¿vida en marte? alfredo muñoz habla de diseñar ciudades sostenibles para el planeta rojo

innumerables cilindros, esferas y cúpulas sobresalen de un escarpado acantilado, protegiendo a sus ocupantes de la intensa radiación, la presión atmosférica y las fluctuantes condiciones térmicas. desde aquí, un sistema de ascensores de alta velocidad transporta a los residentes desde sus alojamientos en el acantilado hasta el valle de abajo, donde los parques y otros espacios comunes ofrecen vistas de la vasta extensión del planeta rojo hacia el horizonte más allá. esto es marte en el año 2100, o al menos podría serlo.

todas las imágenes son de © ABIBOO studio / SOnet (renders por gonzalo rojas, sebastián rodriguez & verónica florido)

en respuesta a un encargo de the mars society, SONet — una comunidad de profesionales de la astrobiología, la astronomía y la arquitectura (entre otros)—  ha presentado planes para un asentamiento permanente en marte que podría albergar a un millón de personas. imperturbable por las difíciles condiciones del planeta, el equipo investigó cómo podría utilizar los limitados recursos de marte para diseñar un ecosistema duradero y autosuficiente. para saber más sobre el proyecto, hablamos con el arquitecto alfredo muñoz, miembro de la junta directiva de SONet y fundador del estudio ABIBOO.

«es fascinante darse cuenta de que podríamos ver una colonia permanente en nuestra generación», dice el arquitecto a designboom. «es realista, pero el grado de realismo depende de la voluntad y de la cantidad de recursos que pongamos en ello. definitivamente, da muchas esperanzas, también por las cosas que aprendemos haciendo esto, que se pueden aplicar directamente en la tierra». muñoz habla de los retos de diseñar para un territorio inexplorado y se plantea si el primer asentamiento podría estar realmente en funcionamiento para el año 2100. lee nuestra entrevista en profundidad en su totalidad a continuación.

designboom (DB): ¿puedes comenzar explicando tu papel dentro de SONet, y cómo se formó el equipo?

alfredo muñoz (AM): estoy en la junta directiva de SONet y también soy uno de los fundadores, pero la persona principal detrás de SONet es un astrofísico llamado guillem anglada. él es la persona que descubrió «proxima b», que es el exoplaneta más cercano a la tierra. tanto guillem como yo hemos sido considerados dos de los líderes europeos más jóvenes por una organización llamada friends of europe. dos veces al año nos reunimos en diferentes lugares de europa para hablar de política. guillem es un gran apasionado de la arquitectura, y yo de la astrofísica. me explicó que había estado pensando en crear una comunidad de académicos y profesionales que pudieran aportar ideas y soluciones creativas para el desarrollo sostenible del trabajo. obviamente, esto entraba dentro de mi área de interés. expertos de diferentes ámbitos de la geología planetaria, la astrofísica, la física, la biología y otros campos diferentes se reunieron para crear SONet, de modo que todos pudiéramos pensar en cómo crear soluciones sostenibles.

entonces, alguien del equipo mencionó un concurso de la sociedad de marte; como ya estábamos debatiendo algunas soluciones para marte, fue una coincidencia perfecta. la pandemia ayudó mucho porque estábamos atrapados en casa. pusimos una cantidad decente de miembros del equipo en nuestro estudio para trabajar en ello. estuvimos trabajando durante casi cinco meses en la solución y ahora las cosas van a muy buen ritmo.

DB: ¿siempre le ha interesado la exploración espacial?

AM: de niño tenía dos pasiones. a los tres años quería ser arquitecto. pero luego, a los 13 años, cuando empecé a conocer la física, empecé a cuestionar si la arquitectura era mi vocación porque me fascinaba mucho la astrofísica y todo lo relacionado con la física. llegué a la final de un concurso nacional de física en españa y me di cuenta de que había mucha gente inteligente. pensé que probablemente no iba a ser tan inteligente como todos los que estaban en esa competición.

también me apasiona la arquitectura, así que me decidí por la arquitectura. pero siempre sentí que quería encontrar un área de interés común, en la que esa pasión por la arquitectura se combinara con esa fascinación que desarrollé más tarde en la vida por la astrofísica. así que cuando guillem reunió a este equipo, y empezamos a proponer ideas, fue obviamente una coincidencia fascinante porque reunía mis dos mayores pasiones desde la infancia. siempre digo que cuando decidí no dedicarme a la física, decidí dejar de lado la posibilidad de entender el espacio. pero luego, al estudiar arquitectura y ser arquitecto, pude aprender a crear el espacio. esto es realmente fascinante porque ahora no sé cómo funciona el espacio, ¡pero puedo crearlo!

