[42]

Náš projekt vznikl díky spolupráci pěti nápaditých a energických přátel: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert a Krzysztof. O astronomii se zajímáme už dlouho, a proto nás možnost navrhnout vlastní měsíční základnu vyloženě nadchla. Úspěch si vyžádal tři měsíce tvrdé i plodné práce. Chtěli jsme, aby náš projekt byl co nejpřesnější a potenciálně užitečný pro vesmírnou agenturu, proto jsme využili pomoci odborníků - našeho mentora, astrofyzika z Polské akademie věd, a jeho kolegy specializujícího se na stavbu tunelů. Rozhodli jsme se pro stavbu dvouúrovňového komplexu v okraji kráteru Shackleton, nedaleko jižního pólu Měsíce. Náš projekt se vyznačuje minimalismem a účelností, ale zároveň klade důraz na pohodlí astronautů, a to jak fyzické, tak psychické. V dalších částech této zprávy bychom rádi objasnili řadu otázek a ukázali naše rozhodnutí.

Po zvážení mnoha faktorů jsme se rozhodli pro Shackletonův kráter. Rozhodli jsme se postavit dvouúrovňový komplex na vnějším svahu okraje kráteru. Naše rozhodnutí je plně opodstatněné a oplývá různými výhodami. Za prvé, okraj kráteru Shackleton je téměř neustále osvětlen sluncem, což je příznivé pro rozvoj fotovoltaické elektrárny, která by byla skvělým zdrojem energie. Kromě toho je teplota na vrcholcích v porovnání s jinými místy na Měsíci mírná. Za druhé se nachází na jižním pólu Měsíce, kde se pravděpodobně nacházejí ložiska měsíční vody. Existuje také podezření, že samotný kráter obsahuje na svém dně stopy vody. To by výrazně usnadnilo získávání této velmi potřebné sloučeniny. Za třetí, díky podzemní stavbě a pokrytí měsíční půdou by základna byla méně vystavena hrozbám, jako jsou meteority nebo vesmírná radiace.

Tunel v obrubě postavíme pomocí nové rakouské metody. Je vysoce efektivní, bez velké spotřeby materiálu a času. Další výhodou je maximální využití geologické pevnosti dostupné v okolních horninách a stabilizace tunelu. Stavební fáze zahrnují uložení výbušnin do vybraných připravených štěrbin, odstřel horniny, odstranění sutě a zpevnění tunelu. Zásadní je chránit zařízení před měsíčním prachem, který při odstřelu hornin vyletí do vzduchu. Kromě toho budeme při 3D tisku používat měsíční regolit. Tímto způsobem budeme schopni vyrobit potřebné prvky základny na Měsíci. Vhodným zdrojem energie pro tuto práci by byly solární panely. Závěrečná část prací se fixuje na zasazení všech klíčových instalací a zařízení do dvoupodlažní základny. Jako konstrukční základ uvnitř tunelu bychom mohli použít raketové pláště.

Voda by se těžila ze dna kráteru pomocí dvou specializovaných robotů NASA, RASSORů. Tyto RC bagry, řízené astronauty, by sbíraly regolit obsahující krystaly vody. Poté by byl dopraven na základnu a podroben tepelnému zpracování popsanému v projektu NASA RESOLVE. Následně by byla část vody mineralizována pro spotřebu. Poté by byla shromažďována ve vzduchotěsných a tmavých nádobách při teplotě 2-12 °C, aby se zabránilo jejímu znehodnocení. Tento proces by při maximální účinnosti přeměny a koncentraci vody 3% v regolitu dokázal pokrýt měsíční potřebu člověka za přibližně 7,65 hodiny po dobu 15 dnů.

Náš projekt zahrnuje výstavbu lunárního skleníku, jehož cílem je rozvoj soběstačnosti. Podle projektu výzkumného týmu Arizonské univerzity vedeného prof. Giacomelliho by měl vyprodukovat 50% kalorií pro celou posádku. Záměrem je pěstovat rostliny v místnosti oddělené plastovou zástěnou. Systém obsahuje sodíkové výbojky a obálky pro uložení semen a zcela vynechává použití půdy k pěstování rostlin. Zbytek potřebné potravy by zajišťovalo maso vypěstované in vitro v naší laboratoři. To by astronautům umožnilo mít na Měsíci vyváženou stravu.

