Em 6 de março, o MIT lançou sua primeira missão de pouso lunar desde a era Apollo, enviando três cargas úteis — a AstroAnt, a câmera RESOURCE 3D e o nanowafer HUMANS — para a região polar sul da lua. A missão foi baseada em Luna, um espaço de controle de missão projetado por alunos e professores do Departamento de Arquitetura do MIT em colaboração com a Iniciativa de Exploração Espacial do MIT, Inploration e Simpson Gumpertz e Heger. Está instalado na galeria do térreo do MIT Media Lab e está aberto ao público como parte do Artfinity , o Festival de Artes do MIT. A instalação permite que os visitantes observem os operadores de carga útil em ação e interajam com o software usado na missão, graças à realidade virtual.

Um polo central para operações de missão, a sala de controle é uma conquista estrutural e conceitual, equilibrando desafios técnicos com uma visão para uma experiência imersiva e o resultado de uma abordagem multidisciplinar. "Esta será a nossa lua na Terra", diz Mateo Fernandez, um aluno do terceiro ano do MArch e 2024 MAD Design Fellow , que projetou e fabricou a Luna em colaboração com Nebyu Haile, um aluno de doutorado no programa de Tecnologia de Construção no Departamento de Arquitetura, e Simon Lesina Debiasi, um assistente de pesquisa no programa de Computação SMArchS e parte do Laboratório de Automontagem . "O projeto foi pensado para as pessoas — para que os pesquisadores pudessem ver o que está acontecendo o tempo todo e para que os espectadores tivessem uma visão panorâmica de 360 ??graus de tudo o que está acontecendo", explica Fernandez. "Uma visão fundamental da equipe era criar uma sala de controle que rompesse com o modelo tradicional e fechado — um que, em vez disso, convidasse o público a observar, fazer perguntas e se envolver com a missão", acrescenta Haile.

Para este projeto, os alunos foram orientados por Skylar Tibbits , fundador e codiretor do Self-Assembly Lab, professor associado de pesquisa em design e diretor assistente de educação da Morningside Academy for Design (MAD) ; J. Roc Jih, professor associado de prática em design arquitetônico; John Ochsendorf , professor da turma de 1942 do MIT com nomeações nos departamentos de Arquitetura e Engenharia Civil e Ambiental e diretor fundador da MAD; e Brandon Clifford , professor associado de arquitetura. A equipe trabalhou em estreita colaboração com Cody Paige , diretora da Iniciativa de Exploração Espacial no Media Lab, e seus colaboradores, enfatizando que eles "tentaram manter as coisas muito minimalistas, muito simples, porque no final das contas", explica Fernandez, "queríamos criar um design que permitisse que os pesquisadores brilhassem e a missão brilhasse".

“Este projeto surgiu da aula de Arquitetura Espacial que ministramos em conjunto com Cody Paige e o astronauta e membro do corpo docente do MIT AeroAstro [Departamento de Aeronáutica e Astronáutica] Jeff Hoffman” no semestre de outono, explica Tibbits. “Mateo fazia parte daquele estúdio e, a partir daí, Cody nos convidou para projetar o projeto de controle da missão. Então, trouxemos Mateo a bordo, Simon, Nebyu e o restante da equipe do projeto.” De acordo com Tibbits, “este projeto representa o ethos mente-mão do MIT. Tivemos designers, arquitetos, artistas, especialistas em computação e engenheiros trabalhando juntos, refletindo a visão polímata — cérebro esquerdo, cérebro direito, o criativo e o técnico se unindo para tornar isso possível.”

Luna foi financiada e informada pelo Programa de Bolsas de Pesquisa do Professor Amar G. Bose de Tibbits e Jih . "J. Jih e eu estávamos fazendo pesquisas para a bolsa Bose sobre basalto e construção monomaterial", diz Tibbits, acrescentando que eles "exploraram materiais de vidro espumado semelhantes à pedra-pomes ou basalto espumado, que também são semelhantes ao regolito lunar". "FOAMGLAS é normalmente usado para isolamento, mas tem diversas aplicações, incluindo contato direto com o solo e paredes externas, com fortes propriedades acústicas e térmicas", diz Jih. "Ajudamos Mateo a entender como o material é usado na arquitetura hoje e como ele poderia ser aplicado neste projeto, alinhando-o com nosso trabalho em novas paletas de materiais e técnicas de construção monomaterial".

