”Ice House”: locuința printată 3D din gheața de pe Marte, premiată de NASA

    La începutul lunii octombrie a fost lansat pe marile ecrane ale cinematografelor (și pe micile ecrane ale celor care vizionează filme piratate…) așteptatul film cu Matt Damon, ”The Martian”. În care unul dintre punctele centrale l-a reprezentat, fără doar și poate, facilitatea în care astronautul locuia pe Marte.

    Ei bine, cu puțin timp înainte de apariția acestui film, la finalul lunii septembrie, în cadrul ”Maker Faire” din New York, NASA acorda premiul cel mare al concursului ”3D Printed Habitat Challenge” unui proiect care ar fi meritat din plin să facă parte din scenariul filmului: ”Ice House”. Pe scurt, o locuință 3D construită de roboți pe Marte utilizând gheața de pe Planeta Roșie. Suficient de SF?

    Se pare că nu vorbim de o idee imposibilă, deoarece proiectanții săi (două grupuri de arhitecți, de la CoudsAO și SEArch) vin cu argumente pertinente. În primul rând, la baza ideii lor stă teoria oamenilor de știință conform căreia activitatea geotermală de sub scoarță face apa să se ridice spre suprafață, iar în păturile apropiate de suprafață apa îngheață. Problema este că, odată expusă atmosferei de joasă presiune, gheața sublimează rapid și se transformă în gaz. Deci apare întrebarea: cum se poate realiza o ”casă din gheață” în aceste condiții?

    Mai întâi, trebuie selectată o zonă în care gheața să fie suficient de apropiată de suprafață (adică la o adâncime între 20 cm și 100 cm), iar temperatura să rămână tot timpul anului sub limita de îngheț. Se stabilește un punct în care va ateriza un fel de rachetă-container, ale cărei motoare vor încălzi gheața de la suprafață și astfel se va crea un crater – care va fi folosit ca bază pentru fundație (deci se elimină necesitatea excavării).

    ice house marte - ecoprofit 1
    Folosirea gheții de pe Marte elimină necesitatea transportului multor materiale de construcție de pe Terra, fiind necesare cantități mici de materiale ultra-avansate pentru ranforsarea structurii

    Câțiva roboți de tip WaSiBo sunt ”puși la lucru”: folosind laserul, decupează roca, topesc gheața și apa rezultată este depozitată pentru utilizarea ulterioară. Odată strâns suficient material, roboții construiesc o fundație din resturile de rocă pe arealul stabilit, care apoi este acoperit de o membrană de tip ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene, un nou material avansat care e mai rezistent și mai ușor decât sticla, dar oferă aceleași proprietăți de transparență), membrană ranforsată cu Dyneema (un tip de polietilenă foarte flexibilă și rezistenă).

    Această membrană izolează perfect partea interioară de atmosfera exterioară, iar roboții încep să construiască în interior pereții de gheață. Procesul este foarte simplu: printr-un proces de spray se formează straturi dintr-un amestec de apă, fibră și aerogel, iar rezultatul este o formă lenticulară, gheața translucidă permițând luminii solare să intre în interior, dar, în același timp, acționând și ca o barieră împotriva radiațiilor dăunătoare. În final, se adaugă un aditiv pe bază de siliciu, care-i conferă structurii o rezistență mai mare decât a cărămizilor sau granitului.

    ice house marte - ecoprofit 2
    Carcasa exterioară are rol de protecție față de atmosfera marțiană, iar carcasa interioară asigură un spațiu habitabil pentru oameni și plante

    Pentru asigurarea confortului termic al celor din spațiul habitabil, se mai construiește o carcasă în jurul containerului, de data aceasta fiind folosit un aerogel poros, extrem de ușor și care asigură încălzirea interiorului, fără a afecta stratul de gheață al stratului exterior. În această a doua carcasă, de altfel, proiectanții consideră că pot fi crescute și plante, menite a converti dioxidul de carbon din atmosfera marțiană în oxigen necesar respirației oamenilor.

    O idee, într-adevăr, inovatoare și care a fost posibilă datorită aportului multor specialiști în materiale de construcție. Proiectul ”Ice House” a fost recompensat cu 25.000 USD de către NASA, dar competiția continuă cu a doua parte – de data aceasta cu un premiu de 1,2 milioane USD, pe care îl va câștiga proiectul care poate depăși faza de concept și își demonstrează viabilitatea în realitate.

    ice house marte - ecoprofit 3
    Cu puțină imaginație, aceste ”domuri de gheață” ar putea deveni baza pentru turismul pe Marte. Poate chiar pe la jumătatea acestui secol…

    Trecând peste destinația extraplanetară a proiectului ”Ice House”, ideile vehiculate aici pot deveni foarte interesante și pentru domeniul construcțiilor pe Terra. Materialele ultra-avansate și procesele de construcție eficiente promit o evoluție care ar putea diminua sau chiar elimina poluarea cauzată în acest moment de raelizarea materialelor de construcție convenționale. Cu alte cuvinte, cercetările pentru Marte se pot dovedi de un real folos și pentru viitorul oamenilor pe Terra. Rămâne de văzut cât de repede se vor mișca lucrurile.