En octubre de 2024, el Programa Artemis de la NASA esta previsto que devuelva a los astronautas a la superficie de la luna por primera vez desde la Era Apolo. En los años y décadas siguientes, múltiples agencias espaciales y socios comerciales planean construir la infraestructura que permitirá una presencia humana a largo plazo en la Luna. Una parte importante de estos esfuerzos implica la construcción de hábitats que puedan garantizar la salud, la seguridad y la comodidad de los astronautas en el entorno lunar extremo.
Este desafío ha inspirado a arquitectos y diseñadores de todo el mundo a crear ideas innovadoras y novedosas para la vida lunar. Uno de ellos es Lunar Lantern, un concepto básico desarrollado por ICON (una empresa de construcción avanzada con sede en Austin, Texas) como parte de un proyecto apoyado por la NASA para construir un puesto avanzado sostenible en la luna. Esta propuesta se exhibe actualmente como parte de la 17ª Exposición Internacional de Arquitectura en el museo La Biennale di Venezia en Venecia, Italia.
La Lunar Lantern surgió del Proyecto Olympus, un programa de investigación y desarrollo que fue posible gracias a un contrato de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas (SBIR) y a la financiación del Centro Marshall de Vuelos Espaciales (MSFC) de la NASA. De acuerdo con el compromiso de ICON de desarrollar tecnologías de construcción avanzadas, el propósito de Olympus era crear un sistema de construcción basado en el espacio que respaldará a la NASA y otros esfuerzos futuros de exploración en la luna.
Para hacer realidad esta visión, ICON se asoció con dos estudios de arquitectura: Bjarke Ingels Group (BIG) y Space Exploration Architecture (SEArch +). Mientras que BIG es reconocido por su arquitectura icónica y su trabajo en múltiples conceptos lunares y marcianos en los últimos años, SEArch + es reconocido por sus diseños “centrados en el ser humano” para la exploración espacial y su relación de larga data con el Centro Espacial Johnson de la NASA (JSC ) y Langley Research Centre (LRC).
De hecho, la participación anterior de SEArch + con la NASA incluye su trabajo como parte de la División de Habitabilidad Humana en el JSC de la NASA y el equipo de Tecnologías de Construcción Planetaria Autónoma de Marte (MMPACT) de la luna a Marte. También han participado en múltiples Fases del Desafío de Hábitat Impreso en 3D de la NASA (2015-2019) que incluyó Mars Ice House y Mars X-House V2 (las entradas ganadoras de la Fase 1 y la Fase 3, respectivamente).
El resultado de su colaboración es la Lunar Lantern, un puesto avanzado lunar integral que se puede construir en la luna utilizando impresoras 3D robóticas automatizadas. De acuerdo con la filosofía de estas empresas y el Programa Artemis de la NASA, la construcción de este puesto de avanzada aprovecha una serie de tecnologías emergentes, así como la utilización de recursos in situ (ISRU) para minimizar la dependencia de la Tierra.
Por el bien de su presentación en la Exposición de Arquitectura, SEArch + preparó un video actualizado de su concepto base (que se muestra a continuación) que ilustra cómo el concepto de Lunar Lantern permitirá una presencia humana sostenida en la luna. Para abordar los diversos peligros del entorno lunar, el hábitat principal emplea tres componentes estructurales: un aislador de base, cables de tensión y un escudo Whipple.
Los aisladores de base son esencialmente amortiguadores sísmicos, que se despliegan en la base para absorber los choques y tensiones causados por los “terremotos lunares” regulares, que son “superficiales” o “profundos”. Los terremotos superficiales ocurren a profundidades de 50-220 km (31-137 millas) y se atribuyen a cambios en la temperatura de la superficie y a los impactos de meteoritos. Los terremotos profundos son más raros y poderosos, se originan a profundidades de ~ 700 km (435 millas) y son causados por interacciones de las mareas con la Tierra.
Luego están los cables de tensión montados externamente, que aplican tensión de compresión a las paredes impresas en 3D de los hábitats. El componente más externo, el Whipple Shield, es una doble carcasa formada por una celosía interior y paneles de protección externos. Esto proporciona protección contra el impacto balístico de micrometeoritos y eyecciones (causadas por impactos cercanos) al mismo tiempo que protege la estructura interior del calor extremo causado por la exposición directa al sol.