DB: cuando empezó a trabajar en el proyecto, ¿en qué momento se dio cuenta de la importancia de diseñar una ciudad en marte que fuera autosostenible?

AM: era fundamental por dos razones principales. la primera es que queríamos que fuera sostenible. la sostenibilidad no sólo consiste en garantizar que no se dañe el medio ambiente, sino también en utilizar pocos recursos para conseguir mucho, lo que también afecta a la economía. el equipo se reunió con la idea de que, para ofrecer una solución, no podíamos traer materiales de la tierra porque la cantidad de energía asociada a ese escenario no es realista. necesitábamos un diseño que pudiera implementarse con lo que tuviéramos en marte.

al mismo tiempo, el otro gran objetivo era la escalabilidad. como la sociedad de marte pedía una propuesta para hasta un millón de personas, era importante asegurar que para poder crecer a la velocidad que la ciudad necesitaría para poder funcionar, tenía que ser autosostenible. es muy diferente tener una solución para un asentamiento temporal. digamos que 20 astronautas van a ir a marte, y que van a estar allí durante dos o cuatro años y luego volverán. el alojamiento para esos astronautas tiene ciertos requisitos, que son muy diferentes a los requisitos que tenemos cuando buscamos un asentamiento permanente en marte que sea de mayor escala.

ese fue un aspecto crítico del diseño, porque no concebíamos la propuesta como algo temporal, sino que tenía que tener las características de una ciudad con su propia identidad y la oportunidad de su propio hábitat, para que los humanos se sientan conectados a su hogar. especialmente porque las personas que nazcan en marte pueden no saber qué es la tierra. esa idea central de sostenibilidad, escalabilidad y autodependencia es algo que fue muy, muy importante desde las primeras fases del proyecto.

DB: ¿cómo decidieron la configuración del asentamiento y las cinco ciudades?

AM: hay tres razones principales por las que decidimos dividirlo en cinco ciudades. una de las razones es el acceso a los recursos. marte tiene muy pocos recursos en comparación con la tierra, por lo que tenemos que extraer y procesar los minerales, pero no están localizados en un solo lugar. para poder garantizar el desarrollo de la ciudad y de los sistemas de apoyo a la vida con los recursos disponibles, necesitamos poder obtener algunos de esos elementos. por ejemplo, el agua es un elemento muy importante. tempe mensa, que es donde proponemos para la capital nüwa, tiene una cantidad considerable de agua, pero no es suficiente para poder abastecer de agua a más de 400.000 personas. por eso tuvimos que ir a otra ciudad en el polo norte, que tiene mucho hielo para poder extraer esa agua.

sin embargo, hay otros minerales que se necesitan para crear las combinaciones químicas para obtener los materiales que necesitamos para la construcción de la ciudad. el equipo de científicos de SONet explicó que no hay un solo lugar que tenga todos los recursos que necesitamos. al mismo tiempo, era importante asegurarse de que el clima de los lugares no fuera demasiado malo. digo que no fuera demasiado malo, porque es difícil encontrar un buen clima en marte teniendo en cuenta que es tan frío, y la frecuencia de la temperatura cambia mucho durante el día y la noche. en ese sentido, intentamos mantener las localizaciones cerca del ecuador.

la segunda razón es que tuvimos que considerar qué pasaría si una ciudad tuviera un problema – si hay una explosión, por ejemplo. no queremos que toda una colonia desaparezca de marte, así que tener la capacidad de recuperación de cinco ciudades nos garantiza la posibilidad de estar en el lado más seguro. obviamente, habrá que establecer sistemas para que eso no ocurra, pero aun así, es fundamental tener esa capacidad de recuperación.

la tercera razón está relacionada con la geografía y la geología de marte. voy a extenderme un poco más aquí porque es importante entender por qué la ciudad es como es, y por qué está ubicada donde está ubicada. básicamente es una ciudad acantilada y construir dentro del acantilado resuelve una gran cantidad de problemas.

