Chile tiene interesantísimos lugares análogos donde experimentar las restricciones ambientales para la arquitectura que se enfrenta en otros cuerpos planetarios.

De partida, hacer arquitectura en otros cuerpos planetarios no se parecerá en nada a la arquitectura terrícola que hoy se enseña en nuestras universidades, y he aquí un desafío de imaginación, ciencia, ingeniería y tecnología. Y no se trata de forma y función terrícola, ni siquiera el NEUFERT (1900 1986) el ya clásico arte de proyectar en Arquitectura sirve de mucho en el espacio, sobre todo con ausencias de atmósferas y gravedades diferentes.

Para explicar un poco esto, haré un breve análisis de lo que, como Unidad de Arquitectura Extrema USM nos tocó experimentar presencial y en carne propia, en lo más extremo de nuestro planeta. a 6500 kilómetros al sur de Punta Arenas, en la plataforma polar, a 1000 kilómetros del polo sur terrícola, el autor fue en 4 expediciones, en una plataforma de hielo azul de 800 metros de profundidad, que deja a la península antártica como el “Trópico” del Continente (donde llueve. hay a veces más de 1 °C y hasta se retira la nieve.) Lo que sucede es que está cerca, tenemos un aeropuerto y es más accesible, aire y por mar.

Donde levantamos la estación Polar Parodi, de la Fuerza Aerea de Chile, y los arquitectos Pol Taylor, Marcelo Bernal y diseñado en computadores Silicon Graphics. un taller de tercer año arquitectura USM. Se proyectó para un lugar solo accesible con carga por aire, donde nunca llueve, no cae nunca nieve, solo neviza, sobre hielo, que es el agua de las grandes corrientes atmosféricas que descienden donde condensan y congelan toda esa agua a un ritmo de unos 25 cm anuales. Allí se estudian la historia climática de la Tierra con testigos cilíndricos de hielo, que demostraron científicamente que el calentamiento global era real y fundamentalmente antrópico de unos 250 años. Allí corren los vientos catabáticos (que van hacia abajo), a veces a 200 km/hora, con 30°C bajo cero con sensación térmica de 60 bajo cero. Nos tocó un par de veces a la intemperie, no se pueden predecir, se ven llegar y en 5 minutos están encima, no se ve nada en absoluto por la neviza y trozos de hielo que te golpean, no se escucha nada más que estruendo y todos tendidos tomados de las manos, o las botas, la cosa es estar juntos. Allí se aprecia la calidad de la ropa especial, los dobles guantes y mitones las botas especiales, los lentes herméticos anti-UV 2 incluso la protección nasal contra las quemaduras solares.

Allí debajo de la tormenta en 1990, se me ocurrió que estábamos en Encelado o en Plutón, y que ese era un lugar perfecto para probar ropa, trajes espaciales, robots, habitáculos, como obtener agua de hielo a 50° bajo Cero, aprovechar esos vientos, probamos un aerogenerador para hielo y altas velocidades y fotovoltaicos casi verticales que giran sobre su eje por el sol en extremo bajo, que además no se pone nunca de octubre a marzo, En aquella época comunicaciones casi cero por tener que apuntar la antena de la radio a un satélite estacionario sobre Sao Paulo desde donde estábamos, el satélite casi en el horizonte. Ni pensar en internet, radio, o TV.

De hecho, como anécdota, la NASA llevo a Parodi al Nomad, un Rover experimental para la luna, todos mirábamos los técnicos de control gringo y sus complicadas máquinas y telecontroles, el Nomad, de millones de dólares, y años de estudio, bajó airosamente la plataforma del Hércules 130, recorrió 30 metros y se detuvo para siempre, Se le congelaron todos los aceites hidráulicos, si eso pasa en la Luna la pérdida sería enorme, un fracaso de la misión.

Por ello, nuestros sitios análogos permiten ensayar todo esto en un clima y territorio Extremo, lo interesante y anecdótico, fue que un mecánico de Punta Arenas, que iba con nuestros ski doo y generadores, cambió las mangueras y líquidos por productos chilenos probados y el Nomad pudo partir otra vez. Silencio avergonzado y agradecido de gringos. Y por supuesto, pensando en errores tan simples de cometer. La arquitectura de la estación chilena sobre hielo, que fue programada para 8 años y lleva 24 funcionando, absolutamente nada que ver con la Terrícola continental. Allí aprendimos, metiendo las manos en la realidad y por supuesto metiendo las patas, un privilegio que en la luna, Psyque, EUROPA, IO o CALISTO no podemos asumir.

