[42]

Το έργο μας προέκυψε από τη συνεργασία πέντε ευφάνταστων και ενεργητικών φίλων: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert και Krzysztof. Ενδιαφερόμαστε για την αστρονομία εδώ και αιώνες, γι' αυτό και ήμασταν απόλυτα ευχαριστημένοι με την ευκαιρία να σχεδιάσουμε τη δική μας σεληνιακή βάση. Το επίτευγμα απαιτούσε τρεις μήνες σκληρής και γόνιμης δουλειάς. Θέλαμε το σχέδιό μας να είναι όσο το δυνατόν πιο ακριβές και ενδεχομένως χρήσιμο για τη διαστημική υπηρεσία, γι' αυτό εκμεταλλευτήκαμε τη βοήθεια ειδικών - του μέντορά μας, αστροφυσικού από την Πολωνική Ακαδημία Επιστημών και του συναδέλφου του που ειδικεύεται στην κατασκευή σηράγγων. Αποφασίσαμε να κατασκευάσουμε ένα συγκρότημα χωριστών επιπέδων στο χείλος του κρατήρα Σάκλετον, κοντά στο νότιο πόλο της Σελήνης. Το έργο μας χαρακτηρίζεται από μινιμαλισμό και χρηστικότητα, αλλά ταυτόχρονα δίνει σημασία στην άνεση των αστροναυτών, τόσο σωματική όσο και ψυχική. Στα επόμενα μέρη της παρούσας έκθεσης θα θέλαμε να διευκρινίσουμε πολλά ζητήματα και να παρουσιάσουμε τις επιλογές μας.

Λαμβάνοντας υπόψη πολλούς παράγοντες, ο κρατήρας Σάκλετον έγινε η επιλογή μας για την τοποθεσία. Αποφασίσαμε να κατασκευάσουμε συγκρότημα δύο επιπέδων στην εξωτερική πλαγιά του χείλους του κρατήρα. Η απόφασή μας είναι πλήρως δικαιολογημένη και βρίθει διαφόρων πλεονεκτημάτων. Πρώτον, το χείλος του κρατήρα Shackleton είναι σχεδόν συνεχώς ηλιόλουστο, πράγμα ευνοϊκό για την ανάπτυξη φωτοβολταϊκού σταθμού παραγωγής ενέργειας, που θα αποτελούσε μεγάλη πηγή ενέργειας. Επιπλέον, η θερμοκρασία στις κορυφές είναι ήπια, σε σύγκριση με άλλα μέρη στο φεγγάρι. Δεύτερον, βρίσκεται στο νότιο πόλο της σελήνης, που είναι πιθανό να έχει ορίζοντες σεληνιακού νερού. Ο ίδιος ο κρατήρας είναι επίσης ύποπτος ότι περιέχει ίχνη νερού στον πυθμένα. Αυτό θα διευκόλυνε σημαντικά την προμήθεια αυτής της άκρως απαραίτητης ένωσης. Τρίτον, λόγω της υπόγειας κατασκευής και της κάλυψης του σεληνιακού εδάφους, η βάση θα ήταν λιγότερο εκτεθειμένη σε απειλές, όπως μετεωρίτες ή διαστημική ακτινοβολία.

Θα κατασκευάσουμε τη σήραγγα στο χείλος με τη μέθοδο της Νέας Αυστρίας. Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική, χωρίς να καταναλώνει πάρα πολλά υλικά και χρόνο. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η μεγαλύτερη δυνατή αξιοποίηση της γεωλογικής δύναμης που διαθέτουν τα γύρω πετρώματα και η σταθεροποίηση της σήραγγας. Τα στάδια κατασκευής περιλαμβάνουν την τοποθέτηση εκρηκτικών σε επιλεγμένα προετοιμασμένες σχισμές, την ανατίναξη βράχων, την απομάκρυνση των συντριμμιών και την ενίσχυση της σήραγγας. Είναι ζωτικής σημασίας η προστασία του εξοπλισμού από τη σεληνιακή σκόνη που θα πετάξει ψηλά κατά την ανατίναξη των βράχων. Επιπλέον, θα χρησιμοποιήσουμε σεληνιακό ρεγκόλιθο στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορέσουμε να κατασκευάσουμε τα απαραίτητα στοιχεία της βάσης στη Σελήνη. Η ενέργεια από ηλιακούς συλλέκτες θα είναι μια κατάλληλη πηγή ενέργειας για αυτή τη δουλειά. Το τελικό μέρος των εργασιών αφορά τη φύτευση όλων των κρίσιμων εγκαταστάσεων και του εξοπλισμού στη διώροφη βάση. Θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε κελύφη πυραύλων ως δομικά θεμέλια στο εσωτερικό της σήραγγας.

