Il nostro progetto Luna-R-Park sarà un primo avamposto per le esplorazioni lunari, al fine di avvicinarsi a rendere la Luna un luogo abitabile. Costruendo la nostra base al Polo Sud della Luna all'interno e intorno a un tubo di lava con l'aiuto di apparecchi robotici, stampanti 3D e molto altro, forniremo un luogo sicuro, sostenibile e autonomo per gli astronauti. Una delle sfide più grandi è scoprire i modi più efficienti per utilizzare al meglio le risorse naturali della Luna (regolite, ghiaccio d'acqua ecc.), in modo da non dovervi trasferire carichi pesanti. Con l'uso di pannelli solari, rover, colture e varie conquiste tecnologiche moderne, nonché con alcuni nostri brevetti creativi, cercheremo di garantire l'approvvigionamento di acqua, cibo, energia e aria respirabile (ossigeno e azoto). La nostra base lunare sarà in grado di ospitare 3 astronauti per un lungo periodo di tempo senza essere rifornita dalla Terra. Abbiamo scelto di portare 3 astronauti in modo che la base sia più funzionale e sicura in caso di malattia di un membro, di un piccolo infortunio, di un incidente e di esplorazione a lunga distanza con il rover. Inoltre, l'invio di 3 astronauti comporterà un consumo relativamente basso di energia prodotta dalla base e garantirà anche un maggior numero di specialità. Nel complesso, il nostro piano è quello di creare una base che aiuti l'umanità a diventare una specie interplanetaria. "È un piccolo passo per l'uomo. Un passo da gigante per l'umanità". (Neil Armstrong). Andiamo avanti e continuiamo lo sforzo dell'umanità per conquistare la Luna!

La nostra base lunare sarà costruita al Polo Sud della Luna, all'interno e intorno a un tubo di lava. Abbiamo scelto questo luogo per la presenza di grandi quantità di ghiaccio all'interno dei crateri, per la radiazione solare infinita e per la temperatura che si stabilizza intorno ai -20^οC (-4^οF o 253Κ) all'interno del tubo di lava. Più precisamente, la posizione esatta delle nostre strutture sarà scelta in base a:

i) la presenza di ghiaccio nei crateri vicini
ii) la luce solare continua o, nella misura più ampia possibile, nell'area intorno al tubo di lava
iii) il consolidamento della temperatura
iv) il tubo di lava più adatto

Per la scelta del tubo di lava, considereremo il diametro dell'ingresso (circa 20 metri), la profondità (circa 20 metri), la stabilità del terreno (assenza di crolli) e lo spessore adeguato delle pareti per la protezione (>5 metri).

La nostra base lunare sarà costruita con metodi diversi. In primo luogo, un satellite troverà un tubo di lava adatto al Polo Sud. Poi, la sfera DAEDALUS raccoglierà informazioni sulla composizione, la stabilizzazione, la temperatura e la luce solare dell'area. Successivamente, verranno inviate navicelle spaziali dotate di bracci per stampanti 3D che utilizzeranno regolite rinforzata con fibre di vetro e metalli per realizzare la parte di base delle strutture, nonché i grandi strumenti delle macchine. Successivamente, atterreranno 3 navicelle, 2 delle quali porteranno materiali e apparecchi necessari per la base e troppo difficili da creare con le stampanti 3D. La terza navicella porterà un gruppo di 3 astronauti che svolgeranno gli ultimi compiti. Durante questi compiti, gli astronauti soggiorneranno in un modulo autogonfiato realizzato con materiali simili al kevlar o fibre di carbonio. Dopo tutte queste procedure, la base sarà in grado di ospitare 3 astronauti.

