[42]

Chtěli bychom, aby se naše základna skládala ze tří modulů, do kterých vedou chodby odbočující z hlavního modulu. Kromě toho plánujeme postavit garáž pro rovery, které budou sloužit k vytvoření regolitového krytu pro naši základnu. Dalším zařízením usazeným mimo kryt budou solární panely a měnič stejnosměrného proudu na střídavý, protože solární panely vyrábějí stejnosměrný proud, zatímco všechna zařízení v naší základně musí být napájena alternativním proudem. Hlavní modul bude víceúčelový - astronauti v něm budou spát, jíst, cvičit, starat se o vlastní hygienu a odpočívat. Zbývající moduly budou sloužit různým účelům. Jeden z nich bude sloužit jako skladiště s místem pro ukládání anorganického odpadu. Druhý bude místem pro pěstování rostlin. Poslední bude sloužit jako místo pro provádění výzkumu a bude obsahovat sledovací systémy.

Naše základna by se nacházela na jižním pólu Měsíce, přesněji na okraji Shackletonova kráteru. Téměř neustálé sluneční světlo by poskytovalo sluneční energii získávanou solárními panely. Vnitřky kráterů v této oblasti jsou chladnými pastmi obsahujícími fosilní záznamy vodíku, vodního ledu a dalších těkavých látek, což vytváří příležitost k získání těchto cenných zdrojů. Okolí vodního ledu v trvale zastíněných oblastech v okolí základny by mohlo být využito k získávání vody. Výběr této lokality by znamenal úlevu od extrémů horka a chladu, které se vyskytují na zbytku Měsíce.

V roce 2013 ESA prokázala, že 3D tisk z měsíčního materiálu je v zásadě proveditelný. Náš tým se rozhodl tuto myšlenku vyzkoušet. Po dobu 3D tisku naší základny by astronauti žili v obytné kapsli. Konstrukce by se skládala ze čtyř spojených nafukovacích lešení nafouknutých do tvaru naší základny. Čtyři roboti 3D tiskárny by sbírali regolit a pokrývali jím konstrukci. Pátý robot by mezitím začal stavět garáž pro uložení roverů. Většina předmětů, které se nacházejí na naší základně, bude vytištěna 3D tiskárnou, protože přeprava velkého množství materiálu ze Země je neekonomická. Zkoumali jsme také nejlehčí a zároveň nejpevnější materiály a rozhodli jsme se, že grafen je přesně to, co hledáme. Má hustotu 95% oceli a je asi desetkrát pevnější. Nakonec se náš tým rozhodl pro grafen jako náš hlavní materiál pro 3D tisk.

Voda se na Měsíci vyskytuje pouze ve formě ledu. Nápad našeho týmu, jak ji získat, spočívá v tom, že z ní vytěžíme kus ledu, rozpustíme ho a vyčistíme. Poté bychom provedli test, abychom zjistili, zda je pitná. Další věc, kterou považujeme za zásadní, je získávání vodních zdrojů. Náš tým chce využít řešení osvědčené kvality, kterým je systém recyklace vody vyvinutý v MSFC. Ten získává zpět vodu z moči, ústní hygieny a mytí rukou a kondenzací vlhkosti ze vzduchu. Získaná voda bude rozváděna potrubím do všech modulů.

Většina potravin bude pocházet ze Země. Předtím by ovšem musely projít procesy lyofilizace a tepelné stabilizace. Astronauti by si museli jídlo pouze ohřívat, a to buď teplou vodou, nebo ohřívačem potravin. Jeden z modulů základny je určen k pěstování rostlin. V počátečních fázích mise bude využíván především k pěstování rostlin produkujících dostatek kyslíku, ale v pozdějším období plánujeme zavést chov jedlých rostlin. Jídla připravovaná z čerstvých produktů zvýší morálku posádky a vytvoří atmosféru domova. Příprava čerstvých jídel by byla možná pomocí trouby navržené pro práci v nižší gravitační hladině. Využívá nejen konvekci, ale také vedení kovových stěn trouby, které ohřívají vzduch uvnitř.

Náš tým se shodl na tom, že nejlepším řešením pro zajištění napájení měsíční základny, zejména s ohledem na skutečnost, že naše základna bude umístěna v oblasti s téměř neustálým slunečním svitem. Náš přístřešek je nabitý zařízeními, která ke své správné činnosti potřebují obrovské množství energie. Podle našich výpočtů budou tři solární panely - každý o výkonu 4,8 kWp - stačit k tomu, aby celou základnu zásobovaly dostatečným množstvím elektřiny. Musíme také postavit měnič stejnosměrného proudu na střídavý, protože solární panely vyrábějí stejnosměrný proud, zatímco všechna zařízení v naší základně musí být napájena alternativním proudem.

