Nell'ottobre del 2024, Il programma Artemis della NASA riporterà gli astronauti sulla superficie della luna per la prima volta dall'era Apollo. Negli anni e nei decenni successivi, più agenzie spaziali e partner commerciali pianificano di costruire l'infrastruttura che consentirà una presenza umana a lungo termine sulla luna. Una parte importante di questi sforzi riguarda la costruzione di habitat in grado di garantire la salute degli astronauti, sicurezza, e comfort nell'ambiente lunare estremo.

Questa sfida ha ispirato architetti e designer di tutto il mondo a creare idee innovative e nuove per la vita lunare. Uno di questi è la Lanterna Lunare, un concetto di base sviluppato da ICON (una società di costruzioni avanzate con sede ad Austin, Texas) come parte di un progetto sostenuto dalla NASA per costruire un avamposto sostenibile sulla luna. Questa proposta è attualmente in mostra nell'ambito della 17. Mostra Internazionale di Architettura al museo La Biennale di Venezia a Venezia, Italia.

La Lanterna Lunare è emersa dal Progetto Olimpo, un programma di ricerca e sviluppo reso possibile grazie a un contratto Small Business Innovation Research (SBIR) e al finanziamento del Marshall Space Flight Center (MSFC) della NASA. Coerentemente con l'impegno di ICON nello sviluppo di tecnologie di costruzione avanzate, lo scopo di Olympus era creare un sistema di costruzione spaziale che supportasse la NASA e altri futuri sforzi di esplorazione sulla luna.

Per realizzare questa visione, ICON ha collaborato con due studi di architettura:il Bjarke Ingels Group (BIG), e architettura per l'esplorazione dello spazio (SEArch+). Considerando che BIG è rinomato per la sua architettura iconica e il suo lavoro su molteplici concetti lunari e marziani negli ultimi anni, SEArch+ è riconosciuto per i suoi progetti "incentrati sull'uomo" per l'esplorazione dello spazio e la sua relazione di lunga data con il Johnson Space Center (JSC) e il Langley Research Center (LRC) della NASA.

Infatti, Il coinvolgimento passato di SEArch+ con la NASA include il loro lavoro come parte della Human Habitability Division presso la NASA JSC e il team MMPACT (Molan to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies). Hanno anche partecipato a più fasi della NASA 3D-Printed Habitat Challenge (2015-2019) che includeva la Mars Ice House e la Mars X-House V2 (le voci vincitrici della Fase 1 e della Fase 3, rispettivamente).

Il risultato della loro collaborazione è la Lanterna Lunare, un avamposto lunare completo che può essere costruito sulla luna utilizzando stampanti 3D robotizzate automatizzate. Coerentemente con la filosofia di queste aziende e il programma Artemis della NASA, la costruzione di questo avamposto sfrutta una serie di tecnologie in rapida crescita e l'utilizzo delle risorse in situ (ISRU) per ridurre al minimo la dipendenza dalla Terra.

Per la loro presentazione alla Mostra di Architettura, SEArch+ ha preparato un video aggiornato del loro concetto di base (mostrato di seguito) che illustra come il concetto di Lanterna Lunare consentirà una presenza umana sostenuta sulla luna. Per affrontare i vari rischi dell'ambiente lunare, l'habitat principale impiega tre componenti strutturali:un Isolatore di Base, cavi di tensione, e uno scudo di Whipple.

Gli isolatori di base sono essenzialmente smorzatori sismici, che vengono dispiegate alle fondamenta per assorbire gli urti e le sollecitazioni causate dai "moonquakes" regolari, che sono "superficiali" o "profondi". I terremoti poco profondi si verificano a profondità di 50-220 km (31-137 mi e sono attribuiti a cambiamenti della temperatura superficiale e impatti di meteoriti. I terremoti profondi sono più rari e potenti, originari a una profondità di ~ 700 km (435 mi), e sono causati dalle interazioni di marea con la Terra.

Poi ci sono i cavi di tensione montati esternamente, che applicano stress di compressione alle pareti stampate in 3D degli habitat. La componente più esterna, lo Scudo di Whipple, è un doppio guscio composto da un reticolo interno e pannelli di schermatura esterni. Ciò fornisce protezione contro l'impatto balistico di micrometeoriti ed espulsi (causati da impatti nelle vicinanze) e allo stesso tempo scherma la struttura interna dal calore estremo causato dall'esposizione diretta al sole.

