Bydd campws archwilio gofod Avatar X yn Japan yn cynnwys cyfleuster ymchwil roboteg ddyfodolaidd wedi'i atal ar geblau dur dros leuad-fel crater
Mae campws ymchwil technoleg gofod arloesol, a fydd yn cael ei ddefnyddio fel maes prawf ar gyfer consortiwm o gwmnïau technoleg byd-eang, ar fin torri tir newydd yn Japan yn 2020. Mae'r prosiect yn bartneriaeth rhwng ANA Holdings Inc. ac Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) - y ddau yn arbenigwyr ar lansio cerbydau i'r atmosffer - ac mae'n rhan o Avatar X, rhaglen gydweithredol ar gyfer hyrwyddo archwilio a datblygu'r gofod.
Mae Avatar X wedi nodi tri maes a fydd yn elwa o ymchwil y campws: adeiladu o bell yn y gofod, gweithredu a chynnal a chadw gorsafoedd gofod a chyfleusterau o'r Ddaear, ac adloniant a theithio yn y gofod i'r cyhoedd.
"Mae'r strwythur cyffredinol yn edrych fel olwyn beic, sy'n cael ei osod ar y crater, ac mae'r adeilad ei hun yn ffurfio'r canolbwynt canolog ac yn cael ei gynnal ar geblau dur, gan ffurfio strwythur 'tensegrity'."
Masayuki Sono, pensaer prosiect
Mae Oita yn rhagdyb arfordirol ar Ynys Kyushu Japan, ac mae'r hen safle mwyngloddio eisoes yn debyg i wyneb y lleuad. Bydd y campws newydd yn cynnwys nifer o adeiladau yn ogystal â thir efelychiad lleuad, a fydd yn cael ei ddefnyddio i arbrofi gyda-adeiladu cynefinoedd arwyneb lleuad lled-ymreolaethol gan ddefnyddio robotiaid avatar.
Mae Swyddfa Pensaernïaeth Clouds - cwmni o Efrog Newydd sy'n adnabyddus am gofeb Staten Island 9/11, ac am weithio gyda Nasa i ddatblygu'r Mars Ice Home - wedi cwblhau dyluniadau cysyniad ar gyfer uwchgynllun a thri adeilad ar gampws Oita: canolfan ymchwil a datblygu, efelychydd amgylchedd lleuad, ac adeilad labordy Avatar X, a fydd wedi'i leoli yng nghanol y campws yn arnofio uwchben crater lleuad{{2.}
Bydd y ganolfan Avatar{0}}X yn gartref i gyflwr-o'r-cyfleuster ymchwil roboteg celf
Meddai Masayuki Sono, pensaer prosiect a chyd-sylfaenydd Clouds Architecture Office: "Fe wnaethom ddechrau gyda phrif gynllun o'r cyfadeilad cyfan. Gan y bydd gweithgareddau y tu mewn ac o amgylch craterau yn hanfodol wrth archwilio wyneb y lleuad, a hefyd oherwydd topograffeg bresennol, gosodwyd crater mawr sy'n efelychu amgylchedd y lleuad yng nghanol y safle.
"Mae'r holl gyfleusterau wedi'u lleoli o amgylch y crater mewn trefniadaeth radial, ac mae'r labordy Avatar X canolog yn cynnwys canolfan ymwelwyr, efelychu ac arddangos avatar, cyfleuster ymchwil a mwynderau cyhoeddus eraill. Er mwyn rheoli a monitro gweithgareddau prawf sy'n digwydd y tu mewn ac o amgylch y crater, mae'r labordy wedi'i atal yng nghanol y crater, gan greu symbol ysbrydoledig."
Mae dyluniad yr adeilad yn fwriadol eiconig, gan fynegi ysbryd arloesol hedfan trwy ddefnyddio technegau adeiladu a gasglwyd o bensaernïaeth gofod a hedfan. "Cafodd ffurf y strwythur arnofiol ei lywio gan lestri gwasgedd sy'n gyffredin mewn pensaernïaeth ofod, sy'n dueddol o fod yn siâp silindrog," eglura Masayuki. "Roedden ni eisiau cyfleu ysbryd ac egni arloesol oes y gofod."
