今後数十年で、複数の宇宙機関が宇宙飛行士を月面に送ることを計画しています。それ以上に、欧州宇宙機関(ESA)、中国国家宇宙局(CNSA)、ロスコモスの間には、月に恒久的な前哨基地を建設する計画が複数あります。おそらくこれらの中で最もよく知られているのは、ESAの国際ルナビレッジを建設する計画です。
国際宇宙ステーション(ISS)の精神的な継承者として、この村は宇宙飛行士のチームが重要な研究と実験を行うための拠点として機能します。近年、いくつかの非常に興味深い提案がこの計画の一部として提示されました。その最新のものは、ESAのヨーロッパ宇宙飛行士センター(EAC)から出されたもので、学生チームが持続可能な月の生息地の提案を作成しました。
チームリーダーは、ギリシャのアテネ国立工科大学での最終学年の建築工学の学生であるAngelus Chrysovalantis Alfatzisです。彼と彼の同僚は、ヨーロッパ全体の大学や研究機関とのネットワークとコラボレーションを促進するために設計されたESAイニシアチブである宇宙船EACに参加している多くの若い研究者のほんの一部です。
アルファツィスとその同僚は、2018年秋に行われた、ムーンビレッジアソシエーションとの共同イニシアチブである2018 NewSpace2060 International Moon Pitch Competitionのムーンベースのコンセプトを開発しました。参加者は、既存の技術と月に関する知識を活用できるアイデアを思いつくように促されました。
Alfatzisは、彼の建築アプローチを「ハイパーローカル」と説明しています。これは、in-situリソース利用(ISRU)の概念を利用して、遠隔地の極限環境向けの持続可能な生活ソリューションを作成します。彼が最近のESAプレスリリースで彼のビジョンを説明したように:
「私は常に、現場で利用可能なリソースに従って、材料と構造のソリューションを見つけるよう努めています。現在、私の焦点は、未加工の月面土壌を建設に使用することと、これを建築に利用することです。」
この焦点は、基地を製造するだけでなく、その乗組員のニーズを確認するために地元のリソースを使用することを求める国際ルナビレッジを作成するというESAの目標に沿っています。宇宙船EACイニシアチブで他の人と協力して、アルファツィスと彼のチームメイトはCORE(クレーターアウトポストリサーチアンドエクスプロレーション)と呼ばれるコンセプトを思いつきました。
COREの概念は、月の独自の地理とレゴリスを使用して要素から保護するモジュール設計を必要とします。チームは、基地の場所として南極エイトケン盆地を選択しました。これは、安定した照明、地球との容易な通信、および水の氷の堆積物への近接という利点を提供します。
各モジュールは、独自の生命維持システムと中央管を備えた、膨張式のプレハブ構造で構成されます。このようにして、モジュールを縦方向に配置し、モジュール間の輸送を可能にします。 Alfatzisが説明したように:
「私たちのアイデアは、インフレータブルモジュールを月の南極地域の小さなクレーターの基部に輸送し、モジュールが効果的に埋め込まれるまで、徐々に空洞を月面の土壌で埋めることです。数メートルのシールドで内部の人を放射線から保護します。クレーターの内側に建物を設置することで、月の地下環境の温度が安定しているため、断熱に役立ち、微小流星の脅威から身を守ることができます。」
この計画では、構造の上部にエアロックモジュールを追加することも求められています。エアロックモジュールは、保護を強化するために、より多くのレゴリスで覆われます。このエアロック内には、Extra-Vehicular Activity(EVA)機器が保管されており、月の粉塵は、レゴリスの磁気特性を利用してそれを収集する電磁クリーナーの助けを借りて軽減されます。
垂直に積み重ねられたモジュールはすべて、中央に配置されたエレベーターによって接続されます。地表の隣の最初のモジュールは、廃棄物処理施設を収容し、宇宙飛行士がEVAおよび地表へのサービスミッションの準備をする場所です。真ん中のモジュールは研究と通信用で、下のモジュールは睡眠ポッド、居住区、運動施設(別名「ルナージム」)を含みます。
チームのエントリーの一部であるビデオでアルファツィスが述べたように、COREデザインのもう1つの利点は、隣接するクレーターまで拡大できることです。 「配備場所の選択により、モジュールの追加の設置を提供およびセットアップできるようになり、近い住宅地に生息地の真の村ができます」と彼は言った。 「月の村を実現することは、持続可能な有人探査にとって重要なステップです。」
最終的に、COREの主な目的は、脅威をもたらす可能性のある外部条件から居住者を保護することにより、人間の生活をサポートする生息地を作成することです。その点では、月面の生息地を設計する際に特別な考慮が必要になることを除いて、地球上にここに構築された生息地とはまったく異なりません。
これらには、通気性のない雰囲気の欠如、極端な温度、地形のタイプ、月の低重力(地球の約16.5%)が含まれます。保護磁場がないことは、月面基地も、定期的に地表に降り注ぐ小さな隕石は言うまでもなく、太陽や宇宙放射線から居住者を保護できる必要があることも意味します。
彼らのコンセプトについて、アルファツィスと宇宙船EACチームは準優勝で報われました。アルファツィスが示したように、彼らの成功は彼らのチームがテーブルにもたらした多様な才能によるものでした:
「航空宇宙エンジニアから生物学者まで、私たちのチームには学際的な性質があるため、建設とエネルギー要件のさまざまな詳細をすべて調査することができました。全体の経験から、月の建設と居住のさまざまな側面をより深く考えるようになり、月の将来のさまざまな可能性を示しました。」
現在、ESA、CNSA、ロスコスモス、NASAはすべて、2020年代後半または2030年代初頭に月の前哨基地を建設することを望んでいます。おそらく、この基地は、これらの機関と他の機関との間の協力の結果であろう。それらすべては、火星や太陽系の他の場所への将来のミッションを促進するのに役立つ永続的な研究基地を持つことから得られる立場にある。