Il lavoro sullo studio era iniziato nel 2018, con la consulenza dei docenti del dipartimento di aeronautica e astronautica del MIT e dell'ESA, ispirato dalla visione del direttore generale dell'Agenzia Spaziale Europea Jan Wörner. Quest'anno è stato sottoposto alla prima delle sei sessioni previste dal Concurrent Design Facility (CDF), un meeting di specialisti spaziali che esegue valutazioni rapide di concetti e progetti.
"Il valore di queste sessioni CDF è che possono seguire il nostro progetto con ogni esperto necessario in tempo reale", ha detto Daniel Inocente, responsabile dello studio. "È stata una grande esperienza perché siamo stati in grado di scoprire i fattori limitanti della progettazione lunare in breve tempo, prenderli in considerazione ed identificare potenziali risposte".
Gonfiabile e spazioso
Prendendo come punto il modulo gonfiabile BEAM attualmente collegato alla Stazione Spaziale Internazionale, SOM ha progettato una struttura a guscio semi-gonfiabile che, una volta installato, raggiungerebbe circa il doppio del suo volume originale.
Daniel spiega: "All'interno abbiamo pensato molto all'esperienza umana, in termini di condizioni di illuminazione, architettura flessibile che può essere riconfigurata secondo necessità, e anche spazio dal pavimento al soffitto. Sulla Luna c'è un sesto della gravità terrestre e questo significa che i membri dell'equipaggio possono arrivare in alto utilizzando barre di presa e altri semplici aiuti. L'astronauta della NASA in pensione Jeffrey Hoffman, professore presso il dipartimento di aeronautica e astronautica del MIT, ci ha fornito un feedback sul miglioramento degli spazi vitali e di lavoro dalla sua esperienza personale".
Crediti: SOM
Il progetto è stato ambientato sul bordo del cratere Shackleton accanto al Polo Sud lunare, uno dei luoghi più ambiti del nostro satellite. Qui le temperature non sono proprio estreme, l'illuminazione è quasi continua così come la vista della Terra e le riserve di ghiaccio d'acqua sono a portata di mano.
L'habitat verrebbe gonfiato sul posto o tramite rover o dagli astronauti stessi e potrebbe ospitare quattro persone per 300 giorni alla volta.
Il problema delle radiazioni
Originariamente il progetto prevedeva un soggiorno di 500 giorni, ma questo obiettivo è stato ridimensionato a causa delle eccessive radiazioni a cui verrebbe sottoposto l'equipaggio.
"L'analisi delle radiazioni CDF ci ha fornito una migliore indicazione dei limiti di esposizione e di durata, quindi abbiamo dovuto modificare il nostro obiettivo di base", ha commentato Daniel.“Allo stesso modo, inizialmente avevamo pianificato di avere gli alloggi dell'equipaggio su un piano superiore, ma li abbiamo spostati a un livello inferiore, per raddoppiare il riparo in caso di tempeste solari. Questo livello immagazzinerebbe anche il nostro sistema di supporto vitale, offrendo una schermatura extra alle radiazioni. C'è anche la possibilità di rivestire la struttura con materiale lunare o acqua di provenienza locale, per aumentare ulteriormente la protezione degli astronauti".
Crediti: SOM
Il supporto vitale
Con un occhio al futuro, l'habitat combina i tradizionali sistemi di supporto vitale con sistemi rigenerativi a circuito chiuso, elaborati attraverso il programma MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative) dell'ESA.
Il fabbisogno energetico dell'habitat, stimato in 60 kilowatt dall'esperienza della ISS, sarebbe soddisfatto utilizzando un parco solare adiacente o un reattore a fissione dispiegato in superficie. Altrettanto importanti sarebbero i radiatori, necessari per scaricare il calore disperso e mantenere una temperatura interna a circa 22 *C, confortevole per le maniche della camicia.
Lancio e allunaggio
Un altro fattore chiave è ridurre al minimo il contatto con la polvere lunare appiccicosa ed abrasiva.
“In realtà faremmo atterrare l'habitat ad una certa distanza dalla sua destinazione finale e lo trasporteremo al suo posto via terra, perché l'atterraggio del lander solleverebbe molta polvere, che è dannosa sia per le persone che per le attrezzature", ha detto Daniel. "E l'habitat si interfaccia con gusci di camera d'aria separati dedicati a rispolverare tute spaziali e le attrezzature, per mitigare davvero la quantità di polvere nell'habitat".
Il vero problema sarebbe la massa del modulo superiore a 58 tonnellate, il che è oltre la portata dei vettori attualmente sulla piazza.
Daniel ha aggiunto: "Guardando oltre il breve termine, abbiamo considerato due opzioni, una delle quali è il prossimo lanciatore della NASA e l'altra è la nave spaziale di SpaceX [Starship Moon, ndr] che non avrebbe problemi con i nostri requisiti di massa ma è ancora in una fase iniziale di sviluppo".