Bydd ceblau dur yn atal y ganolfan dros grater lleuad efelychiedig
Bydd y cyfleuster ymchwil arloesol yn cael ei ffurfio o baneli lled-anhryloyw a thryloyw o bilen fflworopolymer wedi'u lapio o amgylch ffrâm ddur. Bydd rhaniadau'n cael eu gwneud o ffibr carbon, gyda phlatiau llawr diliau a thrimiau plastig wedi'u hatgyfnerthu â ffibr i gyd wedi'u cynllunio i leihau pwysau.
Mae aelod tîm y prosiect ac Athro Cyswllt ym Mhrifysgol Tokyo, peiriannydd strwythurol Jun Sato, yn esbonio'r dyluniad ymhellach: "Mae'r strwythur cyffredinol yn edrych fel olwyn beic, sy'n cael ei osod ar y crater, ac mae'r adeilad ei hun yn ffurfio'r canolbwynt canolog ac yn cael ei gefnogi ar 'sbôcs' cebl dur, gan ffurfio strwythur 'tensegrity'. Yma, mae set o elfennau cywasgu yn cael eu gwrthwynebu a'u cydbwyso gan y strwythur sefydlogi cyfan sy'n creu tensiwn parhaus.
"Mae'r canolbwynt dur math gwerthyd yn byramid pedwaronglog dwbl, 40 metr o uchder, gyda ffrâm amgrwm a all weithio fel elfennau cywasgu fel bod rhai trawstiau y tu mewn i'r canolbwynt hwn yn gallu bod yn elfennau tensiwn, a bod y strwythur yn mynd yn ysgafn."
"Ar ôl archwilio opsiynau deunydd amrywiol, oherwydd meini prawf lluosog cymhleth, dewiswyd dur fel y system fwyaf dichonadwy a phrofedig i wireddu'r dyluniad unigryw."
Masayuki Sono, pensaer prosiect
Mae'r prosiect yn symud ymlaen i'r cam nesaf, a disgwylir i'r gwaith adeiladu ddechrau yn 2020, pan fydd y safle a ddewiswyd yn cael ei gloddio a'i siapio i edrych fel crater ar y lleuad.
“Ar gyfer cyfrifiadau strwythurol adeilad labordy Avatar X dylem ystyried disgyrchiant, dirgryniad llorweddol a fertigol oherwydd daeargrynfeydd a gwynt, amodau tir meddal a chrebachu thermol y ceblau,” meddai Jun Sato. "Rwy'n bwriadu gosod ffynhonnau dail ar ymylon y ceblau - rhywbeth sy'n cael ei ddefnyddio'n gyffredin ar gyfer hongian mewn cerbydau olwyn."
Bydd paneli lled-anhryloyw a thryloyw yn ffitio o amgylch ffrâm ddur i ffurfio'r ganolfan roboteg
Mae'r pensaer, Masayuki Sono yn ymhelaethu: "Mae trefniadaeth sylfaenol y labordy wedi'i ddatblygu gyda chyfluniad cebl crog dur di-staen hynod effeithlon. Mae'n cynnwys geometreg cymesuredd arwyneb y gellir ei ddatblygu, gyda'r cysyniad o fàs isel/perfformiad uchel sy'n hanfodol ar gyfer y dyluniad yn y gofod allanol."
"Gyda chymhwyso system amgáu bilen ysgafn mae'n gwneud y gorau o briodoleddau strwythurol a gwrthiant gwynt, gan ffurfio gofod troellog deinamig. Ar ôl archwilio gwahanol opsiynau deunydd, oherwydd meini prawf lluosog cymhleth, dewiswyd dur fel y system fwyaf dichonadwy a phrofedig i wireddu'r dyluniad unigryw."
Mae Avatar X yn gobeithio dechrau profi afatarau yn Isel-Earth Orbit yng nghanol-2020au, a bydd y labordy ymchwil roboteg arallfydol yn sicr yn symbol unigryw, sy’n cynrychioli blaen y gad o ran datblygiad technolegol, a fydd yn helpu bodau dynol i fyw a gweithio yn y gofod.