AM (continuación): el primero es la radiación. cualquiera que se exponga al cielo en marte tendrá grandes problemas de cáncer y, a largo plazo, de muerte. no importa si es del sol, o simplemente del cielo, así que necesitamos tener protección. podemos resolverlo con techos, pero eso puede ser bastante caro porque necesitamos colocar esas cubiertas para proporcionar esa protección. luego tenemos otro problema, que es un problema muy grande, que es la presión del interior de los edificios. aquí en la tierra lo que los arquitectos se enfrentan es que los edificios se derrumban debido a la gravedad, se caen. en marte, el problema es el contrario. los edificios podrían explotar porque la presión atmosférica es de aproximadamente 1 atmósfera.

aquí en la tierra, si vas a zonas como bolivia, la presión atmosférica es de alrededor de 0,7, pero para ser breve, la presión atmosférica que tendremos dentro de un edificio en marte es de 1 atmósfera. es como un globo, cuando estás inflando el globo, hay un punto que explota. cuanto más grande sea el volumen interior, más desafíos tendrá y el edificio explotará. así que la cantidad de estructura necesaria para garantizar que los edificios en marte no exploten es enorme, lo que significa mucho coste y mucho material.

AM (continuación): al mismo tiempo, marte tiene muchos problemas con las variaciones térmicas: la noche y el día tienen grandes diferencias. si tenemos algún edificio que esté expuesto al aire exterior, el movimiento térmico del interior al exterior será enorme, y perderemos mucha energía. de nuevo, esto significaría gastar demasiada energía y dinero para mantener el confort en el interior.

la razón por la que propusimos construir dentro de un acantilado es porque, al estar bajo tierra, resolvemos todos estos problemas. estamos protegidos de la radiación y la roca absorbe la presión del interior. además, al estar dentro de la roca, la masa es muy alta, por lo que se absorbe la variación de la temperatura. luego, al estar en un acantilado, tenemos la posibilidad de llevar luz indirecta, lo que es una gran ventaja porque los humanos necesitan luz. nüwa siempre se concibió como un asentamiento permanente y los humanos van a vivir allí, por lo que tener acceso a la luz era fundamental.

AM (continuación): por lo tanto, la tercera razón por la que decidimos dividir el asentamiento en cinco ciudades fue que, basándonos en el análisis y en los diferentes programas que queríamos, nos dimos cuenta de que no podíamos encontrar un solo acantilado o cañón que pudiera cumplir con nuestros requisitos. hay una enorme cantidad de cañones realmente grandes, pero tienen algunos desafíos en términos de acceso a los recursos. después de identificar tempe mensa, que tiene un tamaño perfecto para 250,000 personas, empezamos a buscar y descubrimos que había muchos acantilados y cañones que podrían ser ideales. entonces tuvimos que asignar qué ubicaciones tenían la combinación adecuada de acceso a los recursos, temperatura adecuada y acantilados o cañones que tuvieran la longitud y la altura adecuadas para poder proponer una solución muy compacta. los acantilados de marte son enormes. tempe mensa, que es donde tenemos a nüwa, tiene un kilómetro de altura, pero hay cañones y acantilados que son sustancialmente más grandes que eso.

DB: ¿cómo será el día a día en marte? empecemos hablando del transporte: ¿cómo se desplazará la gente?

AM: el transporte es muy diferente entre las ciudades y dentro de ellas. el reto que tenemos en marte es que el aire es muy delgado. no podemos volar fácilmente de un lugar a otro. entre las ciudades, una estrategia que estamos previendo, al menos por ahora, es el transporte en tren ligero. para ello, tenemos que proporcionar un escudo contra la radiación para las personas que irán dentro de los trenes. descubrimos, basándonos en el análisis de los científicos de SONet, que esta solución era la más eficaz y eficiente entre las ciudades.

dentro de las ciudades, el transporte es muy diferente. aunque tenemos raíles ligeros que conectan el transbordador espacial con las diferentes partes de la ciudad, también tenemos un sistema de ascensores de alta velocidad. básicamente, la ciudad es una ciudad vertical y la mayoría de las cosas que ocurren en el día a día están dentro de ese acantilado. pero también tenemos otras zonas: la parte inferior del acantilado, que llamamos «valle», y la parte superior del acantilado, que es la «mesa». la mesa abarca básicamente todas las actividades relacionadas con la producción de alimentos, la producción de energía y la producción industrial, todos los elementos a los que la mayoría de los humanos no tendrán que ir.

