TRASCENDENCIA.                          Capítulo 14º    Subcap. 34

<> ARQUITECTURA E INGENIERÍA ESPACIALES.

    El arte de proyectar y construir edificaciones en el espacio y otros cuerpos celestes distintos del nuestro, y de aplicar técnicas en las mismas, tiene en estos casos una concepción básica igual a la terrestre. Sin embargo, en nuestro planeta una de las premisas de la arquitectura e ingeniería, la gravedad, es una constante que no altera en discontinuidad otros parámetros. Otras condiciones de la arquitectura e ingeniería son los materiales a utilizar y el destino o utilidad que se pretende para un lugar concreto. La arquitectura e ingeniería astronáuticas están pues delimitados por cuatro cuestiones básicas: lugar, uso o destino, materiales y gravedad. Se excusa decir que en cualquier caso se busca la economía de las construcciones y los materiales dentro de su solvencia.
    La finalidad concreta de la construcción en el entorno donde se va a situar y los medios a utilizar son, dicho de otra manera, los parámetros básicos que condicionan y configuran las construcciones espaciales.
    De alguna manera, la arquitectura espacial, sea en una órbita o en un cuerpo celeste, no es sino la extensión de la ingeniería misma con que se construye una nave espacial, una sonda o cualquier vehículo sideral, pero con algunas matizaciones. La construcción orbital siempre será distinta de la hecha sobre una superficie; por ejemplo, en órbita siempre serán precisos sistemas de propulsión (cohetes) y en una superficie no, salvo que se vaya a desplazar la construcción, en cuyo caso el sistema motriz nos será un cohete sino otro (eléctrico o motor de otro tipo) y una estructura para rodar o desplazarse.
    La primera condición será pues la que nos fija el lugar de destino de la construcción, el entorno, el medio. Sus características definirán las de la construcción. El uso hará que tales características se ajusten a la necesidad creada.
    Pongamos por caso un habitáculo para vivir. No es igual el tratamiento constructor en la microgravedad que buscar el mismo fin en la superficie de cuerpo celeste, donde la gravedad es distinta de uno a otro. El arriba y abajo pierde el sentido terreno en la microgravedad orbital pero lo vuelve a recuperar en gran medida en las superficies planetarias o de sus satélites. En la microgravedad, no hay suelo ni techo verdaderos pero hay que dar psicológicamente esa idea y en los interiores las construcciones tratan de buscar motivos para dar la impresión de paredes, suelo y techo.
    Uno de los lugares posibles es pues un entorno orbital sobre cualquier cuerpo celeste que quedará definido por la microgravedad y cuyas formas posibles tienen como destino el que se pretenda: nave espacial, estación, base orbital, plataforma o cualquier otra concepción. Dentro de cada una habrá los sistemas de sustento vital, habitáculos de investigación, observación, etc. Los materiales vienen a ser los mismos que los utilizados en la fabricación de naves, estaciones y demás ingenios ya vistos. Los mismos, como es obvio, han de ser lo más ligeros, resistentes y duraderos posibles. Es todo lo visto ya en los capítulos sobre vuelos tripulados.
    El destino sobre una superficie planetaria o de sus satélites quedará sujeto a las condiciones climáticas del cuerpo de que se trate. Se considera la mayor o menor incidencia de la radiación, del bombardeo micrometeorítico, de las temperaturas extremas, de posibles movimientos sísmicos, y en los casos de atmósferas de las condiciones de las mismas (velocidad, presión y dirección de los vientos y su composición -arena, polvo, contenido en elementos ácidos, etc.- carga eléctrica, etc.) y en general de todos los elementos erosivos posibles. Es evidente que la protección pues de los habitáculos no puede ser igual en Marte que en Venus. En las superficies con gravedad la cosa es pues más parecida a las condiciones terrestres con el añadido de los sistemas de presión y atmósfera respirable y protección contra radiaciones, el factor térmico y también la eliminación de residuos.
    La mayor o menor gravedad en estos casos exige respectivamente un menor o mayor anclaje del habitáculo. Una estación sobre un asteroide, salvo que se clave en el mismo un anclaje suficiente correrá el riesgo de salir despedida con el menor impulso, en tanto que en Marte, la sujeción al suelo estará condicionada por los vientos y otros factores que por su importante gravedad. El aislamiento térmico será más o menos común en todos los casos, dado que si bien en cuerpos celestes cercanos al Sol la intensidad de éste exige protección contra el calor y la radiación, en las partes de sombra está el otro extremo. En una órbita alejada, en el entorno por ejemplo de Júpiter, el frío determina un aislamiento equivalente. En la superficie de un cuerpo, puede servir en gran medida de aislante contra micrometeoritos, radiación e incluso para paliar las temperaturas extremas. Para el caso lunar se han hecho estudios y pruebas de fabricación de materiales aislantes con el propio terreno selenita.
