Nueva construcción para el investigador del sistema solar Max-Planck

(Foto: Jörg Stanzick, Carpus+Partner)

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A partir de mayo de 2014, Rosetta, la primera sonda de cometas en la exploración espacial, enviará sus observaciones a la Tierra a través de 800 millones de kilómetros por el espacio. Para el análisis de los datos, el Instituto Max-Planck para la Investigación del Sistema Solar ocupó en enero un nuevo edificio de investigación. Solo gracias a un aislamiento de vibraciones óptimo, la construcción de alta tecnología puede albergar laboratorios sumamente sensibles para el desarrollo y fabricación de sistemas ópticos y bancos de pruebas de vibraciones fuertemente sacudidos, en los que se simulan las condiciones de uso del equipo espacial. Lo especial: la fecha de mudanza ya se fijó de manera inaplazable desde el inicio de la planificación hace cuatro años. Porque este objeto de investigación, que lleva diez años en el espacio, no toma en cuenta los problemas de plazo en la Tierra.

El núcleo del cometa Tschurjumow-Gerasimenko mide solo tres por cinco kilómetros. Sin embargo, los investigadores del espacio de la ESA están muy interesados en él. Porque su composición debe permitir conclusiones sobre el origen y la evolución de nuestro sistema solar. Por eso, desde marzo de 2004, la sonda Rosetta — también llamada cazadora de cometas por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) — se dirige hacia él y en mayo entrará en su órbita. Para finales de año, está planeado el aterrizaje en su superficie por primera vez. Los preparativos para ello se llevan a cabo en el espacio y en la Tierra a toda velocidad. Casi simultáneamente con el despertar de la sonda de su sueño profundo de ahorro de energía en enero, los investigadores del Instituto Max-Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) se mudaron a un nuevo edificio de investigación construido especialmente en el campus norte de la Universidad Georg-August de Göttingen.

“El 29 de enero de 2014 fue la fecha de mudanza, establecida desde el inicio del proyecto en junio de 2010, sin posibilidad de cambio”, recuerda Ralf Walter, gerente del proyecto en el planificador general responsable Carpus+Partner. Incluso con años de experiencia en proyectos de gran escala, una fecha límite así representa un desafío: “Fue necesario involucrar a todos los participantes — planificadores, arquitectos y todos los oficios — y convencerlos de la importancia de la fecha. Aquí abajo, todos pusimos en marcha todos los medios posibles. Porque aún no podemos influir en la trayectoria de un cometa”, dice Walter.

Inusual: ni el contratista, la Sociedad Max-Planck para la Promoción de la Ciencia, ni el planificador general, acordaron penalizaciones por retrasos, algo bastante común en proyectos con plazos críticos. En cambio, trabajaron en conjunto y en igualdad de condiciones. “Un gran desafío fue el largo invierno de la primavera de 2013. Nos vimos obligados a detener la construcción de la estructura durante cuatro semanas”, recuerda Heinz-Peter Frantzen, responsable en Carpus+Partner de la ejecución en el lugar. “El retraso solo pudo recuperarse mediante un trabajo en turnos múltiples con un cronograma extremadamente ajustado en las semanas siguientes.”

Que el esfuerzo valió la pena se hace evidente al mirar la fachada brillante del nuevo edificio. La estructura accesible para personas con discapacidad alberga en una superficie de aproximadamente 20.000 metros cuadrados, además de laboratorios de investigación y oficinas, una biblioteca, áreas de descanso y comunicación, una cafetería, un vestíbulo ampliable para eventos, una guardería, un jardín en la azotea y habitaciones para visitantes del instituto.

Laboratorios limpios con aislamiento de vibraciones y altura adicional

Fundamental para el análisis de las señales de Rosetta, así como para el desarrollo, fabricación y prueba de los dispositivos y conjuntos ópticos del instituto, son principalmente una protección duradera contra vibraciones y condiciones de salas limpias en las áreas de investigación respectivas del edificio. Vibraciones o partículas contaminantes perturbarían los instrumentos de medición altamente sensibles y distorsionarían los datos de la sonda del cometa.

