Adventures of an interplanetary architect | Xavier De Kestelier

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior

I must have been about 12 years old

Eu devia ter uns 12 anos

when my dad took me to an exhibition on space,

quando o meu pai me levou a uma exposição sobre o espaço,

not far from here, in Brussels.

não muito longe daqui, em Bruxelas.

And the year was about -- I think it was 1988,

Penso que foi no ano de 1988,

so it was the end of the Cold War.

portanto, no fim da Guerra Fria.

There was a bit of an upmanship going on between the Americans and the Russians

Sentia-se uma certa competição entre os norte-americanos e os russos

naquela exposição.

bringing bits to that exhibition.

NASA brought a big blow-up space shuttle,

A NASA levou um enorme vaivém espacial

but the Russians, they brought a Mir space station.

mas os russos levaram uma estação espacial Mir.

It was actually the training module,

Na verdade, era o módulo de treino.

and you could go inside and check it all out.

Podíamos lá entrar e inspecionar tudo.

It was the real thing --

Era a coisa real

where the buttons were, where the wires were,

— onde estavam os botões, onde estavam os cabos,

where the astronauts were eating, where they were working.

onde os astronautas comiam, onde eles trabalhavam.

And when I came home,

Quando voltei para casa,

the first thing I did, I started drawing spaceships.

a primeira coisa que fiz foi começar a desenhar naves espaciais.

Now, these weren't science fiction spaceships, no.

Mas não eram naves espaciais de ficção científica, não.

They were actually technical drawings.

Eram desenhos técnicos.

They were cutaway sections

Eram secções em corte,

of what kind of structure would be made out of,

qual o tipo de estrutura em que deviam ser feitas,

where the wires were, where the screws were.

onde estavam os cabos, onde estavam os parafusos.

So fortunately, I didn't become a space engineer,

Felizmente, não vim a ser engenheiro espacial,

but I did become an architect.

mas acabei por ser arquiteto.

These are some of the projects that I've been involved with

Estes são alguns dos projetos em que eu tenho estado envolvido

over the last decade and a half.

nos últimos 15 anos.

All these projects are quite different, quite different shapes,

Todos estes projetos são muito diferentes, formas muito diferentes,

and it is because they are built for different environments.

porque estes projetos são construídos para diversos ambientes.

They have different constraints.

Têm condicionalismos diferentes.

And I think design becomes really interesting

Penso que o "design" se torna realmente interessante

when you get really harsh constraints.

quando enfrentamos condicionalismos realmente difíceis.

Now, these projects have been all over the world.

Ora bem, estes projetos têm sido feitos pelo mundo inteiro.

A few years ago, this map wasn't good enough.

Há uns anos, este mapa não era suficientemente bom,

It was too small.

era pequeno demais.

We had to add this one,

Tivemos que juntar este,

because we were going to do a project on the Moon

porque vamos fazer um projeto na Lua

for the European Space Agency;

para a Agência Espacial Europeia.

they asked us to design a Moon habitat --

Pediram-nos para desenhar um "habitat" na Lua

and one on Mars with NASA,

— e um em Marte, com a NASA

a competition to look at a habitation on Mars.

um concurso para um projeto de habitação em Marte.

Whenever you go to another place,

Sempre que vamos a qualquer parte,

as an architect

enquanto arquitetos,

and try to design something,

e tentamos conceber qualquer coisa,

you look at the local architecture, the precedents that are there.

observamos a arquitetura local, os precedentes que lá há.

Now, on the Moon, it's kind of difficult, of course,

Agora, na Lua, claro, é um bocado difícil,

because there's only this.

porque só temos isto.

There's only the Apollo missions.

Só há as missões Apollo.

So last that we went there, I wasn't even born yet,

Mas a última vez que lá fomos, eu ainda nem era nascido

and we only spent about three days there.

e só lá passámos três dias.

So for me, that's kind of a long camping trip, isn't it,

Para mim, é uma longa viagem, não é?

but a rather expensive one.

mas também bastante cara.

Now, the tricky thing,

Agora, o que é complicado

when you're going to build on another planet or a moon,

quando vamos construir noutro planeta ou numa lua,

is how to get it there, how to get it there.

é como lá chegar, como colocá-lo lá.

So first of all,

Assim, primeiro que tudo,

to get a kilogram, for example, to the Moon's surface,

levar um quilograma, por exemplo, para a superfície da Lua

it will cost about 200,000 dollars,

custará cerca de 200 000 dólares,

very expensive.

é muito dispendioso.

So you want to keep it very light.

Por isso, queremos fazer uma coisa muito leve.

Second, space. Space is limited. Right?

Em segundo lugar, o espaço. O espaço é limitado.

