Agências espaciais testam uso de materiais locais para construir colônias na Lua e em Marte

A viabilização de colônias humanas fora da Terra, prevista para a próxima década, depende da superação de desafios logísticos e biológicos extremos. Atualmente, testes de habitação extraterrestre ocorrem em cenários análogos, como o gelo da Groenlândia e desertos em Houston, para simular a vida em ambientes onde a ausência de peças de reposição e a impossibilidade de descartar resíduos são a regra.

Construção com recursos locais

O alto custo de combustível e logística para transportar carga da Terra torna inviável o envio de estruturas completas. A tendência atual é a utilização de materiais in situ, ou seja, recursos já presentes nos corpos celestes.

A Agência Espacial Europeia (ESA), em colaboração com a Foster + Partners, propôs um modelo híbrido para a Lua. O projeto prevê o envio de um módulo inflável pressurizado que, após a chegada, seria revestido por uma camada celular impressa com regolito lunar (composto por rochas e pó da superfície). Essa estrutura externa protegeria os habitantes contra a radiação cósmica e micrometeoritos sem adicionar peso excessivo ao lançamento.

De forma semelhante, a NASA e a empresa ICON desenvolvem o sistema Olympus, focado na fabricação de estruturas utilizando materiais nativos de Marte e da Lua, visando a máxima autossuficiência das futuras bases.

Simulações de sobrevivência e design funcional

A NASA testa a viabilidade psicológica e operacional dessas missões através do programa CHAPEA 2. Desde 19 de outubro de 2025, quatro tripulantes — Ross Elder, Ellen Ellis, Matthew Montgomery e James Spicer — vivem isolados na Mars Dune Alpha, em Houston. A missão, que termina em 31 de outubro de 2026, dura 378 dias, simulando o tempo real de uma viagem a Marte.

O habitat de 158 metros quadrados, projetado pelo grupo BIG e impresso em 3D pela ICON com o sistema Vulcan, conta com:

• Quartos privativos, áreas de trabalho e espaços comuns;
• Estação médica e jardim para cultivo de alimentos;
• Campo de areia vermelha para caminhadas externas.

Para aumentar o realismo, a NASA impõe restrições de recursos, falhas propositais em equipamentos e um atraso de comunicação de 22 minutos. Em um teste recente, a equipe passou duas semanas em isolamento total, resolvendo problemas internamente. Essa dinâmica força a repensagem do design arquitetônico, exigindo que o armazenamento seja lógico e que as peças de manutenção sejam facilmente acessíveis.

Ciclos biológicos e gestão de resíduos

A física do espaço impede o descarte de lixo. Para solucionar isso, a Agência Espacial Europeia desenvolve o MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative), um sistema que mimetiza os ciclos ecológicos terrestres em escala reduzida.

O funcionamento do sistema baseia-se em processos biológicos encadeados:

1. Decomposição: Resíduos orgânicos são processados.
2. Conversão: O dióxido de carbono da tripulação torna-se alimento para outras fases.
3. Regeneração: Organismos fotossintéticos produzem oxigênio e recuperam água.
4. Produção: Plantas superiores geram biomassa comestível.

Nesse modelo, a tripulação integra a engrenagem biológica, e áreas como cozinha e banheiro são conectadas diretamente aos sistemas de reciclagem e cultivo, utilizando biorreatores, filtros e algas.

Saúde mental e ritmos circadianos

O confinamento prolongado com poucas pessoas e a ausência de luz solar natural representam riscos à saúde mental. Na Mars Dune Alpha, a arquitetura do grupo BIG utiliza tetos com alturas variadas e a separação rigorosa entre áreas de descanso e trabalho para criar estímulos espaciais.

Outra abordagem foi testada pelo estúdio SAGA Space Architects com o LUNARK, um protótipo de habitat lunar. Em 2020, os fundadores Sebastian Aristotelis e Karl-Johan Sørensen passaram 60 dias no Ártico da Groenlândia em um espaço de apenas 17,2 metros cúbicos. Para otimizar o ambiente, foram instaladas cápsulas de sono individuais e isoladas acusticamente sobre a sala principal.

Para combater a perda da noção temporal causada pela ausência de luz solar, o LUNARK implementou painéis de luz programáveis no teto. O sistema imita o ciclo circadiano, simulando o amanhecer e a movimentação da luz solar ao longo do dia, substituindo a função de uma janela convencional.