangi bir insanın Dünya’nın yörüngesinin dışına seyahat etmesinden bu yana 50 yıldan fazla zaman geçti. Bir şeyler değişmek üzere. Kalıcı bir Ay üssü geliştireceğiz ve Mars’ta otonom olarak inşa edeceğiz. Radikal dönüşümü ve Dünya’da nasıl inşa ettiğimizi ve uzayda insan keşfinin eski sınırlarını yeni sınırlara nasıl zorladığımızı görmek üzereyiz.
Thank you so much.
Çok teşekkür ederim.
(Applause)
(Alkış)