Ir al espacio –y mucho menos permanecer allí– es costoso y peligroso. Se necesitan alrededor de un millón de dólares para llevar medio kilogramo (1 libra) de material a la Luna, y aún más a Marte. Y en el camino, cualquier viajero espacial humano debe sobrevivir a la radiación, a las variaciones extremas de presión y temperatura, así como a micrometeoritos aleatorios que zumban a través del vacío como balas.
Según un programa que está ganando impulso en la NASA, la solución pasa por hacer crecer estructuras en forma de hongo en la Luna y más allá.
“No se pueden aceptar tablas ni ladrillos”, dice Chris Maurer, fundador de casa rojauna firma de arquitectura con sede en Cleveland se asoció con la NASA para resolver este enigma de la construcción extraterrestre. “Entonces, ¿con qué vas a construir? Y es realmente costoso ocupar hábitats ya construidos”.
Dice que el concepto que la mayoría de los investigadores están analizando se llama ISRU (Utilización de recursos in situ) “lo que significa que construyes con lo que tienes allí, y lo que tienes allí será agua, tal vez, y regolito (polvo lunar). ”.
Resulta que estos escasos recursos son más que suficientes para alimentar algunas especies de hongos, que luego pueden convertirse en materiales de construcción sorprendentemente resistentes, más fuertes que el hormigón y con una serie de beneficios adicionales.
La magia de la micotectura
El esfuerzo por aprovechar dicha micotectura –llamada Proyecto Mycotecture Off Planet Structures en Destino – Recientemente se le adjudicó un contrato de Fase III con la NASA, lo que significa que recibirá la financiación necesaria para continuar. En otras palabras, los hongos están listos para despegar.
Si bien las implicaciones de esta tecnología de hongos son ahora literalmente astronómicas, la creación del material en sí es sorprendentemente sencilla. La micotectura (el uso de materiales a base de hongos con fines constructivos) ha sido una tendencia creciente en los últimos años y se ha utilizado en todo, desde el arte hasta la construcción y el “biociclaje” de residuos.
La firma de Maurer ya lo viene aplicando para afrontar los desafíos aquí en la Tierra. En Namibia, por ejemplo, redhouse ejecuta un programa que utiliza micomaterial para construir viviendas para refugiados climáticos y al mismo tiempo cultiva hongos comestibles para abordar los problemas de escasez de alimentos.
Cuando la astrobióloga de la NASA y líder del proyecto Lynn Rothschild se dio cuenta de estos y otros micoesfuerzos, reconoció sus posibles aplicaciones para la exploración espacial. Desde entonces, la micotecnología se ha ganado el respaldo de destacadas figuras de la NASA como el geólogo Jim Head, que alguna vez entrenó a astronautas para el programa de exploración lunar del Apolo, y el comandante del Apolo 15, David Scott, una de las 12 personas que alguna vez caminaron sobre la luna.
En la Tierra, el equipo de Maurer fabrica “ladrillos” de mico simplemente alimentando con materia orgánica de plantas o desechos de construcción a varias especies de hongos. Luego, el material resultante se calienta y se compacta en bloques que son más resistentes que el hormigón y exponencialmente mejores para el medio ambiente.
Sin embargo, este proceso cambia un poco cuando se trata del espacio.
“La fuerza realmente no importa en la Luna o Marte porque la gravedad es mucho menor y las fuerzas que se acumulan van a ser hacia afuera porque estás en una nave presurizada”, explica Maurer. “En lugar de que la gravedad empuje hacia abajo su edificio, el aire lo empuja hacia afuera, por lo que no necesita un buen material para la resistencia a la compresión, sino para la resistencia a la tracción que pueda soportar esa presión”. En otras palabras, en el espacio los edificios no se caen, sino que salen.
El plan es comenzar con un molde inflable en el que se cultiva micomaterial utilizando una combinación de esporas de hongos y algas de origen terrestre, que se alimentarán del agua y el regolito que ya se encuentran en la luna.
“De esa manera, puedes usar un poco de biología viva y nutrientes”, dice Maurer, “y luego puedes agregar una gran cantidad de agua cuando llegues desde el hielo subterráneo. Eso termina siendo alrededor del 90 por ciento de la masa del edificio final, por lo que ha obtenido la mayor parte del material en el destino” sin la necesidad de lanzar materiales pesados desde la Tierra.
“Eso fue un gran beneficio desde el principio. La NASA dijo: 'Eso nos ahorrará billones de dólares, y eso nos gusta'”.
Beneficios astronómicos
A medida que la investigación despegó, pronto se descubrieron más beneficios esenciales. Resulta que el micomaterial también es increíblemente bueno para aislar del frío, así como para proteger contra micrometeoritos y radiaciones mortales.
