Let's imagine together we've gone on an eight-month journey and arrived to the planet Mars. Yes, Mars. Somehow we'll have to figure out how to build protective and durable structures to shield us against solar radiation, galactic cosmic rays and extreme temperatures swings. On a Mars mission, there's only so much that we can bring with us from Earth. And it's prohibitively expensive to launch tons and tons of construction materials into space.
Imaginemos que hemos hecho un viaje de ocho meses y llegamos al planeta Marte. Sí, Marte. De alguna manera tendremos que averiguar cómo construir estructuras que protejan y sean resistentes para resguardarnos de la radiación solar, los rayos cósmicos galácticos y los cambios extremos de temperatura. En una misión a Marte, no podemos traer muchas cosas de la Tierra. Y es excesivamente caro lanzar una gran cantidad de materiales de construcción al espacio.
So to realize a pioneering habitat that progressively grows, adapts and expands into a permanent outpost, we have to think differently about how we build. These habitats and the robots that build them will enable humanity to thrive off-world.
Entonces, para hacer realidad un hábitat pionero que crezca progresivamente, se adapte y se expanda en un asentamiento permanente, tenemos que pensar de forma diferente sobre cómo construimos. Estos hábitats y los robots que los construyen permitirán a la humanidad prosperar fuera del mundo.
I am a space architect. I design and conceive habitats supporting human exploration in deep space, like on the surface of Mars. Not only do I design spaces for optimal crew health and performance, but I also investigate what these habitats are and how they're going to be built.
Soy una arquitecta espacial. Diseño y concibo hábitats que apoyan la exploración humana en el espacio profundo, como la superficie de Marte. No sólo diseño espacios para la salud y el rendimiento óptimos de la tripulación, sino que también investigo cuáles son estos hábitats y cómo se van a construir.
Now, Mars is so far from us that communications delays can take up to 22 minutes one way to or from Earth. And what that means is that we can't rely on real-time telerobotics controlled by people on Earth to supervise what happens in construction on Mars or for that matter, to supervise anything that happens when we're exploring the planet. But if we leverage autonomous robotics, we'll send 3D printers and other construction robots to build protective habitats and shelters before the crew even arrives.
Ahora, Marte está tan lejos de nosotros que los retrasos en las comunicaciones pueden durar hasta 22 minutos ya sea hacia o desde la tierra Y eso significa que no podemos confiar en la telerrobótica en tiempo real controlada por la gente en la Tierra para supervisar lo que ocurre en la construcción en Marte o, en todo caso, para supervisar cualquier cosa que ocurra cuando exploramos el planeta. Pero si aprovechamos la robótica autónoma, enviaremos impresoras 3D y otros robots de construcción para construir hábitats de resguardo y refugios antes de que lleguen los miembros de la tripulación.
So how exactly would 3D printers build a habitat on Mars? Well, first we have to figure out what these structures are made out of. Just like early civilizations, will use in situ regolith, commonly known as dirt, and other resources that are local and indigenous to the planet, including water, and possibly combine them with additives and binders that we bring from Earth to engineer high-performance construction materials. Our goal when we're designing these habitats is to introduce an airtight structure that can withstand internal pressurization, which is what will allow people to live in a breathable and temperate environment on the inside.
Entonces, ¿cómo construirían las impresoras 3D un hábitat en Marte? Bueno, primero tenemos que averiguar de qué están hechas estas estructuras. Al igual que las primeras civilizaciones, utilizaríamos el regolito in situ, comúnmente conocido como tierra, y otros recursos locales y autóctonos del planeta, incluida el agua, y posiblemente los combinaríamos con aditivos y aglutinantes que llevamos de la Tierra para diseñar materiales de construcción de alto rendimiento. Nuestro objetivo cuando diseñamos estos hábitats es introducir una estructura hermética que pueda soportar la presión interna, que es lo que permitirá a la gente vivir en un ambiente permeable y templado en el interior.
The robots that we deploy on Mars will need to perceive and interpret the complexity of a construction site in order to sequence and choreograph different types of tasks. These tasks will include prospecting Mars and surveying for a site to build, collecting raw materials, processing those materials and maneuvering them around. Some of these bots might resemble the character Wall-E, except, you know, not so cute. Once the site has been excavated and foundations are printed, these structures are manufactured layer by layer by layer. And as construction progresses, prebuilt and preintegrated hardware like airlocks or life support equipment brought from Earth are inserted into the print until finally they're sealed at various connection points.
Los robots que desplegamos en Marte tendrán que percibir e interpretar la complejidad de una obra para secuenciar y coreografiar diferentes tipos de tareas. Estas tareas incluyen explorar Marte y buscar un sitio para construir, recolectar materia prima, procesar esos materiales y poder manipularlos. Algunos de estos robots podrían parecerse al personaje Wall-E, excepto que, ya saben, menos bonitos. Una vez que el sitio ha sido excavado y los cimientos impresos, estas estructuras se fabrican capa por capa. Y a medida que avanza la construcción, hardware preconstruido y preintegrado, como cámaras de aire o equipos de soporte traídos de la Tierra, se insertan en la impresión hasta que finalmente se sellan en varios puntos de conexión.