Oltre a proteggere dagli sbalzi di temperatura, radiazione, e attività sismica, una delle preoccupazioni principali è il pericolo rappresentato da tutta la regolite lunare frastagliata e carica di elettricità statica (alias "polvere lunare"). Come illustrano, la base Lunar Lander è attrezzata per contenere (e beneficiare di) questo problema:

"L'avamposto della Lanterna Lunare è costituito da habitat, capannoni, piattaforme di atterraggio, muri esplosivi, e strade. piazzole di atterraggio, pensato per essere una delle prime strutture lunari, dovrà contenere e controllare l'espulsione di polvere supersonica e subsonica creata durante il lancio e l'atterraggio. Il design di SEArch+ offre molteplici strategie per l'attenuazione della polvere e la raccolta della polvere nella stampabilità, modulo, e funzione."

Come dimostra l'animazione, la configurazione delle piazzole di atterraggio consente di raccogliere la polvere, impedendogli di disperdersi sulla superficie e di interferire con le operazioni. La polvere raccolta può quindi essere utilizzata come materia prima per i robot da costruzione, che si affidano alla regolite per modellare strutture stampate in 3D. Per di qua, il design non solo impedisce che il materiale espulso diventi un serio pericolo, ma fornisce anche una fornitura costante di materiale che può essere utilizzato per effettuare riparazioni alla struttura.

Quanto al nome, questo è stato ispirato da un'altra importante caratteristica del design, uno che garantisce il comfort umano. In breve, la Lanterna fa entrare la luce dalla superficie lunare per poi trasformarla in illuminazione interna che viene regolata (in base alla sezione dell'habitat) e spenta interamente per simulare la notte. O come spiegano nel video:"Per replicare i ritmi circadiani quotidiani e i cicli stagionali della Terra, la Lanterna Lunare utilizza un sistema in fibra ottica che cattura la luce quasi perpetua al polo sud della luna e la modula sia in luminosità che in temperatura di colore. L'interno dell'habitat è organizzato verticalmente, con tre livelli designati:per il lavoro e l'esercizio, pranzo e sociale, dormire e spazi privati."

Ci sono anche alcune uova di Pasqua nel video, che gli appassionati di spazio commerciale e di esplorazione spaziale non mancheranno di notare. In entrambi i video postati sopra (in particolare quello prodotto da SEArch+), alcuni veicoli familiari possono essere visti sulle piattaforme di atterraggio. Questo include l'astronave SpaceX, che Musk ha promesso sarà pronto a trasportare merci ed equipaggi sulla luna in pochi anni, e il lander Blue Moon di Blue Origin, forse la variante Human Landing System (HLS) specificamente progettata per il programma Artemis della NASA.

Non mancano le idee su come un giorno gli umani potrebbero vivere sulla luna e su Marte. Mentre gli elementi di design differiscono da un concetto all'altro, condividono tutti lo stesso impegno a sfruttare la stampa 3D, sostenibilità, e la capacità di fornire acqua, potenza, e cibo utilizzando risorse locali. Ciascuno sottolinea anche come la pianificazione di vivere in modo sostenibile in un ambiente ostile possa modellare il modo in cui viviamo sulla Terra.

La Lanterna Lunare non è l'unica mostra di architettura spaziale presente alla 17a Mostra Internazionale di Architettura (che durerà fino al 21 novembre). L'Agenzia Spaziale Europea (ESA) – in collaborazione con lo studio di architettura internazionale Skidmore, Owings &Merrill (SOM) - stanno anche presentando la loro proposta per un habitat lunare semi-gonfiabile completamente operativo, conosciuto come il villaggio lunare.

Queste due proposte illustrano magnificamente come le proposte per vivere oltre la Terra stanno diventando parte dell'architettura tradizionale. Mentre questo decennio volge al termine, questa tendenza è destinata a continuare, alla fine diventando una forma completamente nuova di architettura, industriale, e progettazione d'interni. Se e quando gli umani inizieranno a stabilirsi sulla luna e su Marte, possiamo aspettarci che il settore immobiliare seguirà l'esempio.