Investigadores catalanes diseñan una ciudad en Marte excavada en roca para un millón de habitantes

Construir una ciudad sostenible y habitable para un millón de personas en Marte es posible. Así lo ha demostrado un equipo de investigadores catalanes del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), cuyo proyecto ha quedado finalista en el concurso organizado por la Mars Society, la principal organización dedicada a promocionar los asentamientos humanos en el planeta.

Los investigadores han creado Nüwa, una ciudad modular excavada en la roca con habitáculos, parques, y cúpulas protegidas de la radiación. La han bautizado con este nombre en honor a la diosa china creadora de la humanidad y están convencidos de que su proyecto es factible y que si saliera adelante se tardaría unos 50 años en construir la ciudad.

Hablamos con Guillem Anglada, coordinador del equipo y profesor en el Institut de Ciències de l’Espai – CSIC de Barcelona, para que nos explique cómo sería el diseño urbanístico de Nüwa, cómo distribuirían la energía, cómo se conseguiría el agua y los alimentos, cómo se construirían las infraestructuras y qué plan de desarrollo socioeconómico proponen. En definitiva, para que nos aclare cómo harían la primera ciudad sostenible en el Planeta Marte.

PREGUNTA: Habéis diseñado un prototipo de cómo sería la primera ciudad sostenible en Marte. ¿Qué es lo primero que tuvisteis en cuenta a la hora de iniciar el diseño? Las condiciones atmosféricas, la gravedad, el suelo, el terreno, el aire, la radiación cósmica, la necesidad de suministro de agua...

RESPUESTA: Lo primero, más que las condiciones ambientales, fue la razón por la que un millón de personas querrían irse a Marte. Al final, las cuestiones ambientales son técnicas, pero hay una cuestión humana muy importante. La gente tiene que querer hacerlo y tiene que haber un apoyo logístico y económico para desarrollar este proyecto. Esto nos llevó a una discusión de como queríamos enfocarlo.

P: ¿Vuestra ciudad seria habitable para un millón de personas?

R: Sí sería habitable e incluso cabrían más. Esta ciudad que estamos proponiendo la separamos en cinco núcleos urbanos de miles de personas, pero en principio podría haber más. No es un problema de espacio, hay espacio de sobras. El problema es trasportar a la gente y desarrollar una ciudad no se hace de un día para otro. Los planes de desarrollo para llevar a gente a las ciudades son de décadas.

Nuestro principio de diseño lo que hace es que la economía de la ciudad este diseñada para el desarrollo y cuando estas allí el ritmo de desarrollo se va acelerando a medida que va llegando más gente. Esto es lo que te permite crecer a ese ritmo. Cada cinco años se tiene que duplicar la población. Incluso para cualquier ciudad en la tierra esto es tremendo.

P: ¿Cómo logras la habitabilidad segura para tantas personas, teniendo en cuenta, ahora sí, los factores atmosféricos?

R: El objetivo era buscar soluciones que nos permitieran poder vivir en espacios grandes pero protegidas contra el atmosfera. La solución a la que optamos fue perforar roca y crear espacios muy grandes y habitáculos dentro de la roca. No estamos hablando de 10m(2) por persona, sino de casi 300m(2) de superficie útil por persona. La idea es crear una ciudad con con túneles muy grandes, de kilómetros de extensión, estilo el túnel del Cadí de Barcelona. En definitiva, una ciudad modular excavada en la roca, en la vertical de la pared y dentro de estos túneles habrá habitáculos, parques, y cúpulas protegidas de la radiación. En Marte hay muchas paredes verticales de unos dos kilómetros de altura que te permiten estar protegidos de la radiación solar y de la presión, y también tener acceso a la luz natural prácticamente en toda la ciudad.

P: La radicación es un problema gordo...

R: Sí, no puedes estar expuesto al cielo abierto. La peor radiación viene de la galaxia, no del sol. Necesitas mucho material para protegerte, puedes salir a la superficie, no hay problema con salir unos días al año, pero no puedes estar continuamente expuesto. Por eso, en la superficie si habrá cúpulas pero no serán sitios donde se pase el día.

P: ¿Generalmente la vida se hará en espacios interiores?

R: Sí, no estamos hablando de transformar Marte y hacerlo tal cual es en la tierra, sino de crear volúmenes con ambientes internos parecidos a los de la tierra para que podamos vivir nosotros y nuestros animales.

P: ¿Cómo serán las infraestructuras de la ciudad?

R: Las infraestructuras que hemos diseñado son muy parecidas a las que tenemos en la Tierra. Una ciudad moderna con todas las infraestructuras, puedes tener metros para conectar, trenes eléctricos... Lo que hay que tener en cuenta es que cualquier cosa que se diseñe tiene que ser con materiales locales. No se puede hacer como hacemos aquí que importamos de otros países. Tiene que ser todo con muy pocos materiales.

