In oktober 2024, NASA's Artemis-programma zal astronauten voor het eerst sinds het Apollo-tijdperk terugbrengen naar het oppervlak van de maan. In de jaren en decennia die volgen, meerdere ruimteagentschappen en commerciële partners zijn van plan om de infrastructuur te bouwen die een langdurige menselijke aanwezigheid op de maan mogelijk maakt. Een belangrijk onderdeel van deze inspanningen betreft het bouwen van habitats die de gezondheid van de astronauten kunnen waarborgen, veiligheid, en comfort in de extreme maanomgeving.

Deze uitdaging heeft architecten en ontwerpers van over de hele wereld geïnspireerd om innovatieve en nieuwe ideeën voor het leven op de maan te creëren. Een daarvan is de maanlantaarn, een basisconcept ontwikkeld door ICON (een geavanceerd bouwbedrijf gevestigd in Austin, Texas) als onderdeel van een door NASA ondersteund project om een ​​duurzame buitenpost op de maan te bouwen. Dit voorstel wordt momenteel tentoongesteld als onderdeel van de 17e Internationale Architectuurtentoonstelling in het museum La Biennale di Venezia in Venetië, Italië.

De maanlantaarn is voortgekomen uit Project Olympus, een onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma mogelijk gemaakt dankzij een Small Business Innovation Research (SBIR) -contract en financiering van NASA's Marshall Space Flight Center (MSFC). In overeenstemming met ICON's toewijding aan het ontwikkelen van geavanceerde bouwtechnologieën, het doel van Olympus was om een ​​ruimtegebaseerd bouwsysteem te creëren dat NASA en andere toekomstige verkenningsinspanningen op de maan zal ondersteunen.

Om deze visie te realiseren, ICON werkte samen met twee architectenbureaus:de Bjarke Ingels Group (BIG), en Ruimteverkenningsarchitectuur (ZOEK+). Terwijl BIG bekend staat om zijn iconische architectuur en zijn werk aan meerdere maan- en Marsconcepten in de afgelopen jaren, SEArch+ staat bekend om zijn "mensgerichte" ontwerpen voor ruimteverkenning en zijn langdurige relatie met NASA's Johnson Space Center (JSC) en Langley Research Center (LRC).

In feite, SEArch+ eerdere betrokkenheid bij NASA omvat hun werk als onderdeel van de Human Habitability Division bij NASA JSC en het Moon to Mars Planetary Autonomous Construction Technologies (MMPACT) team. Ze hebben ook deelgenomen aan meerdere fasen van de NASA 3D-Printed Habitat Challenge (2015-2019), waaronder het Mars Ice House en Mars X-House V2 (de winnende inzendingen van Phase 1 en Phase 3, respectievelijk).

Het resultaat van hun samenwerking is de Lunar Lantern, een uitgebreide maanpost die op de maan kan worden gebouwd met behulp van geautomatiseerde robot 3D-printers. In overeenstemming met de filosofie van deze bedrijven en het Artemis-programma van NASA, de constructie van deze buitenpost maakt gebruik van een aantal snelgroeiende technologieën en van In-Situ-Resource Utilization (ISRU) om de afhankelijkheid van de aarde te minimaliseren.

Ter wille van hun presentatie op de Architectuurtentoonstelling, SEArch+ heeft een bijgewerkte video gemaakt van hun basisconcept (hieronder weergegeven) die illustreert hoe het Lunar Lantern-concept een duurzame menselijke aanwezigheid op de maan mogelijk zal maken. Om de verschillende gevaren van de maanomgeving aan te pakken, de belangrijkste habitat maakt gebruik van drie structurele componenten:een Base Isolator, Spankabels, en een Whipple Shield.

Basisisolatoren zijn in wezen seismische dempers, die bij de fundering worden ingezet om de schokken en spanningen op te vangen die worden veroorzaakt door regelmatige "maanbevingen" - die ofwel "ondiep" of "diep" zijn. Ondiepe bevingen vinden plaats op een diepte van 50-220 km (31-137 mijl) en worden toegeschreven aan veranderingen in de oppervlaktetemperatuur en meteorietinslagen. Diepe bevingen zijn zeldzamer en krachtiger, afkomstig op een diepte van ~ 700 km (435 mi), en worden veroorzaakt door getijdeninteracties met de aarde.

Dan zijn er nog de extern gemonteerde spankabels, die drukspanning uitoefenen op de 3D-geprinte wanden van de habitats. Het buitenste bestanddeel, het Whipple-schild, is een dubbele schaal bestaande uit een binnenrooster en externe schildpanelen. Dit biedt bescherming tegen ballistische impact van micrometeorieten en ejecta (veroorzaakt door inslagen in de buurt), terwijl het ook de binnenstructuur beschermt tegen de extreme hitte veroorzaakt door directe blootstelling aan de zon.