Los requisitos de baja vibración son mucho más estrictos que en proyectos convencionales. Los cálculos y simulaciones en la planificación preliminar mostraron que solo podían lograrse con medidas combinadas y extensas. Además de blindar contra fuentes externas de perturbación, como tráfico o aerogeneradores, era necesario separar constructivamente las áreas internas que emiten vibraciones de las áreas sensibles a ellas. Para evitar transmisiones, bancos de pruebas, talleres internos y sistemas de edificios técnicos están suspendidos en losas de suelo con bases de Sylomer y aislados por juntas de expansión de los laboratorios, donde se encuentran los dispositivos ópticos y conjuntos. Estos, a su vez, tienen placas de suelo autoportantes sobre cimientos de grava compactada y, en algunos casos, cimientos individuales y en franjas con bases de Sylomer. El banco de pruebas de vibraciones, que genera vibraciones muy fuertes para simular cargas en sensores y dispositivos ópticos, por ejemplo, durante el lanzamiento de cohetes, también está aislado mediante elementos amortiguadores de resortes. Así, los otros laboratorios quedan protegidos de su influencia.

La mayor parte de los 2.500 metros cuadrados de laboratorios en salas limpias están destinados a experimentos físicos, químicos y electro técnicos. Un punto destacado para los investigadores del sistema solar es la llamada zona de hangares con alturas de hasta nueve metros. Dos de los cuatro hangares, con 180 a 240 metros cuadrados cada uno, están diseñados como salas limpias de las clases ISO 6 y 8. Albert Borucki, arquitecto en Carpus+Partner: “Debido a que aquí, por ejemplo, se montan componentes de hasta siete metros de altura para observatorios, que luego se elevan a la estratósfera en globos de helio para observación solar, los hangares deben tener puertas enrollables de tamaño adecuado. Además, no es habitual tener un sistema de grúas continuo en una sala limpia.” La tercera, llamada sala de globos, no es una sala limpia, sino un área controlada con monitoreo de partículas. Desde aquí, también se pueden transportar componentes para pruebas en condiciones atmosféricas adversas al exterior. La cuarta sala funciona como almacén.

Las salas limpias están conectadas de tal manera que se puede mover por toda la zona sin salir de ella, mediante pasillos centrales y otras conexiones. La entrada se realiza a través de un pasillo de control de acceso central. Para mantener la flexibilidad a largo plazo, la geometría del espacio en los laboratorios es variable, es decir, las paredes pueden ajustarse fácilmente — incluso sin cambiar la altura del techo. Las áreas donde se fabrican componentes para detectar vida extraterrestre tienen un papel especial: cualquier contaminación, como hidrocarburos o moléculas biológicas, debe evitarse para que los resultados científicos sean útiles. Por ello, estos espacios cumplen con el estándar GMP hasta la clase A más alta.

Arquitectura de comunicación abierta en las áreas de oficinas

En el lado opuesto a los laboratorios, se eleva sobre la base del edificio la parte más llamativa del mismo. La oficina de tres pisos con fachada de vidrio sobresale en el lado sur mucho más allá del edificio y parece flotar sobre él. Mientras en la estructura inferior se encuentran las áreas de investigación científica y las áreas generales, como la cafetería, varias salas de seminarios y conferencias — que son flexibles gracias a paredes variables —, el vestíbulo con una exposición o la biblioteca, en el cubo de vidrio están las oficinas de investigación y administración.

Aquí se reflejan las múltiples demandas, además de la equipación técnica, que los investigadores tenían para su nuevo edificio: Los espacios de trabajo están caracterizados por estructuras abiertas que fomentan la comunicación. Se busca que los caminos cortos y las oportunidades de encuentro — complementadas con zonas de retiro — promuevan el intercambio interdisciplinario y la creación de redes. Gracias a una guardería con área exterior propia, viviendas para investigadores invitados y un jardín en la azotea de 2.000 metros cuadrados, el edificio también cumple con las demandas de las estructuras cambiantes en la sociedad del conocimiento actual. Así, los científicos de Max-Planck han recibido un nuevo edificio con un concepto arquitectónico de alta calidad que crea entornos de trabajo óptimos para las próximas generaciones de investigadores.