This is the Ariane 5 rocket.

Este é o foguetão Ariane 5.

The space you have there

O espaço que temos aqui

is about four and a half meters by seven meters, not that much.

é de cerca de 4,5 metros por 7 metros, não é muito.

So it needs to be an architectural system

Tem que ser um sistema arquitetónico

that is both compact, or compactable, and light,

que seja compacto, ou compactável, e leve.

and I think I've got one right here.

Acho que tenho aqui um.

It's very compact,

É muito compacto

and it's very light.

e é muito leve.

And actually,

Na verdade,

this is one I made earlier.

fiz este primeiro.

Now, there's one problem with it,

Mas este tem um problema,

that inflatables

estes insufláveis

are quite fragile.

são muito frágeis.

They need to be protected,

Precisam de ser protegidos,

specifically, when you go to a very harsh environment like the Moon.

especialmente, quando vamos para um ambiente agreste como a Lua.

Look at it like this.

Vejam as coisas por este prisma.

The temperature difference on a Moon base

A diferença de temperaturas numa base da Lua

could be anything up to 200 degrees.

pode ser da ordem dos 200 ºC.

On one side of the base, it could be 100 degrees Celsius

De um lado da base podem estar 100 ºC

and on the other side, it could be minus 100 degrees.

e do outro lado, podem estar -100 ºC.

We need to protect ourselves from that.

Temos que nos proteger contra isso.

The Moon also does not have any magnetic fields,

Na Lua também não há campos magnéticos,

which means that any radiation -- solar radiation, cosmic radiation --

o que significa que quaisquer radiações — radiação solar, radiação cósmica —

will hit the surface.

atingirão a superfície.

We need to protect ourselves from that as well,

Também temos que nos proteger contra isso,

protect the astronauts from that.

proteger os astronautas contra isso.

And then third,

E, terceiro,

but definitely not last,

mas, de certeza, não é o último,

the Moon does not have any atmosphere,

a Lua não tem atmosfera,

which means any meteorites coming into it will not get burned up,

o que significa que os meteoritos não se incendeiam

and they'll hit the surface.

e vão atingir a superfície.

That's why the Moon is full of craters.

É por isso que a Lua está cheia de crateras.

Again, we need to protect the astronauts from that.

Mais uma vez, precisamos de proteger os astronautas contra isso.

So what kind of structure do we need?

Então, que tipo de estruturas são precisas?

Well, the best thing is really a cave,

Bom, o melhor será uma gruta,

because a cave has a lot of mass, and we need mass.

porque uma gruta tem muita massa e precisamos de massa.

We need mass to protect ourselves from the temperatures,

Precisamos de massa para nos proteger das temperaturas,

from the radiation

das radiações

and from the meteorites.

e dos meteoritos.

So this is how we solved it.

Então, foi assim que resolvemos o problema.

We have indeed the blue part, as you can see.

Temos a parte azul, como estão a ver.

That's an inflatable for our Moon base.

É um insuflável para a base na Lua.

It gives a lot of living space and a lot of lab space,

Proporciona muito espaço para viver e muito espaço de laboratório.

and attached to it you have a cylinder,

Ligado a ele, temos um cilindro,

and that has all the support structures in,

que contém todas as estruturas de apoio,

all the life support and also the airlock.

como o apoio à vida e também a câmara de vácuo.

And on top of that, we have a structure, that domed structure,

Por cima, temos uma estrutura, esta estrutura abobadada

that protects ourselves,

que nos protege,

has a lot of mass in it.

e que contém muita massa.

Where are we going to get this material from?

Onde é que vamos buscar este material?

Are we going to bring concrete and cement from Earth to the Moon?

Vamos levar betão e cimento da Terra para a Lua?

Well, of course not, because it's way too heavy.

Claro que não, porque é peso a mais.

It's too expensive.

É caro demais.

So we're going to go and use local materials.

Por isso, vamos usar materiais locais.

Now, local materials are something we deal with on Earth as well.

Materiais locais é uma coisa com que também lidamos na Terra.

Wherever we build or whatever country we build in,

Em qualquer país em que construamos,

we always look at, what are the local materials here?

procuramos sempre quais são os materiais que ali existem.

The problem with the Moon is, what are the local materials?

O problema com a Lua é saber quais são os materiais locais.

Well, there's not that many.

Bem, não há assim tantos.

Actually, we have one.

Temos um,

It's moondust,

é a poeira lunar

or, fancier scientific name, regolith, Moon regolith.

ou, com um nome científico mais pomposo, o regolito,

o regolito da Lua.

Great thing is, it's everywhere, right?

O que é ótimo, é que está por toda a parte.

The surface is covered with it.

Cobre toda a superfície.