La nostra base sarà divisa in due parti principali. La prima parte sarà situata all'interno del tubo di lava e comprenderà: una camera da letto, una sala comunitaria, 2 laboratori, una sala per l'igiene personale, una palestra, una piccola sala d'ingresso e 6 moduli di connessione. La seconda parte sarà all'esterno del tubo di lava e comprenderà: pannelli solari, uno specchio cavo realizzato su un cratere, che selezionerà e utilizzerà la radiazione solare, un volano per l'accumulo di energia, serre speciali con colture e animali, un serbatoio che liquefarà il ghiaccio, un edificio per l'elettrolisi dell'acqua, celle a idrogeno, pacchi di batterie e cablaggi.

La nostra base si concentra sulla sicurezza degli astronauti e il tubo di lava in cui è costruita la nostra base la garantisce già. All'interno, le strutture si troveranno in un'area in cui la collisione di piccole meteore è geometricamente impossibile e le radiazioni sono minori. L'uso di sacchi pieni di regolite per coprire l'esterno di alcuni edifici e stampanti 3D fornirà isolamento termico e protezione dalle radiazioni. Le superfici trasparenti (fotopermeabili) di schermatura dalle radiazioni saranno costituite da membrane che rifletteranno solo le radiazioni pericolose. Tutte le strutture saranno dotate di camere d'aria, sensori di rilevamento (CO₂gas, fuoco), sistemi di estinzione e filtri per la pulizia dell'aria. Le tute spaziali degli astronauti e il grande rover avranno una protezione termica, dalle radiazioni e dalla pressione. Inoltre, gli astronauti si manterranno in forma facendo esercizio fisico ogni mattina. Infine, ci saranno processi in cui verrà esaminata la salute fisica e psicologica degli astronauti.

Sebbene i crateri della Luna contengano quantità di ghiaccio d'acqua, il suo utilizzo deve essere molto attento. Il rover più grande sarà dotato di strumenti di estrazione e raccoglierà il ghiaccio dai crateri vicini. Poi tornerà alla base e trasferirà il ghiaccio in un serbatoio, dove avverrà la liquefazione. Poi, verrà utilizzato per le esigenze degli astronauti e dei polli, per l'elettrolisi, per l'irrigazione delle colture e per il raffreddamento delle macchine. Poiché la base avrà una produzione d'acqua limitata, ci saranno sistemi di riciclaggio (come quelli presenti sulla ISS) per l'urina, l'acqua utilizzata per l'igiene personale e l'irrigazione delle piante.

Gli astronauti consumeranno cibo proveniente dalla Terra, finché le piante non saranno sufficientemente sviluppate per essere mangiate. Dopo le ricerche, abbiamo finito per coltivare lattuga, pomodori, lenticchie, ceci, funghi, peperoni, fagioli e fragole. Mescoleremo il fertilizzante con la regolite e in seguito useremo i ceppi di pollo e le feci umane come fertilizzante. Le foglie appassite saranno utilizzate per la coltivazione dei funghi. Utilizzeremo anche metodi idroponici e aeroponici, trasporteremo alcune galline, ma porteremo anche diverse uova di gallina che saranno incubate alla base con l'obiettivo di produrre uova per il cibo e cercheremo anche di portare delle api per aiutare l'impollinazione.

La nostra base sarà potente? L'energia solare sarà utilizzata attraverso sottili pannelli solari e uno speciale specchio cavo. Questa energia sarà immagazzinata in batterie, condensatori, volani di accumulo e utilizzata per alimentare apparecchi elettrici e per l'elettrolisi. Inoltre, quantità di ghiaccio d'acqua, dopo essere state liquefatte, saranno utilizzate attraverso l'elettrolisi e forniranno idrogeno, che sarà immagazzinato in celle e utilizzato come carburante per i rover. Piccole quantità di energia saranno fornite anche dalle attrezzature sportive (bicicletta con elettromagnete). L'elettricità sarà fornita all'intera base con cavi isolati.