Además de proteger contra las temperaturas extremas, la radiación y la actividad sísmica, una de las principales preocupaciones es el peligro planteado por todo el regolito lunar irregular y cargado estáticamente (también conocido como “polvo lunar”). Como ilustran, la base Lunar Lander está equipada para contener (y beneficiarse de) este problema:
“El puesto de avanzada de Lunar Lantern consta de hábitats, cobertizos, pistas de aterrizaje, muros de explosión y carreteras. Las pistas de aterrizaje, que se cree que son una de las primeras estructuras lunares, deberán contener y controlar las eyecciones de polvo supersónicas y subsónicas creadas durante el lanzamiento y el aterrizaje. . El diseño de SEArch + ofrece múltiples estrategias para la mitigación del polvo y la recolección de polvo en cuanto a capacidad de impresión, forma y función “.
Como demuestra la animación, la configuración de las pistas de aterrizaje permite recoger el polvo, evitando que se disperse por la superficie e interfiera con las operaciones. El polvo recolectado se puede utilizar como materia prima para los robots de construcción, que dependen del regolito para crear estructuras impresas en 3D. De esta manera, el diseño no solo evita que la eyección se convierta en un peligro grave, sino que también proporciona un suministro constante de material que se puede utilizar para efectuar reparaciones en la estructura.
En cuanto al nombre, este se inspiró en otra característica de diseño importante, que garantiza la comodidad humana. En resumen, la linterna admite luz de la superficie lunar y luego la convierte en iluminación interior que se ajusta (según la sección del hábitat) y se apaga por completo para simular la noche. O como explican en el video: “Para replicar los ritmos circadianos diarios y los ciclos estacionales de la Tierra, la Lunar Lantern utiliza un sistema de fibra óptica que captura la luz casi perpetua en el polo sur de la luna y la modula tanto en brillo como en temperatura de color. El interior del hábitat está organizado verticalmente, con tres niveles designados: para trabajo y ejercicio, comedor y espacios sociales, para dormir y privados “.
También hay algunos huevos de Pascua en el video, que los aficionados al espacio comercial y la exploración espacial no dejarán de notar. En ambos videos publicados arriba (particularmente el producido por SEArch +), se pueden ver algunos vehículos familiares en las pistas de aterrizaje. Esto incluye la nave espacial SpaceX, que Musk ha prometido que estará lista para transportar carga y tripulaciones a la luna en unos años, y el módulo de aterrizaje Blue Moon de Blue Origin, posiblemente la variante del Sistema de Aterrizaje Humano (HLS) diseñada específicamente para el Programa Artemis de la NASA.
No hay escasez de ideas sobre cómo los humanos podrían vivir algún día en la Luna y Marte. Si bien los elementos de diseño difieren de un concepto a otro, todos comparten el mismo compromiso de aprovechar la impresión 3D, la sostenibilidad y la capacidad de proporcionar agua, energía y alimentos utilizando recursos locales. Cada uno también enfatiza cómo la planificación para vivir de manera sostenible en un entorno hostil puede moldear cómo vivimos en la Tierra.
La Lunar Lantern no es la única exposición de arquitectura espacial que se presenta en la 17ª Exposición Internacional de Arquitectura (que se extenderá hasta el 21 de noviembre). La Agencia Espacial Europea (ESA), en asociación con la firma de arquitectura internacional Skidmore, Owings & Merrill (SOM), también presenta su propuesta para un hábitat lunar semiinflable en pleno funcionamiento, conocido como Lunar Village.
Estas dos propuestas ilustran maravillosamente cómo las propuestas para vivir más allá de la Tierra se están convirtiendo en parte de la arquitectura convencional. A medida que esta década llega a su fin, es probable que esta tendencia continúe, convirtiéndose eventualmente en una forma completamente nueva de diseño arquitectónico, industrial e interior. Cuando los humanos comiencen a asentarse en la Luna y Marte, podemos esperar que la industria inmobiliaria siga su ejemplo.
Traducción no oficial con fines divulgativos del articulo original en Inglés de Matt Williams de Universe Today, publicado en phys.org