It's about 20 centimeters up to a few meters everywhere.

Há uma espessura entre 20 cm a poucos metros, por todo o lado.

But how are we going to build with it?

Mas, como é que vamos construir com aquilo?

Well, we're going to use a 3D printer.

Vamos usar uma impressora 3D.

Whenever I ask any of you what a 3D printer is,

Sempre que pergunto o que é uma impressora 3D,

you're probably all thinking, well, probably something about this size

provavelmente todos vocês pensam que é uma coisa deste tamanho

and it would print things that are about this size.

e pode imprimir coisas que são deste tamanho.

So of course I'm not going to bring a massive 3D printer to the Moon

Claro que não vou levar para a Lua uma enorme impressora 3D

to print my Moon base.

para imprimir a base da Lua.

I'm going to use a much smaller device, something like this one here.

Vou levar um aparelho muito mais pequeno uma coisa parecida com esta aqui.

So this is a small device, a small robot rover,

É um pequeno aparelho, um pequeno "rover" robótico

that has a little scoop,

que tem uma pequena pá

and it brings the regolith to the dome

e traz o regolito para a abóbada.

and then it lays down a thin layer of regolith,

Depois, deposita uma camada delgada de regolito

and then you would have the robot that will solidify it,

e depois temos o robô que o vai solidificar,

layer by layer,

camada a camada,

until it creates, after a few months,

até criar, ao fim de uns meses,

the full base.

toda a base.

You might have noticed

Devem ter reparado

that it's quite a particular structure that we're printing,

que estamos a imprimir uma estrutura bastante especial.

and I've got a little example here.

Tenho aqui um pequeno exemplo.

What we call this is a closed-cell foam structure.

Chamamos a isto uma estrutura de espuma de células fechadas.

Looks quite natural.

Parece bastante natural.

The reason why we're using this

Estamos a usar isto

as part of that shell structure

como fazendo parte da estrutura exterior

is that we only need to solidify certain parts,

porque só precisamos de solidificar algumas partes

which means we have to bring less binder from Earth,

o que significa que temos que levar da Terra menos aglutinante

and it becomes much lighter.

e também se torna muito mais leve.

Now --

Ora bem...

that approach of designing something

Esta solução de conceber uma coisa

and then covering it with a protective dome

e depois tapá-la com uma cúpula protetora

we also did for our Mars project.

também a fizemos para o nosso projeto de Marte.

You can see it here, three domes.

Vejam aqui, três cúpulas.

And you see the printers printing these dome structures.

Podem ver as impressoras, a imprimir estas estruturas em abóbada.

There's a big difference between Mars and the Moon,

Há uma diferença enorme entre Marte e a Lua,

and let me explain it.

Passo a explicar.

This diagram shows you to scale

Este diagrama explica como representar, em escala,

the size of Earth and the Moon and the real distance,

a dimensão da Terra e da Lua e a sua distância real.

about 400,000 kilometers.

em cerca de 400 000 quilómetros.

If we then go to Mars,

Se passarmos para Marte,

the distance from Mars to Earth --

a distância de Marte à Terra

and this picture here

— e esta fotografia aqui

is taken by the rover on Mars, Curiosity, looking back at Earth.

foi tirada pelo "rover" em Marte, o Curiosity, a olhar para a Terra.

You kind of see the little speckle there, that's Earth, 400 million kilometers away.

Estão a ver aquela pequena mancha?

É a Terra, a 400 milhões de km de distância.

The problem with that distance

O problema com esta distância

is that it's a thousand times the distance of the Earth to the Moon, pretty far away,

é que é mil vezes maior do que a distância da Terra à Lua,

está muito mais distante,

but there's no direct radio contact with, for example, the Curiosity rover.

mas não há contacto direto por rádio, por exemplo, com o "rover" Curiosity.

So I cannot teleoperate it from Earth.

Por isso, não posso funcionar da Terra, com telecomando,

I can't say, "Oh, Mars rover, go left,"

não posso dizer:

" 'Rover' de Marte, anda para a esquerda",

because that signal would take 20 minutes to get to Mars.

porque esse sinal levaria 20 minutos a chegar a Marte.

Then the rover might go left,

Aí o "rover" pode ir para a esquerda

and then it will take another 20 minutes before it can tell me,

e passam mais 20 minutos antes de me dizer:

"Ok, já fui para a esquerda".

"Oh yeah, I went left."

So the distance,

Por causa da distância,

so rovers and robots

os "rovers" e os robôs,

and going to have to work autonomously.

vão ter que trabalhar autonomamente.

The only issue with it

O único problema

is that missions to Mars are highly risky.

é que as missões a Marte são missões de alto risco.

We've only seen it a few weeks ago.