    En los casos de construcciones orbitales, en la microgravedad, se hacen notar factores como las tensiones en las estructuras, la distorsión de materiales por temperaturas extremas, y la conveniencia de las arquitecturas modulares. Las estructuras resultan más viables montadas mediante acoplamiento con sistemas mecánicos de encaje que permitan una continuidad del hermetismo ambiental. Pese a que en un principio se hicieron pruebas de soldadura, la tendencia posterior fue evitarlas. Se resalta pues la facilitar para el montaje, pero también para el desmontaje si llega el caso. La utilización de módulos no solo ha venido marcada por la necesidad de uso de partes que puedan ser sustituibles o más fácilmente desmontables, sino por la economía de la satelización de cargas o pesos no muy grandes.
    Por otra parte, las formas finales resultantes de las construcciones espaciales en una órbita, en los casos de girar por encima de atmósferas planetarias, han de tener presente que una exposición poco aerodinámica al avance en bajas altitudes supondrá un frenado de la velocidad orbital y por tanto una lenta caída. En estos casos, o bien se eleva la órbita o bien se confiere una forma aerodinámica o de la menor superficie expuesta al sentido del avance.
    Los movimientos con grandes cargas en la microgravedad (por ejemplo, en los acoplamientos con naves o grandes módulos, o bien en los cambios orbitales con uso de motores) los puntos más expuestos a tensiones serán los de acoplamiento; una fuerza desproporcionada ocasionará una tensión, fisuras y hasta la rotura.
    Las construcciones manuales en la microgravedad contienen para el operario una serie de problemas añadidos. Así, cosas tan sencillas en la gravedad como girar un tornillo hace que en el espacio gire el operario con la llave, y lo mismo ocurre con otros utensilios, por lo que las herramientas necesitan ser especiales. El apoyo del suelo se sustituye con el apoyo en otras partes para solventar el problema. El concepto de la construcción, las formas, las técnicas, todo cambia en el espacio.
    En grandes construcciones, las estructuras hexaédricas (como los panales) son quizá la forma básica ideal junto a las tetraédricas y tubulares. Para hacer montajes de grandes estaciones, bases o ciudades y todo tipo de construcciones modulares, la limitación impuesta por los lanzadores hace que aun sus formas sean cilíndricas y menores, si bien también pueden ser modulares. La ventaja es que en el espacio, en la microgravedad, no hay linderos y la expansión constructiva no tiene más límites que la propia capacidad que se quiera imprimir (prescindiendo de las limitaciones económicas). En la microgravedad la expansión modular solo tiene su límite en las necesidades impuestas por el exterior (observaciones astronómicas, de un suelo planetario, de la captación de luz y energía solar, etc.).
    Hay que resaltar también que las tecnologías de la arquitectura e ingeniería espaciales repercuten o pueden ser aplicables luego en las construcciones terrestres, como en el caso de tecnologías eléctricas, termoeléctricas, de climatización, calefacción, etc.

    Con la vista puesta en las siguientes décadas para construir bases habitables en la Luna e incluso en Marte, la NASA invitó en 2019 a varias empresas estadounidenses a presentar proyectos de hábitats o casa en tales entornos. Reservó al respecto un presupuesto de 26,6 millones de euros a repartir por iguales partes entre dos centros de investigación para un período de 5 años. Se pretende así el desarrollo de la tecnología necesaria para afrontar el nuevo reto necesario para el uso a largo plazo de bases fuera de la Tierra. Las dos entidades elegidas serían HOME y RETHi. La primera cuenta con el apoyo y asistencia de 7 universidades y las empresas Sierra Nevada, United Technology Aerospace Systems y Blue Origin. RETHi también es asistida por universidades y especialistas en diversos campos, como el de la robótica. Se contempla en todo caso la fabricación de componentes, piezas o partes con impresión 3D y el aprovechamiento de los materiales nativos para ello.

    Como complemento o ampliación de este apartado cabe considerar otros relacionados que se pueden consultar para evitar la repetición de su contenido, ya visto pero enfocado desde otros puntos de vista: