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Nella sua "perenne" ricerca di maggiore conoscenza e nel desiderio di conoscere l'ignoto, la razza umana si è spesso imbattuta in domande difficili.

Una di queste era legata alla vita sulla superficie della Luna. Nel nostro progetto abbiamo cercato di dare una risposta.

Abbiamo immaginato una base molto autosufficiente, in grado di esistere e di ospitare fino a 6 astronauti, una base che sia un ambiente amichevole per gli esseri umani e non solo, un luogo in cui le piante possano crescere, l'elettricità possa essere prodotta e la ricerca possa essere fatta e, cosa più importante di tutte, possa essere costruita e sostenuta.

Ci auguriamo che, rispondendo alle seguenti domande, possiate conoscere tutti gli aspetti più importanti della base.

Una buona scelta per una casa sulla Luna sarebbe il polo nord. Lì ci sono molti crateri profondi che contengono una grande quantità di ghiaccio che può essere sciolto. L'acqua che ne deriva potrebbe essere utilizzata per le attività quotidiane e per la vita.

Grazie alla posizione della Luna nel sistema solare, il polo nord beneficia di una grande quantità di luce solare, che potrebbe rivelarsi vantaggiosa per l'alimentazione continua dei vari dispositivi e allo stesso tempo necessaria per la crescita della vita vegetale.

I materiali

Considerazioni sui materiali

• durata di conservazione/ciclo di vita;
• resistenza all'ambiente spaziale
• resistenza alla fatica;
• resistenza alla penetrazione (meteoriti/impatti meccanici);
• inerzia biologica/chimica;
• riparabilità (processo/materiali).

Idoneità operativa/economia:

• disponibilità;
• facilità di produzione e di utilizzo (costi e manodopera necessari);
• versatilità;
• caratteristiche di schermatura termica e dalle radiazioni;
• caratteristiche di schermatura di meteoriti e detriti;
• proprietà acustiche;
• peso di lancio/compattabilità;
• trasmissione della luce visibile;
• resistenza alle perdite per pressurizzazione (permeabilità/legame);
• proprietà termiche ed elettriche (conduttività/calore specifico).

Tecniche:

Costruiremo la base sottoterra, in pratica un bunker, utilizzando i materiali sopra citati per i loro rispettivi usi. Per una maggiore protezione useremo le macerie scavate per coprire la base.

La sua struttura sarà molto simile a quella di un bunker atomico. Sarà inoltre caratterizzato da un design modulare (a nido d'ape) per garantire che, in caso di danneggiamento di un modulo, gli altri possano continuare a funzionare normalmente.

L'acqua può essere ottenuta bruciando metano. Verrebbe purificata e l'anidride carbonica risultante potrebbe essere utilizzata per alimentare alcune turbine che a loro volta genereranno elettricità per l'intera struttura. Dopo la purificazione, l'acqua dovrebbe essere sufficientemente sicura per essere bevuta dall'uomo o per altri usi nella base.

Il cibo potrebbe essere ottenuto abbastanza facilmente sulla Luna (anche se ci sarebbero solo opzioni vegetariane) avendo una piccola serra alimentata dall'acqua e dal calore già generati qui.
L'astronauta che ha il ruolo di agricoltore molto probabilmente coltiverà patate e grano, forse qualche carota, poiché tutti questi tipi di cereali e verdure sono facilmente sostenibili.

Utilizzeremmo un campo di pannelli solari che raccoglie la luce solare diretta e la converte in elettricità. Abbiamo calcolato che la base consumerà 156 kiloWatt all'ora. Sapendo questo e lo stato attuale della tecnologia, avremmo bisogno di una superficie di 770,1 metri quadrati.
(In media un pannello solare ha una superficie di 1,7 metri quadrati).

La base sarà dotata di un sistema di ricircolo e filtraggio dell'aria che pulirà e arricchirà, con i gas necessari alla vita umana, l'aria viziata e irrespirabile ogni tre o quattro ore.
Questo sistema dovrebbe essere ben nascosto e protetto sotto la base lunare.

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Le radiazioni spaziali sono diverse dalle comuni forme di radiazioni terrestri. La nostra magnetosfera ci protegge da un'esposizione significativa alle radiazioni provenienti dal sole e dallo spazio. Le radiazioni spaziali sono costituite da bassi livelli di particelle pesanti cariche. I protoni e le particelle cariche ad alta energia possono danneggiare sia i materiali di schermatura che i sistemi biologici.

Riteniamo che un insieme di sfere scudo caricate elettricamente su un palo di 40 metri possa deviare le radiazioni da una luna popolata. Inoltre, un simile schermo resistente alle radiazioni - chiamato scudo elettrostatico - potrebbe proteggere gli astronauti dai rischi di radiazione a lungo termine del flusso spaziale.

Per bloccare le radiazioni si possono usare pareti spesse.

Il concetto di "giorno" sulla Luna è un po' astratto, dato che il sole rimane in cielo per circa 29,5 giorni terrestri. Per un abitante della base lunare, una giornata di 24 ore potrebbe essere trascorsa sia sotto un sole cocente, con temperature superficiali che raggiungono i 127 gradi Celsius, sia sotto un cielo pieno di stelle, con la superficie, illuminata unicamente dalla Terra, che raggiunge temperature di -173 gradi. La routine quotidiana di un essere umano sulla Luna si dividerebbe in 3 categorie:

1. il tempo libero (dormire e socializzare con gli altri abitanti): Il tempo libero consiste in diversi giochi mentali che esercitano le capacità di team building, nell'ascolto di musica, nella visione di film e nella lettura di libri.
2. fare esercizio fisico e mangiare: Se non fanno esercizio, le ossa e i muscoli si indeboliscono, poiché l'accelerazione gravitazionale lunare è di 1,62 m/s2, circa 6 volte inferiore a quella terrestre. Gli astronauti possono allenarsi facendo esercizi speciali, utilizzando corde elastiche per massimizzare l'efficienza dell'allenamento. Si nutriranno delle provviste portate da casa, per lo più cibo in scatola, fino a quando l'equipaggio non riuscirà a coltivare verdure di base, come le patate, e forse anche ad allevare animali domestici.
3. svolgere il proprio dovere individuale. La terza categoria dipende dalla professione di ciascun membro. Alcuni possono effettuare esperimenti sulla superficie lunare, utilizzando rover e tute, mentre altri possono aiutare a coltivare il cibo o a mantenere la base in uno stato funzionale. Poiché la base lunare sarà in costante sviluppo, parte dell'equipaggio effettuerà missioni periodiche per ampliare le strutture.

La chiave per mantenere un equipaggio ben coordinato è trascorrere del tempo comunicando tra loro e condividendo i propri pensieri sulle esperienze vissute. Le attività ricreative hanno un ruolo importante nel miglioramento della salute mentale degli astronauti, sostituendo le cose che mancano della loro vita sulla Terra.