Generarea gravitației artificiale
Pentru a asigura un mediu sigur și locuibil, ARCAS generează gravitație artificială folosind forța centrifugă. Prin rotirea la o viteză calculată, stația creează o forță orientată spre exterior, care imită atracția gravitațională a Pământului, permițând locuitorilor să trăiască și să lucreze confortabil pe termen lung. Studiile arată că, deși oamenii pot supraviețui în microgravitație, expunerea îndelungată duce la atrofie musculară și pierdere de densitate osoasă. Pentru a preveni aceste efecte, ARCAS este proiectată să mențină un nivel de gravitație asemănător cu cel al Pământului, asigurând sănătatea și stabilitatea pe termen lung. Raza și viteza de rotație a stației sunt calculate cu precizie pentru a menține o rotație între 1 și 3 RPM, interval optim pentru adaptarea umană. Acest sistem inovator permite ARCAS să funcționeze ca un habitat spațial de lungă durată, sprijinind viața umană și pregătind terenul pentru viitoarele misiuni în spațiul profund.
Generarea energiei: panouri de radiație
Pentru a alimenta ARCAS eficient, utilizăm radiația printr-o tehnologie avansată asemănătoare fotovoltaicelor. Panourile de radiație, plasate strategic pe marginea exterioară a stației, captează atât radiația luminoasă – la fel ca panourile solare convenționale – cât și radiația de fundal, mai concentrată în orbita lui Callisto. Această abordare duală crește semnificativ producția de energie, depășind panourile fotovoltaice standard. Prin maximizarea absorbției radiației, ARCAS asigură un flux energetic stabil și abundent, necesar pentru sistemele de susținere a vieții, cercetare și propulsie. Din punct de vedere matematic, suprafața totală a panourilor este aproximată prin calculul ariei totale a două elice, optimizând acoperirea pentru eficiență maximă. Acest sistem inovator transformă ARCAS într-un habitat autonom, pregătit pentru susținerea umanității în spațiul cosmic.
Producerea hranei: sisteme hidroponice cu integrarea mai multor medii de creștere a plantelor + sistem de compost
ARCAS folosește un sistem complex de producere a hranei, combinând hidroponia, agricultura tradițională și compostarea pentru o autonomie alimentară completă. Stratul 1: Compost și stupi – Resturile vegetale sunt transformate în îngrășământ cu ajutorul râmelor epigeice, iar stupii adăpostesc albine pentru polenizare și producție de miere. Stratul 2: Acvacultură și culturi de apă – O mini-fermă piscicolă (păstrăv curcubeu, caras) alimentează culturile de orez și cereale cu nutrienți naturali. Stratul 3: Procesare – Include moară de cereale, abator pentru prepelițe și pești, uscătoare și echipamente de conservare. Stratul 4: Ciupercării și irigație – Umiditatea este utilizată pentru creșterea ciupercilor (shiitake, champignon) și pentru susținerea sistemului hidroponic. Stratul 5: Ferma hidroponică – Culturi de legume, fructe și verdețuri cresc vertical, utilizând tehnici de plantare companion pentru maximizarea nutrienților.
Designul general al stației: forma de ADN (spirală heliocentrică cu două revolții)
Stația ARCAS este concepută într-o formă inspirată de ADN, având o spirală heliocentrică cu două revoluții. Această arhitectură revoluționară asigură stabilitate structurală, eficiență energetică și distribuție optimă a gravitației artificiale. Axul central – Coloana vertebrală a stației, un cilindru lung care servește drept nucleu de locuire, transport și control. Două spirale interconectate – Structurile principale, care orbitează în jurul axei centrale, permit o distribuire echilibrată a forței centrifuge pentru a crea gravitație artificială optimă. Module locuibile și de cercetare – Dispersate de-a lungul spiralelor, oferind spații sigure și eficiente pentru viața și activitățile echipajului. Sistem avansat de susținere a vieții – Integrarea unor panouri de radiație și ferme hidroponice pentru autosuficiență. Această geometrie organică și funcțională permite maximizarea spațiului locuibil, oferind siguranță, confort și sustenabilitate pentru viitoarea comunitate umană de lângă Jupiter
Concept modular: procesul de construcție + posibilitatea de extindere
Stația spațială ARCAS este proiectată pe un concept modular, permițând o asamblare eficientă și posibilitatea extinderii în viitor. Stația este construită din module prefabricate transportate de pe Pământ și asamblate în spațiu, asigurând un proces de construcție optimizat și scalabil. Asamblare pas cu pas – Construcția începe cu axa centrală, urmată de atașarea podurilor de legătură, modulelor de locuire, cercetare și sistemelor de susținere a vieții. Echipe specializate lucrează în ture timp de doi ani, în condiții de microgravitație. Scalabilitate & adaptabilitate – Structura modulară permite adăugarea de noi module pentru locuire, cercetare sau producție de energie, asigurând sustenabilitate pe termen lung. Extindere autonomă – Viitoarele extinderi pot fi realizate direct în spațiu cu ajutorul brațelor robotice și tehnologiilor de imprimare 3D, reducând dependența de resursele de pe Pământ. Acest concept modular nu doar facilitează o construcție inițială eficientă, ci și oferă flexibilitate pentru adaptarea la nevoile științifice și tehnologice în continuă evoluție, transformând ARCAS într-o așezare umană viabilă lângă Jupiter.