Jak již bylo zmíněno, v počátečních fázích mise bude modul s rostlinami sloužit především k pěstování rostlin produkujících kyslík. Hledali jsme rostliny produkující co nejvíce kyslíku a naší volbou byla spirulina. Je mimořádně účinná - 8 m^2 této rostliny stačí k zásobení jedné osoby kyslíkem. Naše základna je určena pro tři nebo čtyři astronauty, takže 32m^2 bude stačit k zásobování celé posádky kyslíkem. Získaný kyslík se bude kombinovat s dusíkem v poměru odpovídajícím zemskému vzduchu a rozvádět se mezi všechny moduly pomocí potrubí.

[54]

K bezpečnému osídlení Měsíce je třeba překonat velké množství překážek. Nejnebezpečnějšími faktory v prostředí Měsíce jsou měsíční prach, radiace, teplotní výkyvy a meteoroidy. Naše základna bude pokryta vrstvou regolitu. Tento plášť je lehký a zároveň neuvěřitelně pevný. Uvnitř jsou astronauti chráněni před meteority, radiací a výkyvy vysokých teplot. Pro tuto misi bohužel nepřipadá v úvahu trávit většinu času uvnitř základny. Proto jsme přišli s několika nápady, které by astronauty chránily mimo kryt. Abychom zabránili kontaminaci základny měsíčním prachem, instalovali bychom u všech vstupů vzduchové uzávěry. Skafandry astronautů, kteří by znovu vstupovali na základnu, by musely zůstat uvnitř vzdušných zámků. Doba kosmických vycházek by byla omezena kvůli špatné ochraně před radiací i teplotou. Časem se kvalita skafandrů zlepší a posádka bude trávit více času venku.

Den popsaný naším týmem se odehrává v pokročilé fázi naší mise. Posádce astronautů se již podařilo úspěšně vypěstovat jedlé rostliny pomocí hydroponického systému. Všechny moduly přístřešku spolu se solárními panely a garáží jsou již také nainstalovány. Dobrý den začíná chutnou snídaní a totéž platí i pro naši posádku. Jeden z astronautů připravuje sendviče se šunkou a sýrem s přídavkem čerstvého salátu natrhaného v pěstební komoře. Zbytek týmu mezitím kontroluje systémy udržující život a uklízí základnu. Poté se shromáždí v hlavním modulu, aby společně snědli jídlo. Po jídle mají trochu volného času na odpočinek. Naše základna poskytuje širokou škálu prostředků k odreagování, jako jsou elektronické knihy, sledování filmů, vaření s využitím nejmodernějších technologií a dokonce i hraní videoher. Gravitační zrychlení na Měsíci je přibližně šestkrát menší než na Zemi, proto musí astronauti cvičit, aby se vyhnuli amyotrofii. Posádka má k dispozici tři typy cvičebních strojů: běžecký pás, stacionární kolo a cvičební lavici s činkami. Poté, co posádka strávila nějaký čas větráním, cvičí nyní 2,5 hodiny. Po intenzivním tréninku se astronauti vydávají na hygienu. Poté se tým rozdělí na dvě skupiny. Dva astronauti se připravují na výstup do volného prostoru - oblékají si skafandry a opouštějí základnu hlavní přechodovou komorou. Jejich cílem je nasbírat vzorky minerálů, které by se daly využít k vybudování rozsáhlé osady pro nové obyvatele. Doprovázejí je dva rovery, které vzorky vykopávají a ukládají. Jejich výstup do vesmíru trvá přibližně 4 hodiny. Po dokončení práce se vracejí do přechodové komory základny a svlékají si skafandr, aby neznečistili vnitřek krytu měsíčním prachem. Poté odnesou odebrané vzorky do laboratoře a připojí se ke zbytku posádky. Mezitím astronauti, kteří zůstali na základně, navrhují vozidlo, které by celé posádce umožnilo překonávat velké vzdálenosti. Brzy se sejdou, aby připravili večeři, kterou je kuře smažené v troubě, a snědli ho. Po celý den svačí ovoce, želé a čokoládové tyčinky. Večer stráví kontrolou životních parametrů astronautů a rozhovory s jejich příbuznými prostřednictvím online komunikátorů. Po únavném, ale ohromujícím dni se posádka uloží ke spánku.