Nei prossimi decenni, diverse agenzie spaziali stanno pianificando di inviare gli astronauti sulla superficie lunare. Inoltre, tra l'Agenzia spaziale europea (ESA), la China National Space Administration (CNSA) e Roscomos, esistono diversi piani per costruire avamposti permanenti sulla Luna. Forse il più noto di questi è il piano dell'ESA di costruire un villaggio lunare internazionale,
Come successore spirituale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS), questo villaggio servirebbe da base per squadre di astronauti per condurre ricerche ed esperimenti vitali. Negli ultimi anni, alcune proposte molto interessanti sono state presentate come parte di questo piano, l'ultima delle quali proviene dal Centro europeo degli astronauti (EAC) dell'ESA, dove un gruppo di studenti ha sviluppato una proposta per un habitat lunare sostenibile.
Il leader del team è Angelus Chrysovalantis Alfatzis, uno studente di ingegneria dell'architettura nel suo ultimo anno di studi presso l'Università Tecnica Nazionale di Atene, in Grecia. Lui e i suoi colleghi sono solo alcuni dei tanti giovani ricercatori che partecipano a Spaceship EAC, un'iniziativa dell'ESA progettata per promuovere la creazione di reti e la collaborazione con università e istituti di ricerca in tutta Europa.
Alfatzis e i suoi colleghi hanno sviluppato il loro concetto di base lunare per il 2018 NewSpace2060 International Moon Pitch Competition, un'iniziativa congiunta con la Moon Village Association, che ha avuto luogo nell'autunno del 2018. La loro partecipazione faceva parte della categoria Moon Village Architectural Concept and Issue, dove i partecipanti sono stati incoraggiati a proporre idee che funzionassero con la tecnologia e la conoscenza della Luna esistenti.
Alfatzis descrive il suo approccio architettonico come "iperlocale", che sfrutta il concetto di utilizzo delle risorse in situ (ISRU) per creare soluzioni di vita sostenibili per ambienti estremi in luoghi remoti. Come ha spiegato la sua visione in un recente comunicato stampa dell'ESA:
“Mi sforzo sempre di trovare soluzioni materiali e strutturali in linea con le risorse disponibili sul posto. Al momento, il mio obiettivo è quello di utilizzare il terreno lunare non trasformato per la costruzione e le applicazioni architettoniche di questo. "
Questo focus è in linea con gli obiettivi dell'ESA per la creazione del Villaggio Lunare Internazionale, che richiede l'uso di risorse locali non solo per fabbricare la base, ma anche per soddisfare le esigenze del suo equipaggio. Lavorando a fianco degli altri con l'iniziativa EAC della nave spaziale, Alfatzis e i suoi compagni di squadra hanno escogitato un concetto chiamato CORE (Avamposto del cratere per la ricerca e l'esplorazione).
Il concetto di CORE richiede un design modulare che utilizzi la geografia e la regolite della Luna per proteggersi dagli elementi. Il team ha selezionato il bacino del Polo Sud-Aitken come sito della loro base, che offre i vantaggi di un'illuminazione costante, di facili comunicazioni con la Terra e della vicinanza ai depositi di ghiaccio d'acqua.
Ogni modulo sarebbe costituito da una struttura gonfiabile prefabbricata con un proprio sistema di supporto vitale e un tubo centrale. In questo modo, i moduli potrebbero essere disposti verticalmente, uno sopra l'altro, consentendo al contempo il trasporto tra di loro. Come ha spiegato Alfatzis:
“La nostra idea è quella di trasportare moduli gonfiabili alla base di un piccolo cratere nella regione polare meridionale della Luna, e quindi riempire gradualmente la cavità di terreno lunare, fino a quando i moduli non vengono effettivamente sepolti. Metri di schermatura proteggeranno quelli interni dalle radiazioni. Costruire all'interno di un cratere aiuterà anche a isolare a causa della temperatura stabile dell'ambiente sotterraneo della Luna e fornirà copertura dalla minaccia dei micrometeoroidi. "
Il piano prevede anche l'aggiunta di un modulo airlock nella parte superiore della struttura, che sarebbe quindi coperto con più regolite per fornire protezione. All'interno di questa camera stagna, le attrezzature per attività extra-veicolari (EVA) sarebbero state immagazzinate e la polvere lunare sarebbe mitigata con l'aiuto di un pulitore elettromagnetico, che avrebbe sfruttato le proprietà magnetiche della regolite per raccoglierle.
I moduli impilati verticalmente sarebbero tutti collegati da un ascensore situato in posizione centrale. Il primo modulo vicino alla superficie ospiterebbe le strutture per il trattamento dei rifiuti e sarebbe dove gli astronauti si preparano per gli EVA e le missioni di servizio in superficie. Il modulo centrale sarebbe per la ricerca e le comunicazioni, mentre il modulo inferiore conterrebbe i baccelli, gli alloggi e una palestra (alias "palestra lunare").
Come ha notato Alfatzis nel video che faceva parte dell'ingresso del loro team, un altro vantaggio del design CORE è la possibilità di espanderlo ai crateri adiacenti. "La posizione scelta per l'implementazione consente di consegnare e configurare ulteriori installazioni di moduli, creando un vero villaggio di habitat in residenze vicine", ha affermato. "La realizzazione del villaggio lunare è un passo importante per un'esplorazione sostenibile e presidiata".
In definitiva, lo scopo principale di CORE è creare un habitat che supporti la vita umana proteggendo i suoi residenti da condizioni esterne che altrimenti potrebbero costituire una minaccia. A tale proposito, non è affatto diverso dagli habitat costruiti qui sulla Terra, tranne che devono essere prese in considerazione considerazioni speciali nella progettazione degli habitat per la Luna.
Questi includono la mancanza di un'atmosfera traspirante, gli estremi di temperatura, il tipo di terreno e la bassa gravità della Luna, che è circa il 16,5% di quella terrestre. La mancanza di un campo magnetico protettivo significa anche che qualsiasi base lunare dovrà anche essere in grado di proteggere i suoi abitanti dalle radiazioni solari e cosmiche, per non parlare dei piccoli meteoriti che piovono regolarmente sulla superficie.
Per la loro idea, Alfatzis e il team EAC della nave spaziale sono stati premiati con un piazzamento secondo classificato. Come ha indicato Alfatzis, il loro successo era dovuto ai talenti diversificati che la loro squadra ha portato al tavolo:
“La natura multidisciplinare del nostro team - dagli ingegneri aerospaziali ai biologi - ci ha aiutato a esaminare tutti i diversi dettagli di costruzione e fabbisogno energetico. L'intera esperienza ci ha spinto a riflettere più profondamente sui diversi aspetti della costruzione e dell'abitazione lunare, mostrandoci molte diverse possibilità per il nostro futuro sulla Luna. "
Allo stato attuale, l'ESA, il CNSA, il Roscosmos e la NASA sperano tutti di costruire un avamposto lunare entro la fine del 2020 o all'inizio del 2030. Con ogni probabilità, questa base sarà il risultato della cooperazione tra queste e altre agenzie, che trarranno tutti vantaggio dall'avere una base di ricerca permanente che aiuterà a facilitare le future missioni su Marte e in altre località del Sistema Solare.
