Com o colectivo SEArch+, Morris está actualmente a trabalhar em projectos relacionados com Habitats na Superfície de Marte, em colaboração com a agência espacial norte-americana. Este é um programa inovador que envolve investigação rigorosa e criatividade ousada em domínios que vão da indústria aeroespacial, à robótica e à tecnologia de suporte à vida. Desde 2015–2018 que Morris lidera o X-HAB Architecture and Design Studios da NASA no Pratt Institute (Brooklyn, Nova Iorque), em conjunto com Rebeccah Pailes-Friedman e Melodie Yashar do SEArch+, colaborando com as empresas líderes a operar nestas áreas avançadas.

O trabalho de Morris procura fazer do futuro, presente; da distância, proximidade; do impossível, realidade. Para o conhecermos, atravessamos mundos onde o espaço-tempo se torna mais tangível e se jogam algumas das questões fundamentais sobre a vida da Humanidade e o nosso lugar no universo.

Percorrer o trabalho mais recente do SEArch+ é passar pelos territórios da física, da arquitectura, das ciências do espaço e das engenharias construtivas. Mas é também atravessar a ficção científica, a literatura de viagens, as cidades imaginárias. É visitar Copérnico, Galileu, Newton, Einstein e von Braun, mas também Dante, Thomas More, Campanella, Piranesi, Júlio Verne, H. G. Wells e Italo Calvino.

Neste portfólio, que destinou a Electra, e que é representativo do trabalho do SEArch+, a equipa junta belas e inquietantes imagens a uma esclarecedora memória descritiva, escrita propositadamente para esta edição. Aqui, Morris partilha as suas ideias sobre os fundamentos, meios, condições, técnicas e objectivos desta grande empresa científica, técnica, arquitectónica, cultural e antropológica. As imagens que aqui se apresentam oferecem uma visão geral dos projectos de habitat espacial da SEArch+ em mais de uma década de investigação e colaboração com a NASA e outras organizações. Os cinco projectos apresentados resultam de um processo de trabalho baseado na experiência, proporcionando conceitos de operação, fabricação e teste, e impressão 3D robótica e autónoma para o espaço sideral. Aderindo às directrizes da NASA relativas a dimensões, requisitos e protocolos como referências de funcionalidade, a SEArch+ visa criar estruturas e espaços que não só permitam aos humanos sobreviver mas também progredir. Com a duração das missões a aumentar, os habitats do espaço exigem considerações espaciais cada vez mais eficientes, proporcionando aos arquitectos oportunidades cruciais de participarem de forma diferente neste terreno dominado pela engenharia. Em conjunto com as ciências e partindo de conhecimentos prévios de arquitectura, a abordagem da SEArch+ pretende, desde a sua origem, atingir níveis de segurança mais elevados e reforçar os aspectos qualitativos da vida no espaço sideral, enquanto aspiração dos seres humanos.

Perguntar porquê e quando é que os humanos irão de facto a Marte é a questão mais importante. Quer isso seja instigado por necessidades físicas, anseios espirituais ou curiosidade intelectual, as questões filosóficas postas ao começar de novo num planeta distante são tão profundas quanto os enormes desafios técnicos que vão de facto permitir ao homem fazê-lo. Dado o terrível prognóstico actual relativo à saúde do nosso planeta, devemos perguntar insistentemente… será que acertamos desta vez?

Ao aceitar o objectivo colectivo de estabelecimento de vida em Marte temos igualmente de reconhecer o aumento da confiança colectiva que a assunção desse esforço monumental representa. É de uma escala e investimento similares à construção de uma catedral medieval no passado. A primeira arquitectura de Marte evoca um precedente religioso mais recente — a obra-prima de Antoni Gaudí, a Sagrada Família. Como nas estruturas medievais, através do ressurgimento das guildas do século XX, a visão abrangente de Gaudí para a catedral guiou os esforços conjuntos de muitos contributos conhecidos e desconhecidos ao longo de várias gerações. Surgindo como um modelo alternativo à satisfação insaciável da vida contemporânea, o pensamento de Gaudí pressagiou décadas antes a inovação nos materiais e métodos necessária para realizar essa estrutura impressionante.