Financiamento adicional veio do Inploration, um projeto liderado pelo diretor criativo, autor e curador Lawrence Azerrad , bem como pela artista expedicionária, curadora e artista astronauta analógica Richelle Ellis , e da Comcast, uma empresa membro do Media Lab. O projeto também contou com o apoio da Academia Morningside de Design do MIT, por meio da Bolsa de Design Fernandez. Apoio adicional veio de membros da indústria, como a Owens Corning (materiais de construção), a Bose (comunicações), bem como das empresas Dell Technologies (hardware operacional) e Steelcase (assentos operacionais), membros do MIT Media Lab. 

Embora a missão lunar tenha terminado prematuramente, a equipe afirma ter obtido sucesso no projeto e na construção de uma sala de controle que incorpora a abordagem de design do MIT e sua capacidade de explorar novas tecnologias, mantendo a simplicidade. A Luna se parece com variações da Lua, oferecendo diferentes perspectivas de seu formato redondo ou crescente, dependendo da posição do observador.

“O notável é a proximidade do resultado final com os esboços e renderizações originais de Mateo”, observa Tibbits. “Isso muitas vezes não acontece — quando o projeto final se alinha tão precisamente com a intenção do projeto inicial.”

Toda a estrutura do Luna é construída em FOAMGLAS, um material durável composto por células de vidro, geralmente usado para isolamento. "FOAMGLAS é um material interessante", diz Lesina Debiasi, que apoiou os esforços de fabricação, garantindo um processo rápido e seguro. "É relativamente durável e leve, mas pode ser facilmente desintegrado com uma lâmina ou fio afiado, exigindo que cada etapa do processo de fabricação — corte, texturização, selagem — seja cuidadosamente controlada."

Fernandez, cuja experiência em design foi influenciada pela ideia de que "movimentos simples" são os mais poderosos, explica: "Estamos dando uma segunda vida a materiais que não são considerados para a construção civil... e acho que essa é uma ideia eficaz. Aqui, você não precisa de madeira, concreto, vergalhões — você pode construir com apenas um material." Embora o interior da construção em forma de cúpula seja liso, o exterior foi texturizado à mão para evocar a superfície lunar, semelhante ao basalto.

O vidro celular leve produzido pela Owens Corning, que patrocinou parte do material, surge como uma escolha inesperada para uma estrutura de compressão — um tipo de projeto arquitetônico em que a estabilidade é alcançada pela força natural da compressão, geralmente envolvendo materiais pesados. A sala de controle não utiliza conexões ou suportes adicionais e depende do posicionamento, tamanho e peso precisos de blocos individuais para criar uma forma estável a partir de uma sucessão de arcos.

“As estruturas de compressão tradicionais dependem do próprio peso para sua estabilidade, mas usar um material mais de 10 vezes mais leve que a alvenaria significou repensar tudo. Tratava-se de encontrar o equilíbrio perfeito entre a visão do projeto e a integridade estrutural”, reflete Haile, responsável pelos cálculos estruturais da cúpula e sua sustentação.

A compressão depende da gravidade e não seria um método de construção viável na própria Lua. "Estamos construindo usando física, cargas, estruturas e equilíbrio para criar algo que se parece com a Lua, mas depende das forças da Terra para ser construído. Acho que as pessoas não percebem isso à primeira vista, mas há algo de atrevido e irônico nisso", confidencia Fernandez, reconhecendo que o projeto mescla métodos de construção históricos com design contemporâneo.