El hierro, por ejemplo, es un material local muy abundante en Marte, por eso es el planeta rojo, es óxido de hierro que esta esparcido por toda la superficie. Hay que usar el hierro para todo, este es el material de trabajo. Los plásticos se pueden generar a partir de la atmosfera, se absorbe CO2 y con agua se puede generar material orgánico y plásticos, pero hay que ir con cuidado porque es un material caro en el sentido que requiere energía para generarse.

P: ¿Y cómo se consigue y se distribuye esa energía?

R: No hay una solución única, tenemos tres fuentes de energía. Una sería la fotovoltaica clásica, aunque puede ser difícil hacerla porque refinar el silicio a la calidad necesaria es muy difícil en Marte. La segunda sería energía de concentración solar, donde concentras con espejos y envías directamente a la industria que hay que diseñar para usar directamente esa energía. La idea es que no ocurra como aquí, nosotros lo hacemos al revés y primero diseñamos la industria y luego ponemos los paneles solares. En Marte no será así, hay que diseñar todo desde el principio. Y por último, la tercera fuente sería nuclear por un tema de resiliencia. Porque si hay una tormenta, te quedas sin energía y la ciudad puede morir.

Son un poco las mismas soluciones que estamos utilizando aquí en la Tierra. La gracia es que cuando haces este ejercicio te das cuenta que lo que necesitas en una ciudad marciana es lo que intentamos tener aquí. Intentar vivir de la energía del sol y tener la energía nuclear como backup porque es más estable, te da una potencia garantizada, y la solar te da las posibilidades de desarrollo que necesitemos extra.

P: ¿Y los alimentos? ¿Cómo se producirían?

R: La producción de alimentos es una de las cosas mas caras. La dieta básica que proponemos es que sean vegetales (algas, proteínas), y también que hubiera un 10% de materia de biomasa en animales, para quien quiera pegarse el gusto de comer bien en navidad lo pueda hacer. Psicológicamente es muy importante. Pero su producción depende de la cantidad de energía que estés dispuesto a gastar. Si tenemos en cuenta el soporte vital y el mantenimiento de la población, el proceso que gasta más energía es la producción de alimentos.

Hace gracia porque se piensa que en la Tierra no cuesta nada. Esto es mentira, aquí estamos usando mucha luz solar y estamos ocupando el 60% de la superficie continental con cultivos. Este equivalente en Marte tiene que hacerse también, pero no puedes ocupar el planeta con cultivos porque no sobrevivirían. Por lo tanto, no habría tanta superficie ocupada, todo estaría mucho más compacto. En vez de hacer un invernadero de gran extensión haríamos pisos de tres o cuatro bloques, uno encima del otro. Mucha densidad de plantas, con luz inyectada de forma eléctrica y o concentración solar. Es verdad que se gastaría mucha energía pero no ocupas ni una milésima parte de superficie del planeta que la que se usa en la Tierra.

P: ¿Cuánta energía gastaría?

R: Unos 40 kilovatios de potencia continua. Esto es mucho. En un país desarrollado un humano gasta unos 10 kilovatios de forma continua. Solo para comer y subsistir en marte necesitas 40 kilovatios proporcionales. Pero esta energía vendría de los paneles, de la concentración solar…

P: ¿Y el agua de dónde se saca?

R: Se tiene que conseguir también. No llegas a Marte y te encuentras un lago pero es relativamente fácil de extraer, el problema es que necesitas un montón, no tanto para beber sino para desarrollar y construir la ciudad. Conseguirlo para el soporte vital, es decir, para las personas y las plantas que necesitamos las personas para vivir, es fácil. Se necesita alrededor de una tonelada de agua. El problema es conseguir agua para hacer plásticos y materia orgánica. Se necesitan plásticos para hacer infraestructuras ultra fuertes que aguanten la presión.

Básicamente el agua lo sacaríamos de minerales. Hay minerales y tratados que se calientan y sueltan agua. También se podría sacar de los polos y acuíferos congelados que están a decenas de metros de profundidad. Ahora dicen que alguno de ellos son líquidos en el sur de marte.

P: ¿Cuánto tiempo se necesitaría para construir esta primera ciudad sostenible en marte?

R: Nuestro reto es ir de un pequeño asentamiento de mil personas a un millón de habitantes. Para llegar a este millón, hicimos una escala de tiempo y calculamos aproximadamente unos 50 años. Lo primero sería construir este primer asentamiento de unas mil personas. Sería un asentamiento, no una ciudad, porque aun le faltarían muchas partes y dependería de las importaciones, que es lo que habría que eliminar después.