Vimos isso ainda há poucas semanas.

So what if half the mission doesn't arrive at Mars.

E se metade da missão não chegar a Marte?

What do we do?

O que é que fazemos?

Well, instead of building just one or two rovers

Bom, em vez de construirmos apenas um ou dois "rovers"

like we did on the Moon,

como fizemos na Lua,

we're going to build hundreds of them.

vamos construir centenas.

And it's a bit like a termite's mound, you know?

É como as termiteiras.

Termites, I would take half of the colony of the termites away,

Posso destruir metade da colónia das térmitas

they would still be able to build the mound.

que elas continuarão a construir a termiteira.

It might take a little bit longer.

Pode demorar um pouco mais.

Same here.

Aqui é o mesmo.

If half of our rovers or robots don't arrive,

Se metade dos nossos "rovers" ou robôs não chegarem lá,

well, it will take a bit longer, but you will still be able to do it.

vai demorar um pouco mais mas conseguiremos fazê-lo na mesma.

So here we even have three different rovers.

Aqui temos três "rovers" diferentes.

In the back, you see the digger.

Ao fundo, vemos a escavadora,

It's really good at digging regolith.

é muita boa a escavar o regolito.

Then we have the transporter,

Depois temos o transportador,

great at taking regolith and bringing it to the structure.

é ótimo a apanhar o regolito e a levá-lo para a estrutura.

And the last ones, the little ones with the little legs,

Os últimos, os pequenos, com umas perninhas,

não precisam de se mexer muito.

they don't need to move a lot.

What they do is they go and sit on a layer of regolith

Colocam-se sobre uma camada de regolito

and then microwave it together,

e depois aglutinam-no por micro-ondas

and layer by layer create that dome structure.

e, camada a camada, criam a estrutura em abóbada.

Now --

Ora bem...

we also want to try that out,

também queremos experimentar isto,

so we went out on a road trip,

por isso, partimos em viagem

and we created our own swarm of robots.

e criámos um enxame de robôs.

There you go.

Cá vamos nós.

So we built 10 of those. It's a small swarm.

Construímos 10 destes, é um pequeno enxame.

And we took six tons of sand,

Agarrámos em 6 toneladas de areia

and we tried out how these little robots

e experimentámos como estes pequenos robôs

would actually be able to move sand around,

conseguiam, de facto, transportar areia,

Earth sand in this case.

areia da Terra, neste caso.

And they were not teleoperated. Right?

Não foram telecomandados.

Nobody was telling them go left, go right, or giving them a predescribed path.

Ninguém lhes dizia: "Vão para a esquerda, para a direita",

nem lhes demos um caminho pré-indicado.

No. They were given a task:

Não. Demos-lhes uma tarefa:

move sand from this area to that area.

"Mudem a areia daqui para ali".

And if they came across an obstacle, like a rock,

Se eles encontrarem um obstáculo, como uma rocha,

they had to sort it out themselves.

têm que resolver o problema sozinhos.

Or they came across another robot,

Se encontrarem outro robô,

they had to be able to make decisions.

têm que poder tomar uma decisão.

Or even if half of them fell out, their batteries died,

Mesmo que metade avarie ou que as baterias se esgotem.

they still had to be able to finish that task.

continuam a poder acabar a sua tarefa.

Now, I've talked about redundancy.

Já falei da redundância.

But that was not only with the robots.

Mas isso não acontece apenas com os robôs,

It was also with the habitats.

também acontece com os "habitats".

On the Mars project, we decided to do three domes,

No projeto de Marte, decidimos fazer três cúpulas,

because if one didn't arrive,

porque, se uma falhar,

the other two could still form a base,

as outras duas continuam a poder formar uma base.

and that was mainly because each of the domes

Isto principalmente porque cada uma das cúpulas

actually have a life support system built in the floor,

tem um sistema de apoio à vida inserido no solo,

so they can work independently.

por isso, podem funcionar independentemente.

So in a way, you might think, well, this is pretty crazy.

De certa forma, podem estar a pensar que isto é tudo uma loucura.

Why would you, as an architect, get involved in space?

Como é que um arquiteto se envolveu no espaço?

Because it's such a technical field.

Porque é um campo muito técnico.

Well, I'm actually really convinced

Eu estou plenamente convencido

that from a creative view or a design view,

que, do ponto de vista criativo ou do ponto de vista do "design",

you are able to solve really hard and really constrained problems.

podemos resolver problemas muito difíceis

e cheios de constrangimentos.

And I really feel that there is a place for design and architecture

Sinto que há um lugar para o "design" e a arquitetura

in projects like interplanetary habitation.

em projetos como a habitação interplanetária.

Thank you.

Obrigado.

(Applause)

(Aplausos)