À semelhança dos caminhos de peregrinação medievais que atravessavam fronteiras físicas e culturais para alcançar altares espirituais, também aqui uma vasta rede de infra-estruturas será necessária para reabastecer os futuros viajantes galácticos vindos de muito longe. A especificidade inerente aos múltiplos habitats e veículos extraterrestres exige uma criatividade especulativa, em colaboração directa com avanços na construção inteligente, nas operações e na manutenção.

Assim como os progressos tecnológicos do século passado puseram o homem na Lua, o desafio de levar pessoas a Marte e trazê-las de volta é enorme. No entanto, a história dos avanços tecnológicos progressivos e graduais, que um dia garantirá o sucesso da Humanidade em Marte, pode inversamente produzir um mapa alternativo que permita também dar sustentabilidade à vida na Terra. Confrontados com as mudanças climáticas imprevisíveis que nos afectam com cada vez maior frequência e as ameaças existenciais da crescente explosão populacional, ao construir habitats para as condições extremas do espaço, estamos inadvertidamente a criar cenários do que podem vir a ser os lugares onde viveremos no futuro.

Apesar do seu envolvimento exponencial com o digital, como meios e métodos da arquitectura e construção contemporâneas, a prática, a academia e a indústria (actualmente isoladas umas das outras) ainda não conceberam uma estrutura clara de integração, nem atingiram os eternamente inalcançáveis objectivos de eficiência na produção. A investigação fundamental na área da arquitectura contemporânea manifesta-se frequentemente sob a forma de espectaculares pavilhões temporários sem uso específico ou longevidade. Colaborando com máquinas inteligentes guiadas por objectivos, temos a possibilidade de pôr de novo em sintonia as guildas da arte, arquitectura e engenharia e dissolver as fronteiras actuais entre o sector técnico, académico e industrial. Desencadeado por eventos catastróficos, ou pela ciência ou indústria — as necessidades e desejos que podem um dia transformar-nos numa espécie multiplanetária —, um projecto baseado em Marte reestrutura efectivamente a nossa perspectiva terrestre. À semelhança das tecnologias e produtos que resultaram da época áurea das missões Apollo, a construção robótica autónoma desenvolvida para uma futura arquitectura em Marte pode ser prontamente aplicada à construção rápida de habitações de emergência numa Terra cada vez mais sobrecarregada.

A nossa actual falta de foco não está limitada à arquitectura e construção mas estende-se também à indústria aeroespacial. A NASA, com os seus vários câmpus espalhados pelo território continental dos Estados Unidos da América, articula fisicamente as suas áreas de especialização. Estes incríveis centros espaciais trabalham em projectos aeroespaciais comuns e divergentes, cujos esforços e resultados podem contradizer, coincidir, corroborar e simultaneamente competir uns com os outros. Subjacentes a todos estes esforços estão argumentos opostos, a favor ou contra as missões espaciais tripuladas pelo homem. Os objectivos centrais do governo, quer seja regressar à Lua, «laçar» um asteróide, ou viajar até Marte podem mudar a cada eleição, muitas vezes destruindo trabalho valioso e desvalorizando os esforços empreendidos. E, ainda assim, foram precisamente as ineficiências institucionalizadas, as repetidas insistências fundamentais, que em grande medida possibilitaram os extraordinários feitos e o sucesso operacional da NASA durante sessenta anos.

A Estação Espacial Internacional (EEI) que orbita a camada baixa da atmosfera terrestre é um bom exemplo do engenho demonstrado pela NASA, em conjunto com organizações de outros países e empresas privadas, na gestão e manutenção colaborativas desta estrutura monumental. Continuamente habitada desde 2000 por astronautas a viver e trabalhar em microgravidade, a EEI possibilitou inúmeras experiências e estudos, constituindo uma referência operacional e crítica para todas as missões espaciais futuras tripuladas pelo homem.