To do more than just survive in space, we need to create environments that positively contribute to well-being for months and years into the future. And as more civilian astronauts travel to space, it's important that our environments are more than the tightly packed mechanical interiors of the International Space Station, which today represents the state of the art for long-duration human life in space. We also want to incorporate practical architectural elements such as access to natural light through windows and greenery. These were features that were missing aboard the space station when it was first commissioned, but which we know are critical to positive psychological functioning and well-being. For long duration missions in deep space, it's important that crew members feel less like they're living in a machine and more like they're living in a home.
Además de sobrevivir en el espacio, necesitamos crear entornos que contribuyan positivamente al bienestar durante meses y años en el futuro. Y a medida que más astronautas civiles viajen al espacio, es importante que nuestros entornos sean más que los estrechos interiores mecánicos de la Estación Espacial Internacional, que hoy en día representa lo último en avances para la vida humana prolongada en el espacio. También queremos incorporar elementos arquitectónicos prácticos como el acceso a la luz natural a través de las ventanas y la vegetación. Se trata de características faltantes en la estación espacial cuando se puso en marcha, pero sabemos que son esenciales para un funcionamiento psicológico positivo y el bienestar. Para las misiones de gran duración en el espacio profundo, es importante que los tripulantes no sientan que viven en una máquina y que sea como si estuviesen viviendo en un hogar.
There are other ways of approaching habitat construction on Mars. Hard-shell or inflatable structures may not provide the radiation protection that we need, and living underground in lava tubes doesn't quite support direct surface exploration on the planet. And also, why would you travel for eight months to live underground? Designing structures in space is all about mitigating risks and the habitats that we create will need to be the most durable and the most resilient structures ever conceived. Future off-world surface habitats will be self-regulating and self-maintained structures to support the crew members while they're there, but also to operate autonomously when they are not.
Hay otras formas de abordar la construcción de hábitats en Marte. Es posible que las estructuras rígidas o inflables no brinden la protección necesaria contra la radiación, y vivir bajo tierra en tubos de lava no apoya del todo la exploración directa de la superficie del planeta. Además, ¿por qué viajarías durante ocho meses para vivir bajo tierra? El diseño de estructuras en el espacio se trata de mitigar los riesgos y los hábitats que creemos tendrán que ser los más resistentes y las estructuras más resilientes jamás concebidas. Los futuros hábitats fuera del planeta serán estructuras autorreguladas y estructuras autosuficientes para respaldar a los miembros de la tripulación mientras estén allí, pero también para operar de forma autónoma cuando no estén.
Before we send anyone to Mars, we need data to answer some very key questions about human health, safety, and to validate each of these construction activities. Fortunately for us, we have a testbed and a proving ground much, much closer to Earth. That's our own Moon. Today we're working with NASA to demonstrate how we'll 3D-print infrastructure like landing pads, roadways and eventually habitats directly on the lunar surface. The Moon is a critical pit stop to refuel, resupply and serve as a general platform for vehicles traveling to deep space, and we'll use the technologies establishing a permanent human presence on the Moon to travel to, from and operate on the surface of Mars.
Antes de enviar a alguien a Marte, necesitamos datos para responder algunas preguntas clave sobre la salud humana, la seguridad, y para validar cada una de estas actividades de construcción. Afortunadamente para nosotros, tenemos un banco y un campo de pruebas mucho más cerca de la Tierra. Es nuestra Luna. Hoy trabajamos con la NASA para demostrar cómo vamos a imprimir infraestructura como plataformas de aterrizaje, carreteras y, posteriormente, hábitats directamente en la superficie lunar. La Luna es una parada crítica para cargar combustible, reabastecerse y servir como plataforma general para los vehículos que van al espacio profundo, y utilizaremos la tecnología estableciendo la presencia humana en la Luna para operar y viajar hacia y desde la superficie de Marte.
What else are we doing to advance the viability of 3D printing for building in space? Well, for one thing, we can demonstrate that 3D-printed structures can support people in a mission-like environment right here on Earth, and use data from those experiments to set standards and requirements for future Mars missions. This is what we did in designing and building Mars Dune Alpha, a 3D-printed analog habitat at the Johnson Space Center in Houston, referred to as the Crew Health and Performance Exploration Analog -- that's a really long name, I know -- this structure will house four volunteer crew members simulating a one-year mission to Mars, including a 20-minute communications delay. The first mission is kicking off later this year, but you could actually apply to be a crew member in this habitat sometime in the future. Or if you're not so inclined, you can suggest it to someone else in the name of research.