Por Supuesto en la Luna, otras lunas, Marte o los asteroides donde nunca hemos construido nada, cometeremos errores carísimos, hasta mortales, por ello es importante disminuir las probabilidades de un fallo y para ello debemos recurrir a la ingeniería, la ciencia y la tecnología. Fallos imposibles de resolver a esas distancias de la Tierra. De allí nuestra insistencia en la propuesta de destacar nuestros lugares análogos planetarios para posicionar Chile en la carrera espacial global.

Psyche

Con esta breve introducción que explica nuestras posturas, partiremos por los asteroides donde vamos para la minería espacial. En 6 años llegará a PSYQUE la última misión de la NASA, partió esta semana de octubre2023, llegará a Psyche, un asteroide enorme de más de 250 km de diámetro, cuyas espectroscopias indican que es metálico, fundamentalmente hierro y níquel (¡¡¡como para asegurar nuestros consumos planetarios por millones de años!!!). Como es hierro y níquel debe haber otros metales pesados: uranio, torio, tierras raras, oro platino, rodio, diamantes y veamos que más encontraremos, porque es más rico en metales que toda la Tierra, y hacer minería exitosa allí puede cambiar todo en nuestro planeta, miles de “gigallones” de EUROS, DÖLARES, YENES, RUPIAS y etc. en metales útiles para la Tierra y para la carrera espacial.

Claro que no va a ser fácil, Psyche está en el cinturón de asteroides más allá de Marte y un poco más acá de Júpiter. Por las excelentes fotos que ahora se disponen, se ve que es bombardeado por pequeños y grandes asteroides (está en el mismísimo cinturón). Es el vecino con mayor atracción gravitacional, así que debe recibir bastante bombardeo, algo vital de lo que preocuparse con las arquitecturas posibles. Debe tener un pequeño campo magnético, sin atmosfera, vacío estelar en estado puro, sometido a todas las radiaciones del espacio exterior, temperaturas cerca de cero absoluto, sin agua (suponemos), hay períodos que estará al otro lado del sol y en fin, expediciones de 12 años ida vuelta, no parecen prácticas y se va a requerir otros modos de impulsión, y muchos robots con IA, que puedan tomar decisiones autónomas, dado que las transmisiones tendrán más de una hora de retraso.

La aventura de Psique recién comienza y es posible que pasen décadas antes de realizar minería productiva allí, pero el atractivo es demasiado. Y requerirá ideas de arquitectura.

La LUNA Terrestre

La luna es nuestro objetivo más cercano, este siglo hemos ido muchas veces, alunizado con tripulaciones humanas, colocado sondas, rover, robots. Hoy en día muchos países están en ese esfuerzo, EEUU (NASA, SPACE X entre otros privados), China, Emiratos Árabes, India, Rusia, la Unión Europea ( ESA) etc. todos con buenas agencias espaciales, algo que le falta a Chile y que en ACHIDE estamos impulsando. Ya hemos hablado de la Arquitectura en la Luna, hay un buen concurso corriendo este año 2023.

El ambiente planetario en la luna es relativamente fácil de describir, y muy difícil de enfrentar:

En muestra Luna impera el vacío total, por lo tanto, toda estructura allí tendrá internamente presión atmosférica terrícola o sea todas las estructura habitables terrícolas en la Luna estarán “infladas” con al menos 1013 hPa, o sea 1013 mili bares, una atmosfera o 760 mm de Hg y afuera, la nada absoluta, o sea las estructura externas deben evitar que los globos revienten, completamente distintas estrategias y materiales a los habitáculos en la Tierra.
también la gravedad en la luna es una sexta parte a la de la Tierra, por lo tanto, la movilidad y la ergonomía se alejan bastante del Neufert, interiores terrícolas en la Luna por ahora no, hasta que logremos gravedad artificial o algo que se le semeje.

