Il progetto *PHILOL-HOUSE* prevede tecnologie avanzate che aiuteranno gli astronauti a creare l'ambiente migliore in cui vivere e a condurre ricerche scientifiche di alto livello.
Il nostro team sarà impegnato nello studio dell'ambiente lunare e in un'analisi approfondita della composizione del suolo e dell'incidenza della luce. Inoltre, la nostra missione si concentrerà su ricerche riguardanti la disponibilità di acqua, l'approvvigionamento idrico e le temperature ambientali. Inoltre, studieremo lo sviluppo di quello che diventerà un vero e proprio insediamento lunare progettato per essere abitato a tempo indeterminato in futuro.
La base sarà situata vicino al Polo Nord all'interno di un tubo di lava nel cratere Philolaus. Questa posizione strategica permette agli astronauti di sfruttare la luce del sole (con pannelli solari e celle a combustibile) e le abbondanti riserve d'acqua. Essendo sotterranea, la base sarà anche in grado di proteggere i nostri astronauti da molti rischi; tra questi, la base offre un riparo contro i meteoriti e le radiazioni.
L'insediamento sarà composto da quattro strutture principali, ognuna delle quali sarà suddivisa in due spazi: una parte superiore corrispondente a una zona abitativa e una inferiore adibita a magazzino.
Il progetto *PHILOL-HOUSE* è stato studiato per ospitare gli astronauti per un lungo periodo di tempo, creando un insediamento autosufficiente che sfrutta le risorse locali (come acqua, regolite e luce solare) e le ricicla riducendo i rifiuti finali.

Abbiamo deciso di stabilirci in un cratere lunare chiamato Philolaus, a 550 km dal Polo Nord (72°13′12″N 32°52′48″W), al cui interno si trova una formazione di tubi di lava (15-30 metri).
Il tubo di lava proteggerà gli astronauti dalle tre principali minacce dell'ambiente lunare: radiazioni, meteoriti ed escursioni termiche. Poiché abbiamo trovato un riparo nel sottosuolo, i meteoriti e le radiazioni diventerebbero un problema secondario. La permanenza nel sottosuolo riduce inoltre drasticamente l'escursione termica esterna: all'interno del tubo di lava, la temperatura media è di circa -4 F (-20 C).
Il cratere Philolaus è l'opzione migliore grazie alla sua posizione: è vicino al Polo, il che significa una grande quantità d'acqua disponibile e un'esposizione alla luce solare che qui è molto più lunga che in altri luoghi del pianeta.

Prima di tutto, un rover e un buggy spaziale, stampanti 3D e pezzi di alluminio saranno inviati sulla luna da un razzo per iniziare la costruzione del campo e degli arredi prima dell'arrivo degli astronauti.
La nostra base è costituita da quattro strutture autogonfiabili che si adattano alla morfologia dell'ambiente sotterraneo; inoltre, ogni "stanza" è divisa orizzontalmente da una lastra di alluminio: nella parte superiore si trovano le aree abitabili, mentre nello spazio inferiore sono raccolti molti strumenti (tra cui un rover, dispositivi per il riciclo di cibo organico e un depuratore d'acqua, contenitori per il cibo, l'acqua, l'idrogeno e l'ossigeno, accessori medici, celle a combustibile e dispositivi per l'elettrolisi sia per l'acqua che per l'estrazione di O2 regolite).
Una rampa permette al rover di entrare all'interno del cratere, mentre ogni spazio abitativo ha un passaggio per raggiungere la parte sottostante le stanze abitabili dove sono contenuti i vari attrezzi; inoltre, ogni stanza è collegata alla successiva da un passaggio attraverso la parete.
Nel nostro campo lunare ci sono quattro spazi abitativi: il primo è la serra, che permette alle piante di sfruttare la luce proveniente dall'esterno del cratere per alimentare i sistemi idroponici. In secondo luogo, c'è la casa degli astronauti, composta da una camera da letto, un bagno, una cucina e un soggiorno. In terzo luogo, c'è il laboratorio utilizzato per la ricerca scientifica e, infine, una palestra; sia nella palestra che nel laboratorio ci saranno centri di comunicazione con la Terra.

La nostra sistemazione sotterranea permetterà agli astronauti di essere costantemente protetti dalle radiazioni, ma anche dai meteoriti e dagli sbalzi di calore. Se gli astronauti lasceranno l'alloggio, saranno protetti da una tuta spaziale che fornirà una protezione adeguata per il tempo in cui saranno lontani dalla base.
Tuttavia, l'ambiente lunare può anche danneggiare il corpo dell'astronauta, che potrà mantenersi sano e costantemente monitorato grazie alle attrezzature della palestra. Infine, se dovessero insorgere problemi mentali, ci sono mezzi di comunicazione e aiuto psicologico forniti dal sistema di controllo della Terra.

Per i primi giorni sulla Luna, gli astronauti sopravviveranno grazie ad alcune scorte d'acqua portate dalla Terra. In seguito, l'acqua sarà ottenuta dal polo lunare, dove le riserve idriche sono estremamente abbondanti. Gli astronauti utilizzeranno droni dotati di rilevatori di luce e di distanza per monitorare la geologia della superficie e geoscanner radar per cercare l'acqua nel sottosuolo e capire dove scavare. L'acqua è principalmente ghiacciata, per questo motivo è necessario utilizzare strumenti riscaldati per estrarla dal terreno. Una volta estratta, l'acqua sarà trasportata (sotto forma di ghiaccio) alla nostra base lunare grazie al rover; qui, sarà purificata dai contaminanti grazie a specifici depuratori.