A vida a bordo da EEI é transmitida diariamente em tempo real, mas apesar da sua duração e feitos incríveis o resultado tem sido uma fraca reacção junto do grande público e da capacidade colectiva para re-imaginar uma vida futura no espaço sideral. Como seria de esperar, o aparecimento constante do seu interior tecnológico caótico tem desmotivado o público. Ignoram não só as alegrias e os aposentos generosos dos seis astronautas a flutuar na microgravidade, mas também os muitos arquitectos e engenheiros aeroespaciais da NASA que altruistamente apoiaram o progresso da exploração científica. Excluindo raras excepções, a inspiração proporcionada pela ficção científica rigorosa no cinema e na televisão, bem como as provocações vanguardistas da arquitectura contemporânea, apesar de importantes para o fomento do fascínio público, prejudicaram a maioria das vezes a nossa imaginação no que respeita ao espaço. Demonstrando a humildade que é própria do trabalho colaborativo, é essencial que os arquitectos se mantenham activamente em diálogo com a comunidade científica, a fim de avaliar e inspirar criticamente o futuro.

Assim como desejos de transcendência produziram inovações na arquitectura religiosa, a arquitectura e vida da missão marciana serão inconcebíveis sem a aceitação e assistência da inteligência artificial em expansão. Como em tempos medievais, a fiel afirmação da vida que é a união da arquitectura com máquinas inteligentes pode não só vir a acalmar ansiedades sobre a aniquilação da nossa espécie, prenunciadas em lendas de catástrofes cósmicas e tortura perpetrada por seres sencientes, mas também impulsionar novas circunstâncias nas quais possamos viver vidas mais longas e gratificantes.

Apesar da óbvia parcialidade profissional, parece-me que uma formação em arquitectura e design é a que melhor nos prepara para ouvir e responder a um problema que subentende várias questões. Considerando o enorme legado e o conhecimento que a NASA representa, a nossa capacidade para regressar ao início de cada problema, independentemente da sua escala ou alcance, revelou-se positiva junto dos nossos mais reconhecidos colegas da aeronáutica. Em vez de encontrar uma solução global, ao incorporar todos os sentidos e identificar os efeitos, estamos a aliar a qualidade à quantidade. Por exemplo, na comissão United Technologies Aerospace Division da SEArch+, formada para remodelar o painel frontal de um novo Sistema de Suporte Vital e Controlo do Ambiente, ao dividirmos e dobrarmos o material facilitámos as funções de manutenção, reduzimos o peso e aumentámos a força. Se forem implementadas, estas simples mudanças formais potenciarão significativamente os aspectos qualitativos e funcionais do espaço de trabalho, ao reduzir os níveis de ruído, melhorar a iluminação de trabalho e ambiente e proporcionar a necessária textura ao Habitat Transit.

Um objectivo importante que pauta todo o trabalho da SEArch+ é a necessidade de proteger as tripulações de astronautas da exposição à radiação cósmica solar e galáctica. Oferecendo alternativas ao foguetão espacial de alumínio (a lata) ou a habitats insufláveis (a bolha), que proporcionam a protecção mínima aceitável, ou ao enterro de habitats em grutas ou debaixo de montes de rególito, os nossos projectos procuram superar os requisitos actuais de protecção contra a radiação e, ao mesmo tempo, ligar de forma segura a tripulação à luz natural disponível e às extraordinárias paisagens marcianas. À utilização de recursos locais, i.e. materiais de construção encontrados em Marte e outros corpos galácticos, vamos buscar inspiração para criar expressões formais únicas que combinam a necessidade de privacidade e a criação de verdadeiras comunidades. Com elementos trazidos da Terra, a que se juntam materiais locais (incluindo o gelo e água do subsolo usados na Mars Ice House e Mars Ice Home), e elementos extraídos da atmosfera e da superfície, que formam os materiais termoplásticos, fibrosos e cimentícios da Mars X House 1 e Mars X House 2, estamos intencionalmente a empregar recursos cuja produção requer pouca energia, são sustentáveis, e podem ser mantidos pelas máquinas que os construíram. Desta forma, estamos a considerar todo o ciclo de vida das nossas estruturas e a responsabilidade de evitar a contaminação, de modo a deixar os nossos ambientes planetários futuros no estado imaculado em que os podemos um dia encontrar.

