TIERRA Y TECNOLOGÍA Nº 59 | DOI: https://dx.doi.org/10.21028/yes.2022.02.23 Autores: Yasmina Eid-Macheh-Sánchez1*,  Juanjo García-Valverde2,  Jesús Martinez-Frías3,  Vicente Blanca-Giménez4 | 1Universidad Politécnica de Valencia y GAREID PROYECTOS, Valencia E-mail: yasmina@gareidproyectos.com 2GAREID PROYECTOS, Valencia 3Instituto de Geociencias, IGEO (CSIC-UCM), Madrid 4Universitat Politècnica de València, Valencia.


RESUMEN

La humanidad se está abriendo al espacio en toda su complejidad socio-cultural e interdisciplinar. La arquitectura lunar y planetaria ejemplifica muy bien este proceso, que conlleva la implicación e interacción de áreas científicas como la geología. A través de la geología planetaria se conocen los materiales de nuestro satélite y de Marte, los dos próximos objetivos en nuestra salida al espacio. Dichos materiales constituyen recursos “in-situ” que pueden ser aprovechados y utilizados en las futuras misiones para la construcción y establecimiento de bases semipermanentes y permanentes. En este artículo se lleva a cabo el análisis bibliográfico y la descripción de la situación actual del tema, incidiendo en este binomio arquitectura-geología.

INTRODUCCIÓN

El ser humano siempre ha tenido el anhelo de explorar y habitar fuera de su entorno próximo. Dicho espíritu de superación, nos ha llevado a realizar avances extraordinarios en los últimos años en el ámbito de la exploración espacial. La Arquitectura Planetaria trata de estudiar y plantear las mejores opciones en habitabilidad de estos entornos para la especie humana. Análisis y planteamientos que, indefectiblemente, requieren un buen conocimiento de la geología de los cuerpos planetarios, para la utilización y aprovechamiento de sus recursos in-situ (ISRU). Hasta el momento, todos los recursos existentes más allá de la Tierra, son recursos geológicos.

Los futuros hábitats extraterrestres deberán tener la función de recinto preparado para dar cobijo, seguridad y servir de espacio donde poder desarrollar las actividades cotidianas a sus usuarios. Al igual que ocurre en la Tierra, debe ser la técnica, o método de proyección y construcción arquitectónica, en consonancia con las propiedades de los materiales (rocas y minerales) existentes–y todo aquello que pueda alterar su sustentación y construcción–, la metodología que desarrolle estos espacios, En este artículo se exponen de manera sintética los principales antecedentes, se realiza un análisis bibliográfico sobre la situación actual del tema y se evalúan actividades futuras, especialmente desde la perspectiva de las actividades que en este contexto venimos desarrollando desde España.

INICIOS

Los inicios del desarrollo oficial de la Astroarquitectura o Arquitectura Planetaria, se remontan al cosmonauta Guerman Stepánovich Titov que, entre el 6 y el 7 de agosto de 1961, fue el primer humano en salir fuera de la tierra al permanecer en el espacio más de 24 horas, siendo necesario ocupar parte de ese tiempo en descansar/dormir al interior del vehículo espacial, con lo que ello conlleva; el habitáculo de la Vostok 2 (ROSCOSMOS, 2022) ya no servía únicamente como medio de transporte, con requerimientos de seguridad y habitabilidad, sino que tuvo que ser capaz de proporcionar oxígeno, alimento y descanso a su habitante. Del mismo modo, podemos fijar como primer hábitat extraterrestre al módulo lunar “Eagle” del Apolo 11 (Fig. 1), que aterrizó en la Luna el 20 de julio de 1969, donde permanecerían Neil A. Armstrong y Edwin E. Aldrin Jr. durante 21 horas y 36 minutos;es allídonde trabajaron, se alimentaron y conciliaron 7 horas de sueño, entre otras actividades (Loff, 2019).