AM (continuación): mientras tanto, la parte inferior cubre las actividades más asociadas a las relaciones entre la comunidad de la ciudad. los parques, auditorios y centros deportivos requerirán espacios más grandes, donde estar empotrado en el acantilado no es lo ideal.

en el valle tenemos unas cúpulas muy grandes que permiten ver el horizonte. estas cúpulas están protegidas por marquesinas que utilizan material excavado en el túnel. las cúpulas cubren algunas de las áreas comunes que se utilizan para la interacción civil de la ciudad. todas estas áreas están conectadas con un tren ligero, pero también están conectadas con el sistema de ascensores de alta velocidad.

entre la meseta y el valle, la ciudad vertical se organiza como una solución modular, a la que llamamos «macroedificio». la estrategia de un macroedificio es similar a la de un proyecto de uso mixto y alta densidad aquí en la tierra, como un rascacielos con residencias, oficinas y comercios. el edificio de uso mixto, el macroedificio en este caso, resuelve todas las actividades cotidianas, para que la gente no tenga que salir. estos macroedificios están conectados por un sistema de ascensores de alta velocidad. si vas a un macroedificio concreto, sales de ese vestíbulo del cielo, tienes zonas de compresión, y luego vas al transporte vertical independiente que está asociado a ese macroedificio.

DB: ¿de qué alimentos se dispondrá en marte y cuáles son los procesos agrícolas implicados?

AM: la dieta dependerá de los cultivos vegetales, ya que no es sostenible ni eficiente tener una dieta basada en los animales. hay muchas razones para ello, una de ellas es que la cantidad de energía que se requiere para alimentar a los animales será demasiado alta para proporcionar la misma cantidad de energía que necesitan los humanos. al mismo tiempo, el espacio es muy costoso en marte porque tenemos que fabricar aire. así que la cantidad de espacio que se requiere para los animales es demasiado alta y no es eficiente.

según el análisis de la experta en soporte vital de SONet, gisela detrell, en nüwa los cultivos y las microalgas suponen aproximadamente el 70% de los alimentos, y luego tenemos algunos componentes de fabricación celular, que son el 15%, y los insectos, que son el 10%. habrá muy, muy, muy pocos animales, sólo el 1%. Todavía estamos debatiendo si queremos ser totalmente veganos o no, pero por ahora estamos considerando un porcentaje muy pequeño que podría ser de origen animal, pero el núcleo será de microalgas, carne celular e insectos. quizás esto no sea muy atractivo para todos, pero el equipo de soporte vital está indicando que los insectos aportan mucho valor por las proteínas que proporcionan.

DB: ¿cuáles son los próximos pasos del proyecto?

AM: ahora estamos trabajando en la fase en la que estamos explorando y haciendo prototipos de los elementos principales, como el hábitat del túnel. estamos estudiando la posibilidad de desarrollar ese prototipo aquí en la tierra. también estamos en la fase en la que estamos desarrollando el diseño real de lo que son los edificios del acantilado, así como el resto de los espacios. evidentemente, aún queda mucho trabajo por hacer. una vez que el proyecto esté más desarrollado desde el punto de vista del diseño y la arquitectura, y tengamos los prototipos en la tierra, podremos experimentar con algunos de los posibles retos a los que nos enfrentaremos cuando estemos en marte.

por ejemplo, hemos estado trabajando con la sociedad de marte para tratar de empezar a simular algunas de las primeras fases de implementación de un asentamiento con las características de nüwa haciendo un proceso similar aquí en la tierra. también estamos explorando la posibilidad de ampliar la experiencia de nüwa aquí en la tierra permitiendo edificios potencialmente más grandes con la misma tecnología y sistemas que podrían permitir el turismo de ambiente extremo.