*Tradução de Ana Macedo

Mars X House 2 recebeu o primeiro prémio na Competição de Fase 3 do Centennial Challenge da NASA com o projecto para um habitat avançado impresso em 3D. O projecto da SEArch+ produzido por meios robóticos foi enformado por dois factores humanos: estrutura e segurança. A forma hiperbolóide do habitat foi determinada estruturalmente para melhor resistir à pressão de expansão do volume interno. Uma grande bolha de água-gelo no topo da estrutura fornece massa e protecção contra a radiação cósmica galáctica (GCR). A organização dos espaços interiores e os materiais utilizados recolhidos in situ (ISRU), que permitem ângulos de iluminação e vistas de 30°, protegem os quatro astronautas da radiação nociva. A estrutura exterior de regolito, moldada em cimento marciano, é tensionado com um reforço contínuo de basalto. O polietileno de alta densidade (HDPE) do revestimento interior extraído a partir da atmosfera marciana maioritariamente composta de CO₂ cria a vedação de pressão profiláctica essencial.

A redundância de sistemas e espaços fazem parte do programa central do projecto. Dois habitats insufláveis transportados desde a Terra são protegidos por duas cápsulas impressas em 3D a partir de solo e basalto marciano. As cápsulas de regolito, arquitectonicamente expressivas, são impressas com uma sobreposição de pelo menos um metro, de modo a fornecerem protecção contra a radiação cósmica galáctica (GCR) vinda de cima. As aberturas arqueadas de inspiração nórdica permitirem a entrada da luz solar natural disponível até 30° de latitude nas duas estruturas insufláveis do habitat. Estas aberturas oferecem vistas exteriores, criando uma ligação entre os habitantes e a paisagem marciana, favorecendo os ritmos circadianos fundamentais para a saúde da tripulação.

Foi pedido à equipa da SEArch+ que redesenhasse o painel frontal do novo Sistema de Suporte de Vida Ambiental (ECLSS) de futuras naves espaciais desenhadas pela United Technology Aerospace Systems (UTAS). As principais preocupações para o painel frontal desenhado pela SEArch+, agora em fase de prototipagem, foram factores de deslocação e instalação humana, acessibilidade e manutenção, iluminação e acústica, bem como a estética global, mas respeitando sempre os padrões de design de ECLSS da UTAS e os protocolos de treino da NASA.

Depois do reconhecimento recebido pelo trabalho colectivo na Competição de 2015 do Centennial Challenge da NASA com o projecto Mars Ice House, as equipas da Search+ e Clouds AO foram convidadas a colaborar com o Centro de Investigação Langley da NASA na concepção do habitat Mars Ice Home. O projecto continua em investigação e desenvolvimento material, e membros da equipa SEARch+ colaboram activamente com a NASA nas adaptações de design da estrutura das futuras estufas de Marte.

A Mars Ice House ganhou o primeiro lugar na Competição de Fase 1 do Centennial Challenge da NASA de habitats impressos em 3D. Oito arquitectos e designers dos colectivos SEArch+ e Clouds AO colaboraram neste projecto. A partir da máxima da NASA «sigam a água», utilizaram água-gelo como principal matéria-prima para a construção e para suportar a vida humana no ambiente hostil de Marte. Extraído debaixo de uma fina camada de regolito, o gelo marciano é filtrado e sofre uma mudança de estado através de uma transição de fase de baixa energia, passando de vapor de água a água condensada, sendo finalmente impressa em 3D por meios robóticos formando as paredes de gelo da estrutura. Duas cúpulas de gelo encaixadas uma na outra são impressas em espiral dentro da película plástica (ETFE, tetrafluoreto de etileno reforçado Dyneema) do volume insuflável instalado a partir do módulo de aterragem localizado no centro.

As cápsulas de gelo redundantes são desenhadas e impressas por robots de forma a permitirem a entrada de toda a luz disponível no habitat, ao mesmo tempo que criam a melhor forma de protecção contra a radiação nociva. A cápsula maior estende o habitat com um pátio frontal, enquanto a cápsula interior aloja os programas habitacionais. Ligados na vertical através do módulo de aterragem, a tripulação atravessa os jardins hidropónicos envolventes em cada nível.