K napájení základny budeme využívat solární farmu na okraji kráteru a regolitu. Zpracováním regolitu do něj můžeme uložit tepelnou energii, kterou pak budeme s minimálními ztrátami dodávat vyhřívaným potrubím s vodivou kapalinou do Stirlingova motoru. Tento systém a fotovoltaické panely budou schopny každý den vyrobit potřebných 122 kW energie.

K zajištění vzduchu použijeme metalýzu. Ta spočívá v přidání chloridu vápenatého (CaCl2) do regolitu, jeho zahřátí na 950 °C a použití elektřiny. Pak získáme slitiny kovů a kyslík. K čištění kyslíku budeme používat filtry, které budeme muset dopravit ze Země. Ze čtyř tun měsíční horniny vyrobíme 1,4 tuny kyslíku. Vědci spočítali, že čtyři reaktory by mohly vyprodukovat jednu tunu kyslíku ročně, což nám dává asi 83 kilogramů čistého kyslíku za měsíc. Jedna jednotka RASSOR bude muset pracovat další 3 hodiny měsíčně.

[54]

Podmínky prostředí na námi vybraném místě jsou ve srovnání s jinými částmi Měsíce poměrně dobré, ale pro člověka stále velmi nevhodné. Hlavními problémy jsou: nízká teplota, kosmické záření a možnost zásahu meteoritem. Větší část naší základny je ukryta ve vnějším svahu kráteru pokrytém silnou vrstvou měsíčního regolitu. Ten poskytuje dobrou ochranu před meteority a radiací. Díky odolnosti měsíční horniny vůči tepelné vodivosti je také skvělou tepelnou izolací. Segment základny mimo svah má stejně dobrou ochranu - stěny z hliníku, oceli a MLI.

Lidé byli miliony let evoluce přizpůsobeni 24hodinovému dennímu cyklu. Na základně na Měsíci je situace zcela odlišná. Slunce je stále nahoře, takže astronauti se musí těmto podmínkám přizpůsobit a vytvořit si plán, který zahrnuje čas na spánek, výzkumy, trénink a nějaké jídlo. Posádku budí každé ráno po osmi hodinách spánku budík. Následně se osprchují v koupelně. Poté se astronauti obléknou a sejdou se v jídelně na snídani. Ta se skládá z jídla podávaného v plastových sáčcích, zeleniny a nápojů pečlivě konzumovaných brčkem. Poté, přesně hodinu a půl po ranním volání, se astronauti usadí k přiděleným úkolům dne. Každý astronaut má svůj vlastní úkol, například pozorování objektů na obloze, provádění experimentů s cílem zjistit, jak funguje lidské tělo na jiné planetě, těžba surovin, jako je měsíční regolit se zmrzlou vodou. Je to také vhodná doba k provádění výzkumu, který má pomoci pochopit geologii podloží Měsíce. Pro tyto činnosti jsou vyhrazeny speciální místnosti. Dále je jedna hodina určena na oběd a odpočinek. Další denní rutina ve cvičení: dvě hodiny cvičení každý den pomáhají udržovat určitý tonus ve svalech. Astronauti si také musí vyhradit čas na práce, které nelze promítat, jako je oprava porouchaných zařízení a konzervace vybavení používaného mimo základnu. Komunikace v případě nouze uvnitř stanice bude velmi funkční díky speciálnímu systému reproduktorů rozmístěných po základně. Jejich hlavním úkolem je reprodukovat přirozené zvuky, které můžeme slyšet na Zemi. Díky tomu si astronauti budou moci udržet duševní zdraví. Bude zde také vytvořen speciální server. Díky němu budou mít lidé na základně možnost spojit se se Zemí pomocí satelitní komunikace a účastnit se přednášek nebo konferencí. Astronauti mají obvykle dvě hodiny denně na to, aby pomocí tohoto systému doručili zprávu vedení na Zemi, kontaktovali své příbuzné nebo se zúčastnili přednášky. Když se den chýlí ke konci, tedy dvanáct hodin po probuzení, posádka naposledy povečeří. Před návratem do postele mají astronauti hodinu volného času. Mohou poslat několik e-mailů a zpráv svým rodinám, podívat se na nějaký film nebo prostě strávit čas společným hraním her.