Naast bescherming tegen extreme temperaturen, straling, en seismische activiteit, een van de grootste zorgen is het gevaar van alle grillige en statisch geladen maanregolieten (ook bekend als "maanstof"). Zoals ze illustreren, de basis van de maanlander is uitgerust om dit probleem te beheersen (en ervan te profiteren):

"De buitenpost Lunar Lantern bestaat uit habitats, schuren, landingsblokken, blast muren, en wegen. landingsblokken, beschouwd als een van de eerste maanstructuren, moet de supersonische en subsonische stofuitstoot bevatten en beheersen die tijdens de lancering en landing worden gecreëerd. Het ontwerp van SEArch+ biedt meerdere strategieën voor stofvermindering en stofopvang bij bedrukbaarheid, formulier, en functie."

Zoals de animatie laat zien, de configuratie van de landingsplatforms zorgt ervoor dat het stof kan worden verzameld, voorkomen dat het zich over het oppervlak verspreidt en de operaties verstoort. Het verzamelde stof kan vervolgens worden gebruikt als grondstof voor de bouwrobots, die afhankelijk zijn van regolith om 3D-geprinte structuren te maken. Op deze manier, het ontwerp voorkomt niet alleen dat ejecta een ernstig gevaar wordt, maar zorgt ook voor een constante aanvoer van materiaal dat kan worden gebruikt om reparaties aan de constructie uit te voeren.

Wat betreft de naam, dit werd geïnspireerd door een ander belangrijk ontwerpkenmerk, een die zorgt voor menselijk comfort. Kortom, de lantaarn laat licht van het maanoppervlak door en verandert het vervolgens in binnenverlichting die wordt aangepast (op basis van het deel van de habitat) en volledig wordt uitgeschakeld om de nacht te simuleren. Of zoals ze in de video uitleggen:"Om de dagelijkse circadiane ritmes en seizoenscycli van de aarde na te bootsen, de maanlantaarn maakt gebruik van een glasvezelsysteem dat het bijna eeuwigdurende licht op de zuidpool van de maan opvangt en moduleert in zowel helderheid als kleurtemperatuur. Het interieur van de habitat is verticaal georganiseerd, met drie aangewezen niveaus - voor werk en lichaamsbeweging, dineren en sociaal, slaap- en privéruimtes."

Er zijn ook een paar paaseieren in de video, die liefhebbers van commerciële ruimte en ruimteverkenning niet zullen ontgaan. In beide video's die hierboven zijn gepost (met name die van SEArch+), enkele bekende voertuigen zijn te zien op de landingsplatforms. Dit omvat het SpaceX-ruimteschip, die Musk heeft beloofd klaar te zijn om over een paar jaar vracht en bemanning naar de maan te vervoeren, en Blue Origin's Blue moon lander - mogelijk de Human Landing System (HLS) -variant die speciaal is ontworpen voor NASA's Artemis-programma.

Er is geen gebrek aan ideeën over hoe mensen ooit op de maan en Mars zouden kunnen leven. Hoewel de ontwerpelementen van concept tot concept verschillen, ze delen allemaal dezelfde toewijding om gebruik te maken van 3D-printen, duurzaamheid, en het vermogen om voor water te zorgen, stroom, en voedsel met behulp van lokale middelen. Elk benadrukt ook hoe plannen om duurzaam te leven in een vijandige omgeving vorm kunnen geven aan hoe we op aarde leven.

De Lunar Lantern is niet de enige ruimtearchitectuurtentoonstelling die te zien is op de 17e Internationale Architectuurtentoonstelling (die loopt tot 21 november). De European Space Agency (ESA) – in samenwerking met het internationale architectenbureau Skidmore, Owings &Merrill (SOM) – presenteren ook hun voorstel voor een volledig operationele semi-opblaasbare maanhabitat, bekend als het maandorp.

Deze twee voorstellen illustreren prachtig hoe voorstellen om buiten de aarde te leven een onderdeel worden van de reguliere architectuur. Nu dit decennium ten einde loopt, deze trend zal zich waarschijnlijk voortzetten, uiteindelijk een geheel nieuwe vorm van architectonisch, industrieel, en interieurontwerp. Als en wanneer mensen zich beginnen te vestigen op de maan en Mars, we kunnen verwachten dat de vastgoedsector dit voorbeeld zal volgen.