Calculamos que esta primera fase duraría una década, haciendo misiones y mandando cohetes con materiales y personas. Esta es la parte cara y difícil. Sin embargo, la que viene después no es tan complicada, ya que se iría desarrollando sola la ciudad y no costaría nada a la Tierra. Ya no tienes que mandar nada, simplemente la gente que quiera ir va. El desarrollo económicamente no cuesta. Es un poco el objetivo de que sea sostenible.

P: ¿No se puede ir cada año a Marte no?

R: No, hay unas ventanas cada 26 meses aproximadamente, Marte y la Tierra se alinean y la entrada de un planeta al otro es mucho mas eficiente energéticamente y de tiempo.

P: ¿Cuántos starships se necesitaría para llevar a cabo este objetivo?

R: En esta primera fase inicial probablemente un par de decenas. Estas primera mil personas se trasladarían en unos 10-20 lanzamientos de un starship. Estamos hablando de una nave que puede trasportar unas 100 toneladas de material, que es equivalente a unas cien personas por viajes. El coste de la gente y material no es muy elevado. Cada starship se calcula que son unos mil millones de euros. 20 mil millones de euros iniciales. Lo que viene después el coste se reduce un montón porque la infraestructura en Marte ya crece sola.

P: ¿Realmente podría ser factible el proyecto?

R: Es perfectamente factible, la gracia es iniciarlo, después se auto sostiene, incluso financieramente es sostenible. Es una cuestión de inversión inicial. Cuando tengamos los starships, que eso lo necesitamos seguro, es una decisión que debemos tomar. No estamos hablando de muchos miles de millones. Estamos hablando del mismo coste que tiene ampliar el canal de Panamá.

P: Imagino que sería una de esas personas que se iría a vivir a esta nueva ciudad.

R: Yo sí, seguramente sí. Pero no iría solo, la gracia es la experiencia de ir con un montón de gente y participar en algo, tiene sentido desde el punto de vista humano. No es llegar y poner una bandera. Si hay que ir se va en comunidad, todos juntos para crear algo nuevo.

P: Ya habéis diseñado la ciudad y estáis convencidos de que es factible. ¿Qué paso viene ahora?

R: Vamos en serio, somos profesionales muchos de nosotros, trabajamos en sectores relevantes y ahora creemos que hay una evolución lógica y que es relevante hacer un demostrador aquí en la Tierra. No tiene sentido ir a una ciudad en Marte si no sabemos hacerlo aquí. Este demostrador queremos que sea sostenible, que no genere residuos, que una vez esta construido aguante, y esto un poco con el diseño que hemos tomado creemos que es factible y que puede demostrarse. La idea es reaprender como construir una sociedad que no consuma nuestro planeta.

P: ¿Qué parte del mundo cumpliría con unas características similares a las de Marte para hacer este demostrador?

R: Cualquier sitio seco, un desierto, como los Monegros o alguna zona del sur de España donde hay problemas de desertización, en cualquier sitio de estos donde empieza haber problemas de sostenibilidad, se podría montar un sistema así y generar investigación, tecnología, de forma local. Aquí el agua lo sacaríamos de la atmosfera misma. El agua se saca del aire, hay formas de hacerlo, simplemente que a nadie le ha importado hacerlo. Hay muchos sitios del planeta donde funcionaria.

P: Dices que este proyecto ha servido para daros cuenta de la dependencia de los humanos a lo recursos que el planeta ofrece a cambio de nada. ¿Esto no ocurrirá en Marte?

R: Estamos muy mal acostumbrados, una de las cosas que demuestra este ejercicio de intentar diseñar una base es la cantidad de cosas que nuestro planeta nos da gratis. Primero, el agua limpia cuando llueve, el sistema de filtraje que tenemos es fabuloso. Es verdad que tenemos que poner depuradoras pero es menor. Segundo, el aire que nos viene y es gratis. Y en tercer lugar los alimentos, usamos la superficie del planeta como si no hubiera mañana. Estamos ocupando el 60% en agricultura pero podríamos volver a un 1% o 2% si diseñamos sistemas de comida y cambiamos el chip mental de que no hay que comer carne de vaca todos los días. Todos podemos vivir en un mundo mucho mejor, que podría sostener a la población que tiene con mucho menos desgaste de lo que estamos haciendo ahora.

P: ¿Con vuestro diseño se promueve una vida productiva y una existencia feliz para las personas que vivan en Nüwa?

R: Sí, y para los de la tierra también. Al final la Tierra no es más que otro sitio en el espacio, Marte es otro, y tenemos que aprender en nuestro planeta como viviríamos en el universo, sin estar continuamente atacando el medio y siendo más respetuosos.