vamos por diferentes caminos, pero el objetivo final es poder aprender la mayoría de los retos a los que nos enfrentaremos cuando vayamos realmente a construir una ciudad en marte. sin embargo, para ello, necesitamos desarrollar más el diseño. en segundo lugar, tenemos que trabajar con un equipo más amplio de científicos para entender algunas de las cosas que podríamos haber pasado por alto, y en tercer lugar, tenemos que empezar a prever las partes críticas desde el punto de vista técnico que aún no están resueltas. por lo tanto, tenemos que involucrar a la comunidad internacional para encontrar soluciones. obviamente, la cuarta cosa es que necesitamos financiación para hacerlo realidad.

DB: ¿cuáles son los próximos pasos del proyecto?

AM: ahora estamos trabajando en la fase en la que estamos explorando y haciendo prototipos de los elementos principales, como el hábitat del túnel. estamos estudiando la posibilidad de desarrollar ese prototipo aquí en la tierra. también estamos en la fase en la que estamos desarrollando el diseño real de lo que son los edificios del acantilado, así como el resto de los espacios. evidentemente, aún queda mucho trabajo por hacer. una vez que el proyecto esté más desarrollado desde el punto de vista del diseño y la arquitectura, y tengamos los prototipos en la tierra, podremos experimentar con algunos de los posibles retos a los que nos enfrentaremos cuando estemos en marte.

por ejemplo, hemos estado trabajando con la sociedad de marte para tratar de empezar a simular algunas de las primeras fases de implementación de un asentamiento con las características de nüwa haciendo un proceso similar aquí en la tierra. también estamos explorando la posibilidad de ampliar la experiencia de nüwa aquí en la tierra permitiendo edificios potencialmente más grandes con la misma tecnología y sistemas que podrían permitir el turismo de ambiente extremo.

vamos por diferentes caminos, pero el objetivo final es poder aprender la mayoría de los retos a los que nos enfrentaremos cuando vayamos realmente a construir una ciudad en marte. sin embargo, para ello, necesitamos desarrollar más el diseño. en segundo lugar, tenemos que trabajar con un equipo más amplio de científicos para entender algunas de las cosas que podríamos haber pasado por alto, y en tercer lugar, tenemos que empezar a prever las partes críticas desde el punto de vista técnico que aún no están resueltas. por lo tanto, tenemos que involucrar a la comunidad internacional para encontrar soluciones. obviamente, la cuarta cosa es que necesitamos financiación para hacerlo realidad.

AM (continuación): otra diferencia es que en marte necesitamos plantas para la generación de oxígeno, así como otras infraestructuras, que en la tierra damos por sentadas. empezamos a pensar que normalmente en la tierra fragmentamos, y creamos hermosos parques, y luego toda la infraestructura va por separado. pero cuando estábamos creando las áreas comunes y los parques para marte, queríamos integrar algunos de esos sistemas de apoyo a la vida como monumentos en esos parques públicos. porque cuando estás en marte, ves que las infraestructuras, como las depuradoras, son las que te permiten vivir. cuando ves esos tanques que generan oxígeno, te das cuenta de que: ¡guau, esto es increíble, estoy viviendo gracias a esto! desde el punto de vista del diseño, del punto de vista urbano y del punto de vista paisajístico, muchas de las cosas que aquí en la tierra empezamos a dejar de lado, empiezan a convertirse en los elementos que dan identidad a un lugar concreto.

lo mismo ocurre con los materiales. cuando empezamos a estudiar los materiales, nos dimos cuenta de lo difícil, caro e insostenible que es el hormigón. como lo hemos utilizado durante tantos años, seguimos usándolo, pero el acero y muchas otras soluciones son mucho más sostenibles. aprender de la construcción en entornos extremos como marte nos ayuda a pensar de forma diferente y a ser conscientes de lo que podríamos hacer de forma distinta en la tierra. de hecho, estamos aplicando algunas de esas ideas con nuestros otros proyectos en ABIBOO. en ese sentido, al resolver las necesidades de un asentamiento en marte, somos capaces de encontrar soluciones e ideas que pueden aplicarse en la tierra.