“La radiación es el obstáculo para cualquier misión tripulada”, dice Maurer. “Por eso no hemos regresado desde los años 70: porque es demasiado peligroso enviar gente. En aquella época éramos bastante arrogantes porque queríamos llegar antes que los soviéticos a la luna, pero los astronautas estuvieron en gran peligro todo el tiempo”. Una sola ráfaga de viento solar, explica, casi con toda seguridad habría provocado cáncer.
El melanina en champiñonessin embargo, ha demostrado ser muy eficaz para proteger las células y el ADN de la radiación electromagnética dañina, mientras que el micomaterial también ralentiza y dispersa la radiación de partículas mediante un mecanismo que aún está por determinar. Cualquiera sea la causa, Maurer dice que los investigadores de la NASA han descubierto que pueden bloquear más del 99 por ciento de la radiación con sólo 8 cm (3 pulgadas) de material, una mejora dramática con respecto al regolito, que requiere 3 metros (10 pies) para proporcionar la misma cantidad. nivel de protección.
Es más, se estima que estas estructuras de hábitat podrían crecer con bastante rapidez, en unos 30 a 60 días. El proceso implicará desembarcar un paquete sellado, que incluye un inodoro y un fregadero de cocina, cuyo interior se infla mediante gases a bordo mientras su cubierta de goma se llena con agua y una mezcla de esporas de hongos, así como algas autótrofas que crecen y se endurecen según la forma del molde. Esa rápida preparación puede no ser tan importante inicialmente, ya que los primeros moldes estructurales se colocarían de forma remota mucho antes de que los humanos los sigan, pero el equipo de Maurer imagina cómo podrían implementarse para cultivar “tiendas de campaña pequeñas” (tiendas de campaña pequeñas) en cuestión de horas. para personas que exploran paisajes extraterrestres.
Si bien las pruebas en la Tierra han arrojado resultados impresionantes, siempre existe la posibilidad de que surjan desafíos imprevistos una vez que el concepto se lleve al entorno extremo del espacio.
“En sentido general”, admite Rothschild, “existen riesgos tecnológicos. ¿Será la estructura lo suficientemente fuerte? ¿Realmente proporcionará el aislamiento que pensamos? ¿Cuáles serán las propiedades del material? ¿Realmente crecerá bien? Es posible que la NASA no lo sepa hasta que se coloquen las primeras estructuras a gran escala en la Luna.
Pero todavía falta al menos una década para eso. Actualmente, el proyecto se está preparando para enviar modelos de prueba de concepto al cielo con el estación espacial starlab Se espera que se lance en 2028. Una colaboración entre Voyager, Airbus, Virgin, Hilton y otros socios comerciales y gubernamentales, Starlab se convertirá en la principal estación de órbita terrestre baja después de que la actual Estación Espacial Internacional (ISS) sea desmantelada a principios de la década de 2030.
Aún se está debatiendo cómo serán exactamente los primeros micoproyectos extraterrestres. Según Maurer, puede incluir un panel interno “que será un experimento científico a la vez que una instalación de interiorismo”, muebles sencillos como un sofá o una silla, o incluso una cama que actuará como “un hotel Hilton en el cielo”, que envuelva a los durmientes para mantenerlos en su lugar mientras están en gravedad cero. Casi al mismo tiempo, el programa enviará un modelo a pequeña escala a la Luna para realizar pruebas in situ, y unos años más tarde le seguirá una estructura de tamaño completo. Después de eso, Marte.
Estructuras que se construyen solas.
“Es casi como ciencia no ficción”, dice Jonathan Dessi-Olive, profesor asistente en la Escuela de Arquitectura David R Ravin y la Universidad de Carolina del Norte en Charlotte y director del Laboratorio MycoMatters. “Están haciendo biología real para imaginar un futuro potencial”.
Está de acuerdo en que las cualidades de autopropagación y protección contra la radiación hacen que los hongos sean ideales para colonizar los paisajes de Marte y la Luna con bajos recursos y alta radiación, y dice sobre el proyecto de la NASA: “Están trabajando para que (las estructuras) básicamente cultiven por sí solos a través de la cooperación de múltiples organismos, lo cual es muy emocionante.
“Espero que el gobierno no sólo vea la necesidad de que esta investigación se realice para la exploración espacial, sino también aquí en la Tierra”.
Maurer, que actualmente participa en una variedad de micoproyectos, tanto aquí como en el cielo, dice que hubo una curva de aprendizaje significativa para llevar lo que había aprendido trabajando con hongos terrestres al ambiente extremo del espacio, donde “el edificio está empujando hacia afuera”. en lugar de intentar bajar”.
Esto ya es bastante extraño, dice, pero también hay que considerar el punto de ebullición del agua. “Sin presión, incluso a temperaturas bajo cero, el agua hierve. El agua es parte integral del programa, por lo que la presión, la temperatura y el intercambio de gas/nutrientes deben ser muy precisos”.
Sacude la cabeza y se ríe.
“No es una ciencia exacta, pero se acerca”.