Το νερό θα εξορύσσεται από τον πυθμένα του κρατήρα, χρησιμοποιώντας δύο εξειδικευμένα ρομπότ της NASA, τα RASSOR. Αυτοί οι εκσκαφείς RC, ελεγχόμενοι από αστροναύτες, θα συλλέγουν τον ρεγκόλιθο που περιέχει κρυστάλλους νερού. Στη συνέχεια, θα μεταφερόταν στη βάση και θα υποβαλλόταν σε θερμική επεξεργασία που περιγράφεται στο πρόγραμμα RESOLVE της NASA. Στη συνέχεια, ένα μέρος του νερού θα μεταλλοποιούνταν για κατανάλωση. Στη συνέχεια, θα συλλεγόταν σε αεροστεγή και σκοτεινά δοχεία, σε θερμοκρασία 2°C-12°C για να αποφευχθεί η αλλοίωση. Αυτή η διαδικασία, λαμβάνοντας υπόψη τη μέγιστη απόδοση μετατροπής και τη συγκέντρωση νερού 3% στον ρεγολίθ, θα μπορούσε να καλύψει τη μηνιαία ανθρώπινη ζήτηση σε περίπου 7,65 ώρες για 15 ημέρες.

Το σχέδιό μας περιλαμβάνει την κατασκευή ενός σεληνιακού θερμοκηπίου, με στόχο την ανάπτυξη αυτάρκειας. Σύμφωνα με το σχέδιο της ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου της Αριζόνα με επικεφαλής τον καθ. Giacomelli, θα παρήγαγε 50% θερμίδες για όλο το πλήρωμα. Η ιδέα είναι να καλλιεργούνται φυτά σε ένα δωμάτιο που χωρίζεται από μια πλαστική σήτα. Το σύστημα περιέχει λαμπτήρες ατμών νατρίου και φακέλους για τη συγκράτηση των σπόρων, παραλείποντας εντελώς τη χρήση χώματος για την ανάπτυξη των φυτών. Η υπόλοιπη απαιτούμενη τροφή θα παρέχεται από κρέας που καλλιεργείται in vitro, στο εργαστήριό μας. Αυτό θα επέτρεπε στους αστροναύτες να έχουν μια ισορροπημένη διατροφή στη Σελήνη.

Για την παροχή ενέργειας στη βάση θα χρησιμοποιήσουμε ηλιακό πάρκο στο χείλος του κρατήρα και το ρεγολίθι. Με την επεξεργασία του ρεγολίθου, μπορούμε να αποθηκεύσουμε τη θερμική ενέργεια σε αυτόν, η οποία στη συνέχεια θα παραδίδεται με ελάχιστες απώλειες μέσω ενός θερμαινόμενου σωλήνα με αγώγιμο ρευστό σε μια μηχανή Stirling. Αυτό το σύστημα και τα φωτοβολταϊκά πάνελ θα είναι σε θέση να παράγουν τα απαραίτητα 122kW ενέργειας κάθε μέρα.

Για την παροχή αέρα θα χρησιμοποιήσουμε τη μετάλυση. Συνίσταται στην προσθήκη χλωριούχου ασβεστίου (CaCl2) στον ρεγολίθ, τη θέρμανσή του στους 950°C και την εφαρμογή ηλεκτρισμού. Στη συνέχεια θα πάρουμε κράματα μετάλλων και οξυγόνο. Για τον καθαρισμό του οξυγόνου θα χρησιμοποιήσουμε φίλτρα, τα οποία θα πρέπει να μεταφέρουμε από τη Γη. Χρησιμοποιώντας τέσσερις τόνους σεληνιακού πετρώματος μπορούμε να παράγουμε 1,4 τόνο οξυγόνου. Οι ερευνητές υπολογίζουν ότι τέσσερις αντιδραστήρες θα μπορούσαν να παράγουν έναν τόνο οξυγόνου ετησίως, πράγμα που μας δίνει περίπου 83 κιλά καθαρού οξυγόνου το μήνα. Μια μονάδα RASSOR θα πρέπει να λειτουργεί για επιπλέον 3 ώρες το μήνα.

[54]

Οι περιβαλλοντικές συνθήκες στη θέση που επιλέξαμε είναι αρκετά καλές σε σύγκριση με άλλα μέρη της Σελήνης, αλλά εξακολουθούν να είναι πολύ επικίνδυνες για τον άνθρωπο. Τα κύρια προβλήματα είναι: χαμηλή θερμοκρασία, διαστημική ακτινοβολία και πιθανότητα να χτυπηθεί από μετεωρίτη. Το μεγαλύτερο μέρος της βάσης μας είναι κρυμμένο στην εξωτερική πλαγιά του κρατήρα που καλύπτεται από ένα παχύ στρώμα σεληνιακού ρεγκόλιθου. Παρέχει μια καλή ασπίδα κατά των μετεωριτών και της ακτινοβολίας. Είναι επίσης, χάρη στην αντίσταση του σεληνιακού πετρώματος στη θερμική αγωγιμότητα, μια μεγάλη θερμομόνωση. Το τμήμα της βάσης εκτός της πλαγιάς έχει εξίσου καλή προστασία - τοίχοι από αλουμίνιο, χάλυβα και MLI.

