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La base che abbiamo progettato è una struttura a tre livelli, con un modulo gonfiabile indipendente su ogni livello. Tutti i moduli sono collegati a un vano ascensore/scala. Il raggio dei moduli deve essere adattato alla topografia locale, probabilmente intorno ai 5-6 metri con 3,5-3,7 metri di altezza massima. Tutti e tre i moduli saranno pressurizzati separatamente.
Sull'asse verticale, dovrebbe misurare da 8 a 10 metri sottoterra. La struttura a cupola in superficie (non il modulo gonfiabile) avrà la forma di una semisfera. Le dimensioni effettive dovranno essere decise dopo la scansione originale del sito, probabilmente non più di 7 metri di diametro, senza contare le estensioni semicilindriche per coprire le camere d'aria.
L'idea di utilizzare i tubi di lava si basa sulla possibilità di estendere la struttura all'interno della potenziale rete di tunnel sotterranei. Nel tempo, una catena continua di moduli gonfiabili potrebbe irradiarsi da questi punti di ingresso.

Riteniamo che la posizione migliore per una base lunare permanente sia il cratere Philolaus, situato a 72,1 N; 32,4 W. Il PC è di età copernicana e i depositi di fusione da impatto nella sua parte centro-orientale sono tra le colate laviche più giovani scoperte sulla Luna, il che significa che il pozzo di accesso ai tubi di lava potrebbe essere abbastanza stabile. Le osservazioni hanno rivelato l'esistenza di pozzi relativamente circolari, interpretati come lucernari di tubi di lava o caratteristiche post-flusso. Non siamo riusciti a trovare alcun pozzo più vicino al Polo. Questo può essere l'accesso a vuoti del sottosuolo e potenzialmente a vaste reti di cavità più grandi del sottosuolo, isolate dalle condizioni ambientali della superficie lunare. Sul pavimento del cratere Philolaus sono state individuate diverse aree relativamente orizzontali e lisce, adatte come siti di atterraggio, vicino ai siti dei pozzi dei tubi di lava. La comunicazione con la Terra è possibile perché è direttamente visibile dalla maggior parte dei punti del cratere Philolaus.

Utilizzeremo una missione a due fasi.
Il primo stadio sarà robotizzato e conterrà una serie di unità autonome in grado di collegarsi tra loro per rinforzare l'albero e costruire la cupola esterna. Il materiale utilizzato sarà la regolite lunare sinterizzata dal calore con microonde o laser. La tecnica di stampa dovrebbe essere la stessa utilizzata nelle vecchie ceramiche, una spirale ascendente, con lo strato superiore che si sovrappone a quello inferiore. All'interno del pozzo ci sarà una struttura a tre livelli Per i piani, abbiamo deciso che la soluzione migliore è un sistema di cavi parzialmente elastici ancorati alla parete del pozzo, come una ragnatela. L'equipaggio dovrà gonfiare i moduli principali e assemblare i sistemi di connessione.
I moduli gonfiabili mancano di rigidità. Per risolvere questo problema, abbiamo proposto un design integrato ispirato alle ali degli insetti. Ci sarà uno strato aggiuntivo di microtubi limati con resina sintetica, in grado di irrigidire l'intera struttura.

A partire da Luna 24, sono stati sviluppati numerosi sistemi di estrazione, ma tutti hanno lo stesso principio di base: riscaldare il materiale per rilasciare acqua sotto forma di gas e catturarla.
Intendiamo utilizzare un sistema basato sul nuovo Advanced Closed Loop System dell'ESA, progettato da Airbus. Sistemi simili sono stati sviluppati dalla NASA. La CO2 prodotta dai processi metabolici sarà rimossa dall'atmosfera dei moduli e fatta reagire con H2 in un reattore di metanazione Sabatier, per generare metano e acqua. Un ciclo chiuso altamente efficiente porterà a una chiusura quasi completa dell'O2, che ridurrà significativamente la quantità di rifornimento di acqua necessaria.

Lo spazio assegnato al modulo del sistema acquaponico è di 6 metri di raggio. Al centro dovrebbe trovarsi la vasca per pesci e gamberetti e la struttura di resistenza per i vassoi di crescita, su 8-10 livelli. I vassoi devono poter ruotare in modo indipendente intorno al centro.
Intorno all'acquaponica cresceranno alghe brune e lieviti. I serbatoi di alghe e lievito ruoteranno su un binario circolare. Intendiamo utilizzare l'estratto di alginato come bio-inchiostro di base per stampare gli alimenti.
Il nostro progetto offre una superficie di crescita di 500 m², teoricamente sufficiente a produrre per quattro membri. Abbiamo preso in considerazione alcune proteine animali provenienti dalla vasca dei pesci/gamberetti.

