[42]

Cynthia, náš projekt Moon Camp, se skládá z lunární základny pro pět astronautů. Osada se bude nacházet v blízkosti lávové roury na jižním pólu Měsíce. Navrhli jsme tábor, který má dvě hlavní části: jednu uvnitř lávového tubusu, kde budou žít lidé, a druhou na povrchu Měsíce v blízkosti lávového tubusu, který má tvar šestiúhelníku. Ke každé straně šestiúhelníku je připojeno pět polokoulí, které slouží jako skleníky, laboratoře a vstup. Obě části osady jsou propojeny výtahem z lávového tubusu na povrch a chodbou z výtahu do šestiúhelníku. Kromě hlavní budovy jsme uvažovali o vybudování garáže pro rovery a další vozidla a stěny ze solárních panelů.

Náš měsíční tábor hodláme postavit v lávové rouře poblíž kráteru Shackleton, která se táhne do jižního pólu Měsíce. Toto místo jsme si vybrali, protože je známo, že je trvale osvětleno Sluncem. Díky tomu můžeme neustále využívat sluneční energii. Měření provedená sondou NASA Lunar Prospector navíc ukazují na vysoké množství vodíku uvnitř kráteru Shackleton, což značí možnou existenci ledu. Jak již bylo zmíněno, v menší lávové rouře bude vybudována jedna část lunární základny. Ta bude ztělesňovat ložnici, kuchyň, koupelnu a tělocvičnu, protože teplota v ní je konstantních 20 °C. Lávový tubus navíc poskytuje skvělou ochranu před kosmickým a slunečním zářením a před malými meteority, které dopadají na povrch Měsíce. Astronauti budou mít také snazší přístup k podzemním zdrojům.

Stavba Cynthie z materiálů dovážených ze Země by byla příliš drahá, takže místo toho musíme použít měsíční zdroje. Robot podobný robotu RASSOR od NASA bude sklízet měsíční půdu a další robot bude získaný regolit kombinovat s plasty z odpadků astronautů a vytvářet polymerní kompozitní beton. Poté 3D tiskárna odvede zbývající práci, která spočívá ve vytvoření stěn, nábytku a nástrojů z této směsi, přičemž bude pracovat zcela automaticky. Vnější stěny musí mít tloušťku šest metrů, aby poskytovaly ochranu před radiací, a vnitřní vrstvy stěn Moon Campu budou vypadat podobně jako interiér skafandru. I tyto vrstvy budou zcela postaveny roboty. Díky tomu budou astronauti v bezpečí a ušetříme velké finanční částky.

Voda je pro život na Měsíci nezbytná. Jelikož je její doprava ze Země příliš nákladná, musíme ji získávat z měsíčního regolitu. Její těžba bude probíhat v kráteru Shackleton, který se nachází v blízkosti jižního pólu Měsíce. Poté bude nasbíraná půda, která podle údajů vrácených sondou NASA Lunar Reconnaissance Orbiter obsahuje až 20% ledové vody, ohřívána a čištěna, čímž bude zajištěna denní potřeba vody pro pět astronautů. Jeden astronaut může denně spotřebovat až 4,5 l vody.

Potrava, kterou naši astronauti potřebují, musí poskytovat přibližně 3000 kalorií denně, vápník a vitamin D, které jsou nezbytné k tomu, aby se zabránilo degradaci kostí. V počátečních fázích budou konzumovat balenou stravu zasílanou ze Země a postupně budou jídlo nahrazovat potravinami vypěstovanými v zemědělských modulech, které využívají hydroponický systém. Ten spočívá v mlžení roztoku bohatého na živiny a vody v malé tlakové komoře obsahující kořeny rostlin. Budeme moci pěstovat sóju, sladké brambory, cibuli, quinou a salát.