Τα ανθρώπινα όντα έχουν προσαρμοστεί από εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης σε έναν 24ωρο ημερήσιο κύκλο. Στη βάση στη Σελήνη η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική. Ο ήλιος είναι πάντα αναμμένος, οπότε οι αστροναύτες πρέπει να προσαρμοστούν σε αυτές τις συνθήκες και να καταρτίσουν ένα πρόγραμμα που περιλαμβάνει χρόνο για ύπνο, έρευνες, εκπαίδευση και κάποια γεύματα. Το πλήρωμα ξυπνά μετά από οκτώ ώρες ύπνου από ένα ξυπνητήρι κάθε πρωί. Στη συνέχεια, κάνουν ντους στο μπάνιο. Στη συνέχεια οι αστροναύτες ντύνονται και συναντιούνται στην τραπεζαρία για να πάρουν πρωινό. Αποτελείται από φαγητό που σερβίρεται σε πλαστικές σακούλες, λαχανικά και ποτά που καταναλώνονται προσεκτικά με καλαμάκι. Στη συνέχεια, ακριβώς μιάμιση ώρα μετά το πρωινό κάλεσμα, οι αστροναύτες εγκαθίστανται στα καθήκοντα που τους έχουν ανατεθεί για την ημέρα. Κάθε αστροναύτης έχει τη δική του δουλειά να κάνει, όπως να κάνει παρατηρήσεις των αντικειμένων στον ουρανό, να διεξάγει πειράματα για να ανακαλύψει πώς λειτουργεί το ανθρώπινο σώμα στον άλλο πλανήτη, να εξορύξει πρώτες ύλες όπως ο σεληνιακός ρεγόλιθος με παγωμένο νερό. Είναι επίσης μια καλή στιγμή να κάνει έρευνα για να κατανοήσει τη γεωλογία του υποβάθρου της Σελήνης. Υπάρχουν ειδικές αίθουσες αφιερωμένες για αυτές τις δραστηριότητες. Στη συνέχεια υπάρχει μία ώρα που προορίζεται για γεύμα και χαλάρωση. Μια άλλη καθημερινή ρουτίνα είναι η άσκηση: δύο ώρες άσκησης κάθε μέρα βοηθούν να διατηρηθεί κάποιος τόνος στους μυς. Οι αστροναύτες πρέπει επίσης να διαθέτουν χρόνο για εργασίες που δεν μπορούν να προβλεφθούν, όπως η επιδιόρθωση χαλασμένων συσκευών και η συντήρηση του εξοπλισμού που χρησιμοποιείται εκτός της βάσης. Η επικοινωνία σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης εντός του σταθμού θα είναι πολύ λειτουργική λόγω του ειδικού συστήματος ηχείων που έχει αναπτυχθεί γύρω από τη βάση. Η κύρια δουλειά τους είναι να αναπαράγουν τους φυσικούς ήχους που μπορούμε να ακούσουμε στη Γη. Χάρη σε αυτό οι αστροναύτες θα μπορούν να διατηρούν την ψυχική τους υγεία. Θα δημιουργηθεί επίσης ένας ειδικός διακομιστής. Θα δίνει στους ανθρώπους της βάσης τη δυνατότητα να συνδέονται με τη Γη μέσω δορυφορικής επικοινωνίας και να συμμετέχουν σε διαλέξεις ή συνέδρια. Οι αστροναύτες έχουν συνήθως δύο ώρες την ημέρα για να παραδώσουν αναφορά στην ηγεσία στη Γη, να επικοινωνήσουν με τους συγγενείς τους ή να λάβουν μέρος σε μια ομιλία χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα. Όταν η μέρα τελειώνει, δηλαδή δώδεκα ώρες μετά το ξύπνημα, το πλήρωμα τρώει το τελευταίο του δείπνο. Πριν ξαναπέσουν για ύπνο οι αστροναύτες έχουν μία ώρα ελεύθερο χρόνο. Μπορούν να στείλουν μερικά μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και μηνύματα στις οικογένειές τους, να παρακολουθήσουν μερικές ταινίες ή απλώς να περάσουν χρόνο μαζί παίζοντας παιχνίδια.