I Kilopower sono reattori a fissione che utilizzano l'uranio 235 per alimentare i motori Stirling e generare elettricità. Ogni unità dovrebbe generare da 1 a 10 KWe. L'aspettativa di vita è di 12-15 anni.
Il primo test è stato condotto nel 2017 (KRUSTY), che misurava meno di 2 metri di altezza. Il test ha avuto successo.
I generatori termoelettrici (generatori Seebeck) sono progettati per la cupola esterna. Sulla Terra, dove le variazioni di temperatura sono piccole, l'efficienza è ridotta, ma sulla superficie lunare dovrebbero funzionare. L'energia solare sarà utilizzata nel secondo stadio, tramite celle di potenza stampate a terra da un rover simile al Lunar Vacuum Deposition Paver.

Per trasformare l'anidride carbonica/acqua in ossigeno e glucosio, abbiamo deciso di utilizzare un generatore a base di clorella. L'idea era di progettare un'unità compatta in grado di sostenere una persona in un ambiente sigillato. Non esiste un numero prestabilito di repliche nel genoma dei microrganismi, quindi è stato possibile mantenere un discreto tasso di riproduzione. La durata di vita dovrebbe essere limitata solo dai componenti tecnologici.
Il nostro progetto si basa sui risultati pubblicati nel Journal of Siberian Federal University. Biology 1 (2008) 19-39, in cui si afferma che un volume di 17 litri di coltura di Chlorella, su 8m², è sufficiente per 70kg di massa corporea.

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La protezione è costituita da tre componenti: la schermatura termica, quella dalle radiazioni e quella dai meteoriti.
Considerando le temperature previste (giorno/notte; sole/ombra; interno/esterno) e una serie di processi esotermici in corso all'interno della base, dovrebbe esserci un sistema di scambio termico flessibile per regolare la temperatura.
Il primo strato di protezione dalle radiazioni sarà la superficie lunare stessa, perché la maggior parte della base sarà sotterranea.
La cupola esterna dovrebbe avere un ulteriore strato di protezione, probabilmente basato su un materiale ricco di idrogeno. Pensiamo che il polietilene sia l'opzione migliore.
Per le missioni di lunga durata, è necessario un sistema di protezione attivo. La migliore soluzione disponibile è uno scudo a doppio strato, con un campo elettrostatico positivo all'esterno, per respingere le particelle positive, e un campo magnetico negativo all'interno.
Non esiste una soluzione perfetta per la protezione dai meteoriti, ma la base è principalmente sotterranea, la cupola esterna potrebbe essere ricoperta di regolite.

Il nostro equipaggio è formato da un medico/psicologo, un geologo, un ingegnere strutturale/minerario, un biologo/agronomo, un informatico, un astrofisico.
Le condizioni mediche dell'equipaggio sono buone, non è stato segnalato alcun problema. Dopo la colazione consumata nel modulo centrale, i dati scientifici raccolti vengono trasmessi a terra. L'equipaggio riceve alcuni messaggi personali.
Il biologo sta lasciando il modulo centrale per scendere nel suo laboratorio chiuso alla serra. Il suo studio sulla germinazione delle piante in condizioni lunari è fondamentale per l'espansione della popolazione della base.
I tubi di lava rappresentano uno spazio perfetto per costruire una vera e propria colonia sulla Luna, ma l'autonomia alimentare ed energetica è il fattore chiave.
L'astrofisico non è molto contento, il suo gigantesco radiotelescopio posizionato all'interno del cratere non funziona ancora bene, quindi deve passare la giornata a rivedere i vecchi dati, per trovare e risolvere i problemi. C'è molto lavoro da fare all'interno del modulo inferiore, sul sistema acquaponico. 20 vassoi sono stati isolati ieri e ora le loro superfici interne devono essere pulite e disinfettate, per poter essere nuovamente inserite nel ciclo di crescita del cibo. L'informatico stava ancora mangiando quando un allarme ha iniziato a brillare sulla sua console: un'altra unità mineraria ha smesso di funzionare. Queste unità autonome erano quelle vecchie macchine utilizzate per stampare il rivestimento interno del pozzo e la cupola esterna, è un miracolo che siano ancora funzionanti. Il robot multifunzionale deve essere riportato indietro per le riparazioni, e questo significa una passeggiata all'esterno. Di solito è il geologo a essere inviato in superficie, ma questa volta il medico/psicologo dell'equipaggio suggerisce di far fare la passeggiata all'informatico. Sta facendo il suo lavoro, controllando il benessere fisico dell'equipaggio. Il geologo ha abbastanza dati dall'analisi della regolite. Questi dati vengono inviati ai laboratori terrestri per analizzare l'attività solare passata e forse collegarla ai cambiamenti climatici storici. Il suo sogno di risolvere la crisi energetica sulla Terra, estraendo elio 3 sulla superficie lunare, come previsto dal "Progetto Artemis", non è ancora realizzabile. L'elio c'è, nelle quantità previste, ma in assenza di un ascensore lunare-spaziale, il trasporto sulla terra sarà proibitivo. L'ingegnere minerario si sta preparando per un'altra prospezione nei tubi di lava, ha trovato un grande deposito di ghiaccio, all'interno di una cupola naturale, sotto la superficie, e ora sta facendo simulazioni di integrità.