La fonte di ossigeno sarà l'acqua (che sarà ottenuta dall'estrazione del ghiaccio e attraverso l'elettrolisi fornirà l'ossigeno necessario) e le piante (ad esempio aloe vera, gladiolo). Inoltre, la base disporrà di azoto proveniente da serbatoi che saranno trasportati all'inizio della missione sulla Luna e dal trattamento dell'urina degli astronauti. In un prossimo futuro, potremmo utilizzare un metodo, non ancora perfezionato, per prelevare ossigeno dalla regolite. Tutti gli edifici saranno dotati di camere d'aria e soprattutto quelli all'interno del tubo di lava avranno filtri per il riciclo dell'aria e regolatori dell'umidità dell'aria.

La nostra base lunare sarà costruita per scopi di ricerca: studiare...

i)effetto della bassa gravità su uomini, animali e piante.

ii)l'efficienza di utilizzo di specifiche fonti energetiche e i relativi metodi di stoccaggio.

iii) le condizioni fisiche e psicologiche degli astronauti e degli animali in queste condizioni.

iv)se sia possibile creare una base sicura e autonoma dove possano vivere non solo gli uomini, ma anche gli animali.

In futuro, gli scopi della base saranno:

i)lo studio della nascita e dell'evoluzione del nostro sistema solare (poiché la luna è uno dei suoi corpi più antichi)

ii)la creazione di un ascensore spaziale (per ridurre il peso del lancio di veicoli spaziali)

iii)una base di approvvigionamento per facilitare i viaggi nello spazio (risparmio di carburante)

iv)lo studio e l'estrazione di prezioso materiale meteoritico atterrato in loco

v)lo sfruttamento dell'elio-3

vi)turismo spaziale sicuro e meno costoso

vii) il funzionamento della base come simbolo della cooperazione e dell'evoluzione di tutta l'umanità.

Buongiorno! I 3 astronauti* si svegliano dopo 7-8 ore di sonno (il programma sarà di 24 ore). Per prima cosa si occupano della loro igiene personale. Poi, finché i loro sensi e la loro forza muscolare non sono completamente attivati, osservano i loro animali tardigradi con una lente d'ingrandimento, si godono il paesaggio naturale, che viene mostrato sul grande schermo a parete, e si divertono con la barzelletta che hanno letto. Poi arriva il momento dell'esercizio fisico. I ragazzi guidano una bicicletta speciale indossando occhiali VR per vedere che si trovano in un tranquillo vicolo pittoresco o addirittura in una dura gara di mountain bike. Fanno anche esercizi con la banda di resistenza, in cui allenano tutti i gruppi muscolari, mentre ascoltano la musica. Poi fanno colazione, preparata il giorno prima, controllano i sistemi della base e comunicano con la Terra (sia con la base terrestre sia, 1 volta su 2, con la famiglia) dal computer. Se hanno avuto un incidente nei giorni precedenti o non si sentono bene, vengono sottoposti a un dettagliato test di salute fisica e mentale. Poi, controllano eventuali lavori all'interno del tubo di lava e dopo averli eseguiti risalgono in superficie con α un ascensore speciale con contrappeso. Si dirigono verso una delle serre speciali (se vogliono con il piccolo rover o a piedi) e svolgono vari compiti. Innaffiano le piante, danno da mangiare alle galline e giocano un po' con loro. Poi tornano in laboratorio, fanno esperimenti e, una volta finito, pranzano e fanno una piccola pausa. Dopo la pausa, salgono in superficie, dove controllano i sistemi e i dispositivi energetici, muovendosi con il piccolo rover. Una volta terminato, hanno due opzioni: i) ritorno diretto alle strutture all'interno del tubo di lava, dove comunicheranno con i parenti dalla Terra, si prenderanno cura dei loro tardigradi, pianificheranno il programma del giorno successivo, cucineranno per la cena, prepareranno il pasto successivo e, se lo desiderano, giocheranno a qualche gioco da tavolo o si rilasseranno, fino all'ora di andare a dormire ii) esplorazione con il rover grande, che ha una cabina pressurizzata, una protezione termica e dalle radiazioni e poi andranno a dormire.

*Il primo sarà un medico e un biologo, il secondo un fisico e un chimico e il terzo un ingegnere e un geologo.