A localização e o propósito do Luna — tanto um espaço de trabalho quanto uma instalação que engajava o público — implicavam o equilíbrio entre privacidade e transparência para alcançar a funcionalidade. "Um dos elementos de design mais importantes que refletiam essa visão era a abertura da cúpula", diz Haile. "Trabalhamos em conjunto desde o início para encontrar o equilíbrio certo — ajustando o ângulo e o tamanho da abertura para tornar o espaço acolhedor, sem deixar de oferecer privacidade aos que trabalhavam lá dentro."

Com o material FOAMGLAS, a equipe teve que inventar um processo de fabricação que alcançasse a visão inicial, mantendo a integridade estrutural. A obtenção de um material com propriedades radicalmente diferentes em comparação à construção convencional implicou em uma colaboração estreita na frente de engenharia, já que a natureza leve do vidro celular exigiu resolução criativa de problemas: "O que parece perfeito em modelos digitais nem sempre se traduz perfeitamente no mundo real", diz Haile. "A inclinação, as curvas e a geometria geral determinam diretamente se a cúpula permanecerá de pé, exigindo que Mateo e eu trabalhemos em sincronia do início ao fim da construção." Embora a engenharia tenha sido liderada principalmente por Haile e Ochsendorf, o projeto estrutural foi oficialmente revisado e aprovado por Paul Kassabian na Simpson Gumpertz and Heger (SGH), garantindo a conformidade com os padrões de engenharia e códigos de construção.

“Nenhum de nós havia trabalhado com FOAMGLAS antes, e precisávamos descobrir a melhor forma de cortá-lo, texturizá-lo e selá-lo”, diz Lesina Debiasi. “Como cada fileira consiste em um formato de bloco distinto e ângulos específicos, garantir a precisão e a repetibilidade em todos os blocos tornou-se um grande desafio. Como precisávamos cortar cada bloco quatro vezes antes de podermos ranhurar e texturizar a superfície, criar um processo de produção seguro e mitigar a distribuição de poeira foi fundamental”, explica ele. “Trabalhar dentro de uma tenda, usando equipamentos de proteção individual como máscaras, viseiras, macacões e luvas, possibilitou trabalhar por um longo período com esse material.”

Além disso, a fabricação introduziu pequenas margens de erro, ameaçando a integridade estrutural da cúpula, o que levou à experimentação prática. "A sala de controle é construída a partir de 12 arcos", explica Fernandez. "Quando um dos arcos se fecha, ele se estabiliza e você pode passar para o próximo... Indo de um lado para o outro, você se encontra no meio e fecha o arco usando um bloco especial — uma pedra angular, que foi cortada sob medida", diz ele. "Em conversas com nossos consultores, decidimos levar em conta as irregularidades na pedra angular final de cada fileira. Uma vez que essa pedra angular personalizada estivesse no lugar, as forças estabilizariam o arco e o tornariam seguro", acrescenta Lesina Debiasi.

“Este projeto exemplificou as melhores práticas de engenheiros e arquitetos trabalhando em conjunto, desde a concepção do projeto até a conclusão — algo historicamente comum, mas menos comum hoje em dia”, diz Haile. “Essa colaboração não foi apenas necessária — ela, em última análise, melhorou o resultado final.”

Fernandez, que conta com o apoio deste ano da MAD Design Fellowship, expressou como “a bolsa lhe deu a liberdade de explorar suas paixões e também manter sua agência”.

“De certa forma, este projeto personifica o que a educação em design no MIT deveria ser”, reflete Tibbits. “Estamos construindo em escala real, com restrições do mundo real, experimentando nos limites do que conhecemos — design, computação, engenharia e ciência. É prático, altamente experimental e profundamente colaborativo, que é exatamente o que sonhamos para o MAD e para a educação em design do MIT de forma mais ampla.”

"Luna, nosso controle físico de missão lunar, destaca a incrível colaboração entre o Media Lab, a Arquitetura e a Escola de Engenharia para levar nossa missão lunar ao mundo. Estamos democratizando o acesso ao espaço para todos", afirma Dava Newman, diretora do Media Lab e professora de Astronáutica da Apollo.

Uma lista completa de colaboradores e apoiadores pode ser encontrada no site da Morningside Academy for Design .