Arquitectura en Marte: planteamiento de viviendas en el planeta rojo

Actualmente se está buscando la manera de poder desarrollar algún tipo de arquitectura en Marte, y es que hay muchas cosas a tener en cuenta. De hecho, recientemente ha habido un concurso para ver que casas son más adecuadas para ese ambiente.

Qué desafíos encontramos para llevar a cabo una arquitectura en Marte

La conquista por habitar Marte conlleva una serie de desafíos que distintas entidades están intentando solucionar. Estos desafíos son:

1. La obtención de energía renovable puesto que en Marte no hay combustibles fósiles como el carbón o el petróleo. Se está buscando una combinación de diferentes tipos de energías conocidas como son la energía solar, la eólica y la nuclear.
2. El reciclaje y reutilización de los materiales por completo, no se debe dar la opción de la generación de basura puesto que no hay espacio para colocarla en ningún sitio y el recibir materiales por medio de naves a través del espacio es muy costoso.
3. Para que sea rentable la construcción se deben utilizar materiales del lugar, algunos proponen la utilización de robots movidos por energía solar para excavar casas; otros promueven la utilización de un material nuevo muy resistente y que pueda utilizarse con impresoras 3D.
4. La generación y el uso del agua, en Marte el agua es limitada solo hay 5 millones de metros cúbicos y para poder utilizarla se tiene que deshelar y no todo ese agua se va a destinar a la bebida sino que la mitad de ella será destinada a generar oxígeno.
5. Estudios científicos han demostrado que el entorno influye en el bienestar de la gente, en el interior de las viviendas debe haber espacio, separación de ambientes, todo el espacio que rodea a las personas influye en su comportamiento.
6. En Marte hay un ambiente muy extremo: sin aire respirable, sin gravedad, alta radiación, por eso su arquitectura tiene que estar formada por estructuras especiales que puedan contener aire y además proteger de la radiación. Las que parecen mejor son estructuras construidas con metal y plástico, de material expandible, subterráneas, de ladrillos.

A pesar de todo esto, Marte es el planeta cuyas características de habitabilidad se parecen más al nuestro. En la actualidad, debido a las nuevas tecnologías y al aumento de la población, se está pensando en cómo construir viviendas fuera de la Tierra.

Para realizar las propuestas arquitectónicas en el espacio hay una serie de características a tener en cuenta que favorecen el surgimiento de estas: se han abaratado los costes, puede haber suministro de materiales y de energía, y también el régimen legal. Para que todo pueda salir adelante se necesitan arquitectos que acepten el reto de diseñar y construir en el espacio viviendas utilizando nuevos materiales.

Para encontrar a las personas capaces de realizar esos edificios la NASA patrocinó junto con America Makes el concurso 3D Printed Habitat Challenge para Marte, se pedía a los participantes que construyesen una estructura en la que pudieran vivir 4 personas y debían utilizar materiales del lugar e impresión 3D. El equipo ganador de la fase 1 fue el formado por SEArch+ y Clouds AO con el proyecto Ice Home, la diferencia de este proyecto con el resto es que las casas podrían situarse en la superficie, porque el agua protege de la radiación y se evitaría vivir bajo la tierra para evitar la exposición al sol.

Esta casa de hielo cuya capa superficial posee cierta transparencia permite la relación interior y exterior. Según uno se desplaza hacia el exterior se va produciendo un cambio donde las plantas se integran con el paisaje exterior.

Casas prefabricadas impresas en 3D

El hábitat del módulo de aterrizaje es vertical que permite a los tripulantes adaptarse  mejor a la superficie de Marte. Una vez que aterriza se infla una membrana y se crean puentes que permite moverse hacia la parte superior. Existe una zona intermedia que proporciona una zona neutra que permite experimentar el exterior pero sin estar realmente en él.

Hay una doble capa de separación que permite crear una zona con plantas verdes hidropónicas que cambia totalmente el paisaje y al mismo tiempo ofrecen oxígeno y comida. La parte interior se imprime excavando en el hielo y dando lugar a espacios curvilíneos que dan sensación de mayor volumen. En algunas zonas se adelgaza la pared de hielo y se hincha la membrana dando sensación de más volumen; estas serían las ventanas que permiten ver el exterior.

En la segunda fase la NASA se ha aliado con la Universidad de Bradley. En esta fase se buscaba un nuevo material para las impresoras 3D que sirviese para la construcción de los edificios en Marte, pero también en la Tierra y que fuese reciclado o que solo utilizase materiales de la zona. La fase se dividió en distintos niveles: el nivel 1 consistía en desarrollar materiales capaces de ser usados en una impresora 3D y realizar con ellos dos figuras: un cilindro y un cono truncado.

Cada equipo obtuvo una puntuación según sus competencias y ganó la alianza de Foster + Partners y Branch Technology of Chattanooga, en segundo puesto quedó la Universidad de Alaska. Entre los dos se repartieron un premio de 100.000 USD.

En el nivel 2 se ha de imprimir una viga que posteriormente tendrá que pasar por una serie de pruebas para ver su viabilidad. El nivel lo ganó un equipo sur coreano Moon X Construction. Y el nivel 3 pedía imprimir de manera automatizada en un plazo de 22 horas: tres vigas, una cúpula de 1,5 metros y tres cilindros. Volvió a ganar Foster + Partners y Branch Technology of Chattanooga con una cúpula capaz de soportar hasta un máximo de 1694,17 kilogramos.

La tercera y última fase consiste en la realización de refugios de unos 92,9 m² con espacio para cuatro personas y con una habitación para maquinaria es necesario hacer un uso muy cuidado de los materiales, reutilizando los que se llevan desde la Tierra y aprovechando al máximo los allí existentes. Esta fase se divide en

5 niveles: tres niveles de diseño y construcción y dos virtuales.

El nivel 1 consiste en desarrollar las características de la casa en Marte mediante un programa BIM.

En el nivel 2 tuvieron que construir una base de cimentación sin que interviniera el hombre. La puntuación se obtuvo valorando diferentes criterios como el material utilizado, su resistencia y durabilidad. Para la resistencia se lanzó un peso 3 veces sobre la base para que pareciera el choque con un meteorito. Para la durabilidad se le hizo soportar temperaturas extremas.

El nivel 3 fue una prueba de sellado, en esta fase los equipos enviaron estructuras en 3D a las que  se les realizaron pruebas de fuga hidrostáticas, se llenaban de agua a una cierta profundidad  y se mide la tasa de fuga por la tasa de caída del agua.

En el nivel 4  tuvieron que crear un diseño de hábitat a través de un software de modelado 3D. A la hora de puntuar se tuvo en cuenta la programación, el diseño de la estructura, el uso que se puede hacer del interior, la capacidad de construcción del hábitat, también se puntuó el aspecto y el realismo. El nivel 5 consistió en construir una réplica de la casa final en 3D a gran tamaño delante del jurado.

SEArch+ y Apis Cor fueron los ganadores de esta tercera fase en el nivel 1, 2 y 4 con el proyecto Mars X House, una casa para cuatro personas construida por robots autónomos. La casa está diseñada para para permitir la vida durante al menos un año terrestre.

El nivel 5 lo ganó AI SpaceFactory.