¿Qué más estamos haciendo para avanzar en la viabilidad de la impresión 3D para construir en el espacio? Bueno, por una parte, podemos mostrar que las estructuras impresas en 3D pueden respaldar a las personas en un entorno como el de una misión justo aquí en la Tierra, y utilizar los datos de esos experimentos para establecer normas y requisitos para futuras misiones a Marte. Esto es lo que hicimos al diseñar y construir la Duna Alfa de Marte, un hábitat análogo impreso en 3D en el Centro Espacial Johnson de Houston, llamado Crew Health and Performance Exploration Analog, es un nombre muy largo, lo sé... Esta estructura albergará cuatro tripulantes voluntarios simulando una misión de un año a Marte, esto incluye un retraso de 20 minutos en las comunicaciones. La primera misión comenzará a finales de este año, pero en realidad podrás inscribirte para ser tripulante en este hábitat en algún momento en el futuro. O si no te apetece, puedes sugerírselo a otra persona en nombre de la investigación.
(Laughter) If you're one of the chosen few, you'll be sharing 1700 square feet of living and working areas with three others, and that includes an aeroponic garden for plant growth, a communications area, an exercise room, as well as individual crew cabins that are very cozy, just six by 12 feet.
(Risas) Si eres uno de los pocos elegidos, compartirás 518 metros cuadrados de zonas de estar y de trabajo con otros tres, y un jardín aeropónico para que crezcan las plantas, un área de comunicaciones, una sala de ejercicios, así como camarotes individuales que son muy cómodos, de sólo 1,80 por 3,65 metros.
Some of you may be thinking, "Well, building in space, this is a topic pretty far removed from our day-to-day lives. How might it impact what we do on Earth today? In my experience, designing for an extreme environment that is the most restrictive and that presents the most constraints, and which literally no human has ever gone before, is what gives us the best chances of creatively engineering solutions to problems here on Earth that seem completely beyond our grasp today. Problems like housing solutions for the chronically homeless or hurricane and disaster relief housing. Or rethinking sustainable practices within construction overall, which, according to the UN, is responsible for up to 30 percent of carbon emissions worldwide. The autonomous technologies that we develop for building in space redound to us on Earth. They feed back and pay dividends to how we reimagine and reconceive construction happening today.
Algunos de ustedes pueden estar pensando, “Bueno, construir en el espacio es un tema bastante alejado de nuestro día a día”. ¿Cómo podría impactar en lo que hacemos hoy en la Tierra? Según mi experiencia, diseñar para un entorno extremo que es el más restrictivo y que presenta más limitaciones, y al que literalmente ningún ser humano ha ido antes, es lo que nos da las mejores posibilidades de diseñar soluciones creativas a los problemas aquí en la Tierra que parecen totalmente fuera de nuestro alcance hoy en día. Problemas como soluciones de viviendas para los indigentes crónicos o viviendas de ayuda por huracanes y catástrofes. O repensar las prácticas sostenibles dentro de la construcción en general, que, según la ONU, es responsable de hasta 30 por ciento de las emisiones de carbono mundiales. Las tecnologías autónomas desarrolladas para construir en el espacio nos redunde en la Tierra. Se retroalimentan y pagan dividendos a la forma en la que reimaginamos y reconcebimos la construcción en la actualidad.
The fact of the matter is that the most habitable planet is the one we live on right now. I don't like treating space like it's a lifeboat for humanity from an ailing planet Earth. We can either solve for how to build smarter and more sustainably today, or we'll have to think about designing for survival on an Earth more extreme and more foreign than any of us have ever known. And this to me cannot be the primary reason or driver why we explore and venture into deep space.
El hecho es que el planeta más habitable es en el que vivimos en este momento. No me gusta tratar al espacio como un bote salvavidas para la humanidad de un planeta Tierra enfermo. Podemos resolver cómo construir de forma más inteligente y sostenible hoy, o tendremos que pensar en diseñar para sobrevivir en una Tierra más extrema y más extraña que ninguno de nosotros haya pensado. Y esto para mí no puede ser la razón principal o el impulso del por qué exploramos y nos aventuramos en el espacio profundo.
It's been over 50 years since any human has traveled outside of Earth's orbit. Things are about to change. We will develop a permanent Moon base, and we will build autonomously on Mars. We are on the cusp of seeing radical transformation and how we build on Earth and how we push past limits to a new frontier of human exploration in space.
Han pasado más de 50 años desde que cualquier humano ha viajado fuera de la órbita de la Tierra. Las cosas están por cambiar. Desarrollaremos una base lunar permanente y construiremos autónomamente en Marte. Estamos en la cúspide de ver una transformación radical, cómo construimos en la Tierra, y cómo superamos los límites hacia una nueva frontera de la exploración humana en el espacio.
Thank you so much.
Muchas gracias.
(Applause)
(Aplauso)