Figura 1: El Modulo Lunar “Eagle” en el Mar de la Tranquilidad, podemos considerarlo el primer hábitat estable en un cuerpo extraterrestre. Créditos: NASA

Tres años después,se llegó, a las 75 horas de permanencia en la superficie lunar con la última misión Apolo –A. 17 (1972)-; poco más de 3 días (NASA, 2018), donde el comandante de la misión Eugene A. Cernan y el piloto del módulo lunar y geólogo Harrison H. Schmitt (primer y único científico en pisar la Luna) (Fig.2), se convertían entonces en los humanos con mayor tiempo de permanencia en un hábitat emplazado en un cuerpo extraterrestre.

Figura 2: El astronauta y geólogo Harrison Schmitt dentro del módulo lunar después de un EVA. Créditos: NASA

Años posteriores, se conseguirían más retos relacionados con el avance de la exploración espacial; gracias a las necesidades habitacionales que se iban planteando,haciéndose necesario el aporte de la arquitectura a las disciplinas que ya estaban empleándose a tal fin, principalmente, ingeniería aeroespacial, ingeniería de telecomunicaciones, geología planetaria y astrofísica.

La arquitecta Galina Balashova (Fig. 3), fue la primera en formar parte en estos equipos interdisciplinares, siendo la responsable del diseño en el inicio del programa espacial soviético por medio de la distribución de los espacios destinados a los cosmonautas, teniendo en cuenta los colores, las formas y los materiales a emplear para hacer más humanos estos espacios. Diseñó el interior de la nave espacial Soyuz y las estaciones espaciales Saliut y Mir, y fue la asesora para el programa Buran; su trabajo lo desempeñó desde 1957 a 1991 (Meuser, 2015) y deberíamos considerarla la precursora de la Arquitectura Planetaria (Cosmo Arquitectura, siguiendo la tradición rusa de anteponer con el término Cosmo a las acepciones relacionadas con el espacio).

Figura 3: La arquitecta Galina Balashova en el prototipo de la cápsula espacial Soyuz 19 que diseñó en 1975 (Meuser, 2015)

En este sentido, el arquitecto Jorge Sarquis (Sarquis, 2005), respalda la afirmación que realiza Félix de Azúa, en su Diccionario de las Artes (Azua, 2002).

«Para que la arquitectura produzca resultados aceptables puede darse por buena la jerarquía de los principios establecida por Vitruvio (Blanquez, 2005): toda edificación debe comenzar dirigida por su futuro uso, ha de seguir determinada por la solidez y firmeza de la construcción, y ha de concluir con un programa significativo que dé sentido al edificio y al lugar en donde se alza. El trío utilitas, firmitas, venustas, sigue siendo el abecé (casi nunca respetado) de la habitabilidad»

Establecer una colonia humana en otro cuerpo celeste, conlleva aunar aquellos factores que puedan favorecer las condiciones precisas para el buen desarrollo de la vida en ese entorno. Sin embargo, ¿cuáles de esos posibles parámetros pueden catalogarse de imprescindibles a la hora de referirnos a la creación de un espacio habitable para media/larga estancia? Posiblemente, en un inicio el ser humano deberá aprovechar los recursos del entorno y las formaciones geológicas existentes; como así se expuso en la Primera Conferencia Electrónica Internacional sobre Geociencias – IECG 2018:

«…la historia de la arquitectura, y de las civilizaciones, nos abre los ojos frente al hecho de establecer una colonia humana bajo estancias compuestas por formaciones naturales del tipo cuevas subterráneas (tubos de lava) más o menos profundas, puesto que ya se nos ha transmitido la idea de poder vivir en un recinto diferente a un módulo o vivienda al uso, de la mejor manera.», habiéndose acuñado el término Astroikos Geológicos (Eid-Macheh-Sánchez y García Valverde, 2015).