Las temperaturas son bastante extremas entre 14°C al sol y menos de 200° a la sombra, como se está rodeado de vacío, excelente aislante a la conducción, no tiene moléculas que choquen entre sí, lo que define físicamente a la temperatura, pero si habrá conducción por la planta de los pies, tampoco es posible la convección, pero si el calor llegará por radiación, sin campo magnético ni atmosfera, la radiación llega en grandes cantidades sin obstáculo, una capa de regolito de un par de metros de espesor o de agua puede parar algo de la solar, detendrá tormentas solares menores pero nada de ese calibre detiene la cósmica, que es lo mismo que la radiación atómica de los núcleo pesados a la velocidad de la luz, en 4 meses se estima que un astronauta en la superficie recibe dosis de radiación letal y no hay aun traje contra esto.

Además, sin atmósfera ni campo magnético, se puede ver a simpe vista en las últimas fotografías de la misiones de la India y la China que golpean miles de meteoritos grandes y pequeños agujerando cada cm cuadrado de Luna, lo que asegura que en algún momento toda estructura sobre la luna puede recibir un impacto demoledor.
Por ello repetiremos aquí, invernaderos luminosos sobre la luna, cúpulas geodésicas, habitáculos impresos 3-D con regolito (y agua?). Ojo que al vacío el agua se va rápidamente, incluso, instalaciones blindadas no detienen ni los meteoritos ni la radiación cósmica.

Por ello las agencias espaciales están estudiando seriamente ir bajo la superficie lunar en impactos de grandes meteoros explosivos, que dejaron cavernas donde cabe Santiago de Chile, en intumescencias volcánicas antiguas, o simplemente excavar los 200 metros necesarios.

El asunto es lograr la mayor protección posible para futuros habitáculos lunares, entendiendo además que iremos por etapas, desde la cápsula por una semana, el laboratorio, la prospección minera robótica, hasta la pequeña ciudadela por allí por los años 50 de este siglo.

Marte

Luego y en paralelo estaremos explorando Marte, que presenta muchos líos parecidos los de la Luna, pero bastante más lejos, la Luna en 4 días y Marte en 6 meses n nuestros actuales cohetes.
La gravedad en Marte es un tercio la de la tierra por lo tanto todas las películas sobre Marte mienten en esto, la movilidad es distinta, habrá pérdidas de masa ósea y muscular. En el cine todo esto se da en la búsqueda de los paisajes espectaculares de la superficie.

También Marte no tiene mucha atmósfera, un 0,2 % de la Tierra, no tiene campo magnético, está cerca del cinturón de asteroides, por lo tanto, la superficie es muy golpeada por meteoritos y radiación cósmica y tormentas solares.
Por fortuna parece que hay bastante agua en estado líquido bajo costras de hielo y polvo marciano. Muy parecido este al regolito lunar. Lo difícil es manejar esa agua a esas temperaturas y con esa presión atmosférica que sublima el líquido fácilmente.

Las temperaturas son un poco más acogedoras entre 10 grados positivos y menos180 grados a la sombra, los movimientos humanos son diferentes a los de la Tierra y en las películas eso no aparece nada de bien (El Marciano).

Parece que la estrategia marciana de sobrevida humana será también submarciana, intumescencias, agujeros de grandes meteoritos, excavaciones o cuevas volcánicas antiguas…

Los asuntos más domésticos también requieren buenas soluciones, los sistemas sanitarios, la higiene, los reciclajes, la producción de comida, los sistemas médicos, la distracción, la basura, los protocolos de uso, la vestimenta, etc.
Y así, la arquitectura de cuerpos planetarios es totalmente diferente a la que estudian nuestras escuelas de arquitectura locales, hay que estudiar caso por caso, planificar etapas y sacar cálculos, es una arquitectura llena de ciencia, ingeniería y tecnología, interdisciplina y mucho aprender haciendo. “The hands on learnig” le dará otra cara nuestras escuelas. Se puede estar mucho frente al computador. Pero como hemos visto, para el espacio, todo hay que probarlo todo lo más cerca posible de su futura realidad, habrá muchas vidas en juego y demasiado lejos de casa.

Dr.© Msc, Ingeniero, Académico, Pedro Serrano Rodríguez.
Director Unidad de Arquitectura Extrema UTFSM.
Socio ACHIDE, Asociación Chilena del Espacio.
Presidente Directorio de Fundación TERRAM para el Desarrollo Sustentable.
Comité Científico Fundación Interuniversitaria del CRUV.

* Las opiniones vertidas en este espacio son de exclusiva responsabilidad de quienes las emiten, y no representan necesariamente el pensamiento del Departamento y la Universidad.