DB: en términos de calendario, si todo encaja, ¿cuándo podría comenzar la construcción? ¿cuándo podría la gente empezar a ir a marte y vivir allí?

AM: hay caminos críticos asociados al calendario. todavía no tenemos la tecnología necesaria para la generación de oxígeno, y la tecnología asociada a la obtención de carbono a partir del agua y del CO2 a mayor escala no está disponible todavía. los científicos se sienten cómodos con la ciencia que hay detrás, pero todavía no hemos sido capaces de fabricar acero fácilmente con agua y CO2. estos son dos aspectos críticos para lo que requerirá nüwa.

tenemos la tecnología para el sistema de túneles y muchas de las otras soluciones se basan en la tecnología actual, la inteligencia artificial y la robótica. nos sentimos cómodos, por la forma en que las cosas se están desarrollando hoy en día, que en 10-15 años, podrían ser realmente implementadas en marte. pero uno de los aspectos críticos es que nüwa se concibe como un asentamiento permanente y es muy diferente a una solución temporal. nüwa requerirá que hagamos análisis de geología en el suelo por los astronautas. así que hasta que no enviemos astronautas allí, que puedan realmente hacer las pruebas de los diferentes requisitos y el análisis geológico de los diferentes acantilados que estamos considerando, no será posible tomar todo ese aprendizaje y decir que realmente podemos construirlo. basándonos en la información que tenemos ahora, nos sentimos cómodos de que la roca es lo suficientemente fuerte como para proporcionar los 10 metros de diámetro que necesitamos. pero, de nuevo, con el fin de construirlo realmente, es como en la tierra – no vamos a atravesar una montaña sin hacer realmente el análisis adecuado.

creemos aproximadamente, basándonos también en el calendario que elon musk ha compartido sobre la posibilidad de enviar gente a marte, que para septiembre de 2054, hay una ventana de oportunidad en la que podemos ir de la tierra a marte. es muy preliminar, y todavía hay mucho trabajo por hacer y muchos retos que necesitan ser resueltos, pero creemos que desde un punto de vista científico, 2054 podría ser cuando estemos listos para empezar la construcción. entonces, como el sistema es muy escalable, puede ir muy rápido. si se resuelven el resto de los retos que he resumido, entonces creemos que para 2100 podría estar terminado. de nuevo, hay muchos «si», pero soy muy optimista de que podría hacerse si hay suficiente voluntad y suficiente comunidad que intente resolver los retos con el oxígeno y la transformación de materiales a partir de CO2 y agua en acero.

DB: ¿qué le parece la posibilidad de una colonia permanente en marte?

AM: es fascinante darse cuenta de que podríamos ver una colonia permanente en nuestra generación. es realista, pero el grado de realismo depende de la voluntad y la cantidad de recursos que pongamos en ello. definitivamente, da muchas esperanzas, también por las cosas que aprendemos al hacer esto, que pueden aplicarse directamente en la tierra.

una colonia en marte podría ampliar lo que los humanos son como especie, pero hay muy poca gente que vaya a ir a marte. así que todo esto debería tomarse como una oportunidad de aprendizaje para hacer de la tierra un lugar mejor. algunas personas se preguntan, ¿por qué no resolvemos los problemas en la tierra antes de ir a marte? pero podemos hacer ambas cosas. resolviendo una necesidad estamos obteniendo información sobre cómo resolver la otra. en ese sentido, es fascinante y muy, muy emocionante lo que puede ocurrir en los próximos años.

alfredo muñoz, fundador de ABIBOO studio

project info:

autores: guillem anglada-escudé, alfredo muñoz herrero, miquel sureda, gisela detrell, ignasi casanova, david cullen, miquel banchs i piqué, gonzalo rojas, engeland apostol, sebastián rodríguez, verónica florido, philipp hartlieb, laia ribas, owen hughes pearce, david de la torre

colaboradores: jordi miralda escudé, rafael harillo gomez-pastrana, lluis soler, paula betriu, uygar atalay, pau cardona, oscar macia, eric fimbinger, stephanie hensley, carlos sierra, elena montero, robert myhill, rory beard

patrocinadores: ABIBOO studio, CSIC, UPC, university of stuttgart, cranfield university, IEEC, montan universitat loeben, university of portsmouth