SITUACIÓN ACTUAL

La Arquitectura Planetaria conlleva la interdisciplinariedad de todas las ramas de la ciencia e ingeniería que son necesarias para poder ser capaces de crear estos hábitats; la otra “Habitabilidad Planetaria”, que estudia la posibilidad de que un cuerpo celeste pueda ser habitado por seres humanos, mediante la construcción de los espacios anteriormente descritos. En este contexto, planteamosaquí una visión global y rigurosa acerca de cuál es el “estado-del-arte” sobre la arquitectura, incluyendo los módulos orbitadores, que, aun no estando asentados sobre un cuerpo, son espacios donde se vive, investiga, se hace ejercicio, etc.

En el presente estudio, se ha realizado una búsqueda exhaustiva, por medio de la base de datos “Web of Science (WoS)”, con las siguientes palabras clave: arquitectura planetaria, arquitectura espacial, hábitat extraterrestres, hábitat lunar y hábitat marciano— y se ha procedido a una cuidadosa selección y a un cribado exhaustivo de los resultados obtenidos, con objeto de representar el tema, obteniendo un total de 296 registros.

El primer artículo data de 1978, su título es “Space colonization – reaching into the ‘high frontier’” en la revista AIA JOURNAL-AMERICAN INSTITUTE OF ARCHITECTS, dentro del área de investigación de arquitectura, y el último artículo de Diciembre de 2021; “3D printing lunar architecture with a novel cable-driven printer”, realizado por Dianjin Zhang, Dekai Zhou, Guangyu Zhang,Guangbin Shao y Longqiu Li, publicado en la revista ACTA ASTRONAUTICA y encuadrado en el área de la ingeniería. La evolución en el tiempo de estos registros es ascendente, con un pico significativo en el 2010 como se muestra en la figura 4.

Figura 4: Gráfico de líneas de la evolución en números de registros. Fuente: Base de datos Web of Science. Búsqueda realizada en el período 1978-2021.

Los documentos registrados de esta muestra, es en su gran mayoría del tipo artículo (179 registros), seguido de actas de congresos (96 registros); el resto se trata de libros, materiales editoriales y correcciones.

Figura 5: Diagrama de tarta con el reparto de las áreas de investigación del muestreo realizado. Fuente: Base de datos Web of Science. Búsqueda realizada en el período 1978-2021.

Las áreas de investigación de los registros se detallan en la figura 5; cabe destacar que el 62% se trata de Ingeniería, el 7% de Geología y únicamente el 2% se encuadra dentro de Arquitectura.

Los nombres de los medios/revistas donde más se publican artículos sobre hábitats extraterrestres, respecto a los registros señalados, se recogen en la figura 6, siendo ACTA ASTRONAUTICA la revista científica más utilizada, con un factor de impacto Q1 (6/34) en el área de ingeniería / aeroespacial, percentil (JIF) 83,82 en el año 2020.

Figura 6: Diagrama de barras agrupadas en los títulos de fuentes de publicación. Fuente: Base de datos Web of Science. Búsqueda realizada en el período 1978-2021.
Figura 7: Diagrama de barras agrupadas en los países que más contribuyen con sus investigaciones publicadas en el área de estudio que se está revisando. Fuente: Base de datos Web of Science. Búsqueda realizada en el período 1978-2021.

España, con tan solo 2 registros, se encuentra en la decimotercera posición, detrás de Países Bajos -según se puede apreciar en la figura 7-, siendo Estados Unidos -con 172 registros-, el país que más contribuye a las investigaciones que aquí estamos analizando.

De los 296 registros encontrados, 55 han sido investigaciones financiadas por entidades y, si las agrupamos por los países o regiones de donde son estas, obtenemos los resultados expuestos en la figura 5.

Figura 8: Diagrama de barras agrupadas de las entidades financiadoras y gráfico de tarta de las regiones de origen de estas. Fuente: Base de datos Web of Science. Búsqueda realizada en el período 1978-2021.

