El estudio Foster + Partners ha desarrollado un sistema de Construcción por Adición de Regolito [Regolith Additive Construction (RAC)] a partir de un sistema semiautónomo de diferentes jerarquías de robots para el 3D Printed Habitat Challenge. El objetivo de este proceso es el aprovechamiento de la capa externa de terreno suelto de la superficie de Marte (regolito) como protección ambiental alrededor de una arquitectura modular inflable.
El proyecto se encuentra claramente dividido en fases y funciones, buscando siempre unas redundancias internas que permitan el intercambio y la flexibilidad de funciones, reduciendo las situaciones críticas en caso de que algún elemento falle. Las fases del proceso se dividen en una primera búsqueda del emplazamiento indicado, la colocación de los módulos y finalizando con el cubrimiento del conjunto por el regolito. La libertad del proceso de asentamiento está abierta a resultados inciertos.
Descripcicón del proyecto por Foster + Partners.
Nuestra propuesta considera múltiples aspectos del proyecto desde el punto de vista de la entrega y el despliegue de la construcción y las operaciones necesarias. El hábitat se entregará en dos etapas antes de la llegada de los astronautas. En primer lugar, unos robots semiautónomos seleccionan el punto de actuación y excavan un cráter de 1,5 metros de profundidad, tras lo que se procede a la segunda entrega, donde unos módulos inflables se asientan dentro del cráter para formar el núcleo del asentamiento. Teniendo en cuenta la gran distancia desde el emplazamiento hasta la Tierra y los retrasos en la comunicación que conlleva, el despliegue y la construcción están diseñados para llevarse a cabo con la mínima intervención humana, basándose en normas y objetivos en lugar de instrucciones estrechamente definidos. Esto permite que el sistema sea más adaptable a cambios y retos inesperados, una fuerte posibilidad para una misión de esta escala.
Tres tipos diferentes de robots son lanzandos en paracaídas a la superficie de Marte, cada uno realiza una tarea especializada dentro del proceso de gran escala Construcción por Adición de Regolito. Los grandes 'Cavadores' crean el cráter excavando en el regolito, que a continuación los 'Transportistas' de tamaño medio mueven a su posición sobre los modulos habitables inflables capa por capa. El suelo suelto de Marte se fusiona después alrededor de los módulos usando microondas - los mismos principios que intervienen en la impresión 3D - por varios pequeños 'Fusores'. El regolito fundido crea un escudo permanente que protege el asentamiento de la radiación excesiva y de las temperaturas exteriores extremas. La separación de tareas entre el gran número de robots, y la modularidad del hábitat supone que un alto nivel de redundancia se incorpore al sistema - si un robot falla, o un único módulo está dañado, hay otros que puedan cumplir su tarea, aumentando las posibilidades de éxito de la misión.
El diseño de los módulos compactos habitables de 93 m² combina la eficiencia espacial con la fisiología humana y la psicología, con la superposición de espacios privados y comunes, acabados con materiales "blandos" y entornos virtuales mejorados, que ayudan a reducir los efectos adversos de la monotonía, mientras crean condiciones de vida positivas para los astronautas.
Esto continúa las exploraciones de diseño llevadas a cabo anteriormente para la construcción en ambientes extremos y hábitats extraterrestres, como el proyecto Lunar Habitation en consorcio con la Agency Espacial Europea.