Per il primo periodo gli astronauti mangeranno cibo liofilizzato portato dalla Terra. Inizieranno poi a coltivare microgreens (che crescono in soli 15 giorni) come pomodori, broccoli e verze; questi ortaggi saranno coltivati in serra idroponica.
Gli astronauti potranno coltivare altri ortaggi come spinaci, crescione, rucola, ravanelli, segale, quinoa, erba cipollina, piselli e porri, in un terreno di coltura indoor composto da regolite e rifiuti organici usati come fertilizzanti.
Un integratore importante nella dieta sarà l'alga spirulina, portata dalla Terra, con alti valori nutritivi che colmeranno la mancanza di vitamine B e C.
La nostra squadra coltiverà patate e patate dolci per soddisfare il fabbisogno di carboidrati. Mangerà anche del cibo essiccato inviato dalla Terra.
Le proteine consumate dagli astronauti saranno create da una stampante 3D a partire da filamenti di proteine animali portati dalla Terra.

L'energia viene impiegata direttamente utilizzando fibre ottiche (opportunamente filtrate all'ingresso) che conducono l'energia luminosa negli spazi sotterranei e viene immagazzinata contemporaneamente durante il giorno lunare grazie a pannelli solari installati al Polo vicino alla nostra base. Durante la notte lunare l'energia viene fornita dalle celle a combustibile che l'avevano precedentemente immagazzinata durante il giorno (essendo collegate ai pannelli solari). Le celle a combustibile sono una soluzione anche in caso di eclissi lunari. Questa energia può essere utilizzata per molti scopi, ad esempio per alimentare le lampade a LED. Inoltre, per quanto riguarda i sistemi di propulsione e di riscaldamento, l'idrogeno e il metano saranno le nostre fonti di energia: l'idrogeno viene ricavato dall'elettrolisi dell'acqua (che produce anche ossigeno), mentre il metano viene ricavato dal compostaggio dei rifiuti organici; i rifiuti inorganici (plastica e metalli) vengono riciclati attraverso una stampante 3D.

L'ossigeno si ottiene in due modi principali: innanzitutto può essere estratto dal regolite; in questo caso deve essere purificato dopo l'estrazione e poi conservato in contenitori specifici. Anche se il regolite contiene grandi quantità di ossigeno, per soddisfare richieste importanti può essere ottenuto anche dall'elettrolisi dell'acqua. Grazie a questo semplice processo, l'acqua (precedentemente purificata) produce ossigeno e idrogeno.
L'ossigeno che otteniamo da questi processi può essere utilizzato per la sopravvivenza degli astronauti, diventando aria respirabile negli spazi abitativi grazie a specifici umidificatori.

Lo scopo principale della nostra esplorazione è scientifico: in primo luogo, riteniamo che sia necessario analizzare ulteriormente i parametri ambientali lunari (come le condizioni del suolo, dell'aria, dell'acqua e della luce) e sviluppare tecniche avanzate di produzione alimentare. In secondo luogo, l'insediamento sulla Luna metterebbe alla prova e migliorerebbe le capacità di adattamento dell'uomo, che potrebbero essere utili per ulteriori insediamenti futuri; infine, avere una base sulla Luna sarebbe estremamente conveniente come tappa intermedia verso luoghi ancora più lontani, come Marte, che è l'obiettivo futuro di molte agenzie spaziali.

Gli astronauti si svegliano dopo un sonno regolare di 8 ore. Una volta svegli fanno colazione. Poi trascorrono un'ora in palestra per svolgere il loro allenamento quotidiano, precedentemente pianificato dagli esperti per preservare la massa muscolare degli astronauti.
Dopo l'allenamento, la gestione della serra è affidata a un astronauta mentre la restante parte dell'equipaggio svolge ricerche in laboratorio: il team studierà la gravità e i suoi effetti, come la perdita di massa, ma anche le radiazioni, come affrontarle correttamente e come potenzialmente sfruttarle.
Dopo il programma di lavoro mattutino, gli astronauti pranzano.
Nel pomeriggio, gli astronauti possono risolvere i problemi tecnici che possono sorgere o uscire per attività extra base ed esplorare i dintorni sul loro buggy spaziale per raccogliere alcuni dati: prelevare campioni di terreno, registrare la temperatura e i tassi di illuminazione, testare la tecnologia che potrebbe essere utilizzata su Marte, analizzare la composizione dei meteoriti e, infine, osservare l'Universo senza alcuna interferenza o atmosfera. Se gli astronauti decidono di percorrere distanze maggiori, possono utilizzare il rover precedentemente equipaggiato con strumenti di laboratorio o un grande telescopio, ricordando di portare con sé scorte d'aria.
Alla fine della giornata, l'equipaggio archivia i dati raccolti, quindi stabilisce una trasmissione con la Terra per riferire e spiegare alla sede centrale le nuove scoperte del giorno. Potrebbe essere un'occasione per parlare con i parenti.
Dopo un altro allenamento, gli astronauti cenano e vanno a dormire.