CONSIDERACIONES FINALES

Tras el presente estudio puede afirmarse que el área de investigación involucrada y con más experiencia en la cuestión que estamos analizando, es la ingeniería con todas y cada una de sus ramas, puesto que es esta la encargada de resolver las barreras iniciales a las que nos enfrentamos, siempre en constante relación interdisciplinar con otras como la geología, astronomía, la astrofísica, la biología, la medicina. Por ello, se debería dar un incremento considerable del enfoque desde el binomio arquitectura y geología, que resuelva los retos propios de la habitabilidad en la relación con el entorno que se ha de construir fuera de nuestro planeta y alcanzarasí la “Humanización de la Arquitectura Espacial”, como ya se describió en el proyecto FALLAMARS:

«Seres humanos capaces de contribuir al progreso de la vida y la ciencia, dispuestos a abandonar su entorno natural con el fin de abrir un nuevo horizonte que pueda ayudar a establecer un nuevo asentamiento con nuevos y avanzados parámetros de supervivencia, para futuras generaciones, y que además, deban pasar largas horas enclaustrados en un volumen edificado en ambiente «a priori» bastante hostil, merecen encontrar un hábitat el cual no solo les haga sentirse protegidos, con la correspondiente tranquilidad y comodidad que ello conlleva, sino que a su vez les aporte un espacio que irradie algo de esperanza, ilusión, luminosidad, alegría, sosiego,…en definitiva, un ambiente capaz de transmitir ganas de vivir y estar» (Eid-Macheh-Sánchez et al. 2015).

Desde España se han presentado ya dos propuestas de Arquitectura Planetaria, proyectos que conjugan este binomio Arquitectura-Geología Planetaria; hábitats desarrollados para la Luna (FOCARIS) (Eid-Macheh-Sánchez et al. 2021) (que ya fue destacado en este mismo medio) y para Marte (FALLAMARS) (Eid-Macheh-Sánchez et al. 2015), que están siendo implementados y que constituyen la base de la tesis doctoral actualmente en marcha de la primera firmante del presente artículo.

REFERENCIAS

  • Azua, F. (2002) “Diccionario de las Artes”, Colección Argumentos, Ed. Anagrama. 2ª Edición. 307p.
  • Blánquez, A. (2005) (Traductor), “Vitruvio, Marco Lucio, Los diez libros de arquitectura”. Obras Maestras. Barcelona. Edit. LINKGUA.
  • Eid-Macheh-Sánchez, Y., Matínez-Frías, J., García-Valverde, J., Torres-Ferrer, A.,Aaron-Graves, J. (2015) Project “FALLAMARS”,3D-PRINTED HABITAT CHALLENGE, National Center for Defense Manufacturing and Machining/AMERICA MAKES National Additive Manufacturing Institute. http://fallamars.com/projects.html
  • Eid-Macheh-Sánchez, Y., García-Valverde, J. (2018) “Geological Astroikos”,presented at the 1st International Electronic Conference on Geosciences (IECG 2018), 15–30 June 2018. Proceedings 2018. MDPI. https://doi.org/10.3390/IECG_2018-05335.
  • Eid-Macheh-Sánchez, Y., García-Valverde, J., Martínez-Frías, J., (2021)  Proyecto finalista FOCARIS en Moon Society’s First Moon Base Design Contest https://www.moonsociety.org/news/2021/03/10/announcement-of-winners-for-the-moon-societys-first-moon-base-design-contest/.
  • Loff, S (2019) “Apollo 11 Mission Overview -The Eagle has landed. NASA, https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/missions/apollo11.html.
  • Meuser, P. (2015) “Galina Balashova. Architect of the Soviet Space Programme”, Ed. DomPublishers. Cornelia Dörries. Berlin., 160p.
  • NASA (2018) “Apollo 17”,https://www.nasa.gov/mission_pages/apollo/missions/apollo17.html.
  • ROSCOSMOS (2022) “Chronicle of Soviet-Russian Space Program” State Space Corporation ROSCOSMOS, http://en.roscosmos.ru/174/.
  • Sarquis, J. (2005) “Modos de habitar”, Edit. Nobuko, Argentina, 475p.