Naše výzkumná stanice na Měsíci bude napájena solárními panely umístěnými na okrajích kráteru Shackleton, protože na tuto oblast dopadá téměř nepřetržitě sluneční světlo. Část získané energie se bude ukládat do baterie, která se použije v případě zatmění Měsíce. Přeprava zásilky bude probíhat pomocí drátů chráněných materiály pohlcujícími nárazy, jako jsou kevlar a grafen. V počátečních fázích bude stanice fungovat na baterie přivezené ze Země, které budou po vybudování fotovoltaického systému přeměněny na nouzové úložiště energie.

Průměrný člověk potřebuje přibližně 0,84 kg kyslíku denně, takže pro pět osob budeme muset vyrobit přibližně 4,2 kg denně. Hlavní způsob, jakým budeme vyrábět kyslík, je karbotermická redukce regolitu, který obsahuje hojný zdroj oxidů, jako je SiO2. Oxidy kovů v měsíční půdě se redukují s metanem, čímž vzniká oxid uhelnatý a vodík. Oxid uhelnatý pak reaguje s vodíkem za vzniku vody a metanu, který bude recyklován v první reakci. Poté bude voda elektrolyzována za vzniku kyslíku a vodíku.

[54]

Absence atmosféry na Měsíci znamená pro astronauty nebezpečné situace, a proto je naším úkolem je chránit. Šest metrů tlusté vnější stěny z měsíčního regolitu a plastů, vyplněné mezi vrstvami vodou (na ochranu astronautů před slunečními erupcemi), stačí k tomu, aby byli astronauti v bezpečí před silným zářením a před asteroidy. Extrémní teploty na Měsíci nepředstavují problém, protože vnitřní část Cynthie má podobnou úlohu jako skafandr: skládá se z vrstev plnících různé funkce, jako je ripstopová vrstva, izolační vrstvy z mylaru a vrstva močového měchýře, takže lze udržet stálou teplotu 18-24 °C a zajistit dostatek kyslíku.

Zřízení měsíční základny Moon Camp má zásadní význam pro rozvoj vědeckého poznání vesmíru pomocí informací získaných posádkou astronautů. Vnímání dne na Měsíci je abstraktní, ačkoli rozvrh astronauta vyžaduje zachování přirozeného cirkadiánního rytmu, a to kvůli přímému vlivu na lidské zdraví. Tím se posádka bude striktně držet přísného časového rozvrhu. Program předpokládá vstávání v 6 hodin ráno z hypotetického 24hodinového dne. Prostorem určeným pro osmihodinový denní odpočinek je spací sekce umístěná v podzemním podlaží, která se skládá z pěti malých kójí, z nichž každá je vybavena spacím pytlem. Distribuce vzduchu musí být trvale kontrolována a větrání musí být výkonné, aby se snížilo riziko nedostatku kyslíku. Vzhledem k mikrogravitaci prostředí je ranní rutina a činnosti osobní hygieny obtížnější, protože zásoby vody jsou omezené a prioritně určené ke konzumaci. Všech pět astronautů jí každý den tři jídla, která poskytují základní bílkoviny, lipidy, sacharidy, vitamíny a minerály, zajišťující vyváženou výživu, přičemž základními strukturami na povrchové úrovni jsou skladovací jednotka a skleník. Kromě toho musí posádka plnit každodenní úkoly, především údržbářské povinnosti, které zajišťují bezpečnost a udržitelnost, nebo správu a dohled nad experimenty ve dvou laboratořích umístěných na Povrchové úrovni. Každodenní kontroly podpůrných systémů jsou zásadní, protože jejich konstrukce snižuje požadavky na zásobování a recykluje většinu odpadu. V zájmu snížení stresu a zachování svalové hmoty a jejího tonusu tráví členové posádky přibližně dvě a půl hodiny v prostoru tělocvičny cvičením na cvičebních strojích, protože mikrogravitace podporuje úbytek síly ve svalech. Na konci dne, kdy jsou všechny úkoly splněny, mohou astronauti trávit večery podle svého přání a odpočinout si od nabitého programu.