[42]

Meie projekt sündis viie fantaasiarikka ja energilise sõbra koostöö tulemusena: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert ja Krzysztof. Meid on astronoomia huvitanud juba ammu, seetõttu olime puhtalt rõõmsad võimalusest kujundada oma kuubaas. Selle saavutamine nõudis kolm kuud nii rasket kui ka viljakat tööd. Tahtsime, et meie projekt oleks võimalikult täpne ja potentsiaalselt kasulik kosmoseagentuurile, mistõttu kasutasime ekspertide abi - meie mentor, Poola Teaduste Akadeemia astrofüüsik ja tema tunnelite ehitamisele spetsialiseerunud kolleeg. Otsustasime ehitada Shackletoni kraatri servale, Kuu lõunapooluse lähedale, kahetasandilise kompleksi. Meie projekti iseloomustab minimalism ja kasulikkus, kuid samal ajal pannakse rõhku astronautide mugavusele, nii füüsilisele kui ka vaimsele. Käesoleva aruande edasistes osades soovime selgitada paljusid küsimusi ja näidata meie valikuid.

Võttes arvesse mitmeid tegureid, sai Shackletoni kraater meie asukohavalikuks. Otsustasime ehitada kahetasandilise kompleksi kraatri ääre väliskaldale. Meie otsus on täielikult põhjendatud ja pakub mitmeid eeliseid. Esiteks on Shackletoni kraatri serva peaaegu pidevalt päikesepaisteline, mis on soodne fotogalvaanilise elektrijaama arendamiseks, mis oleks suurepärane energiaallikas. Lisaks sellele on temperatuur tipus võrreldes teiste Kuu paikadega mahe. Teiseks asub see Kuu lõunapoolusel, kus tõenäoliselt leidub kuuvett. Ka kraatri enda põhjas arvatakse olevat vee jälgi. See lihtsustaks oluliselt selle väga vajaliku ühendi hankimist. Kolmandaks, tänu maa-alusele ehitusele ja Kuu pinnase katmisele oleks baas vähem ohule, näiteks meteoritele või kosmose kiirgusele, avatud.

Me ehitame tunneli serva sisse, kasutades uusaustria meetodit. See on väga tõhus, ilma et see kulutaks liiga palju materjale ja aega. Teine eelis on ümbritsevate kivimite geoloogilise tugevuse maksimaalne ärakasutamine ja tunneli stabiliseerimine. Ehitusetapid hõlmavad lõhkeainete paigutamist valikuliselt ettevalmistatud piludesse, kivimite lõhkumist, prahi eemaldamist ja tunneli tugevdamist. Väga oluline on kaitsta seadmeid kuutolmu eest, mis lendavad üles kivimite lõhkumisel. Lisaks kasutame 3D-printimisel Kuu regoliiti. Nii saame valmistada Kuu baasi vajalikke elemente. Päikesepaneelidest saadav energia oleks selleks tööks sobiv energiaallikas. Töö viimane osa fikseerib kõigi oluliste rajatiste ja seadmete istutamise kahekorruselisse baasi. Me võiksime kasutada raketirakettide kestasid konstruktsiooni vundamendina tunneli sees.

Vett kaevandatakse kraatri põhjast, kasutades selleks kahte spetsiaalset NASA robotit, RASSORi. Need astronautide poolt juhitavad RC-ekskavaatorid koguksid veekristalle sisaldavat regoliiti. Seejärel transporditakse see baasi ja läbib seal NASA RESOLVE-projektis kirjeldatud termilise töötlemise. Seejärel mineraliseeritaks osa veest tarbimiseks. Seejärel kogutaks see õhukindlatesse ja pimedatesse mahutitesse temperatuuril 2 °C-12 °C, et vältida riknemist. See protsess, arvestades maksimaalset muundamise tõhusust ja 3% veekontsentratsiooni regoliitis, suudaks katta inimese igakuise nõudluse umbes 7,65 tunniga 15 päeva jooksul.

Meie projekt hõlmab Kuu kasvuhoone ehitamist, mille eesmärk on arendada isevarustatust. Vastavalt projektile Arizona Ülikooli uurimisrühm, mida juhib prof. Giacomelli juhitud meeskond toodaks 50% kaloreid kogu meeskonnale. Idee on kasvatada taimi ruumis, mis on eraldatud plastkattega. Süsteem sisaldab naatriumdampulampe ja ümbrikke seemnete hoidmiseks, jättes täielikult ära mulla kasutamise taimede kasvatamiseks. Ülejäänud vajaliku toidu tagaks meie laboris in vitro kasvatatud liha. See võimaldaks astronautidel Kuu peal tasakaalustatud toitumist.

Baasi energiavarustuse tagamiseks kasutame kraatri serval ja regoliidil asuvat päikesefarmi. Regoliiti töödeldes saame selles salvestada soojusenergiat, mis seejärel antakse minimaalsete kadudega soojendatud toru kaudu juhtiva vedelikuga Stirlingi mootorile. See süsteem ja fotogalvaanilised paneelid suudavad iga päev toota vajalikku 122 kW energiat.

Õhu tagamiseks kasutame metallüüsi. See seisneb kaltsiumkloriidi (CaCl2) lisamises regoliidile, selle kuumutamises 950 °C-ni ja elektriga varustamises. Seejärel saame metallisulamid ja hapniku. Hapniku puhastamiseks kasutame filtreid, mida peame Maalt transportima. Kasutades neli tonni kuuvarjundit, saame toota 1,4 tonni hapnikku. Teadlased arvutavad, et neli reaktorit võiksid toota ühe tonni hapnikku aastas, mis annab meile umbes 83 kilogrammi puhast hapnikku kuus. Üks RASSORi seade peab töötama täiendavalt 3 tundi kuus.

[54]

Keskkonnatingimused meie valitud asukohas on võrreldes teiste Kuu osadega üsna head, kuid inimestele siiski väga ebasoodsad. Peamised probleemid on: madal temperatuur, kosmosekiirgus ja võimalus, et meid tabab meteoriit. Suurem osa meie baasist on peidetud kraatri väliskaldale, mida katab paks Kuu regoliidi kiht. See annab hea kaitse meteoriidi ja kiirguse eest. Samuti on see tänu Kuu kivimi vastupanuvõimele soojusjuhtivusele suurepärane soojusisolatsioon. Aluse väljaspool nõlva asuv osa on sama hästi kaitstud - seinteks on alumiinium, teras ja MLI.

Inimene on miljoneid aastaid kestnud evolutsiooni käigus konditsioneeritud 24-tunnisele päevatsüklile. Kuu baasis on olukord hoopis teistsugune. Päike on alati üleval, nii et astronaudid peavad kohanema nende tingimustega ja koostama plaani, mis sisaldab aega magamiseks, uurimistööks, treeninguks ja söögiks. Meeskonda äratab igal hommikul pärast kaheksatunnist magamist äratuskell. Seejärel käivad nad vannitoas duši all. Seejärel riietuvad astronaudid ja kohtuvad söögitoas, et süüa hommikusööki. See koosneb kilekottides serveeritud toidust, köögiviljadest ja jookidest, mida tarbitakse ettevaatlikult kõrrega. Seejärel, täpselt poolteist tundi pärast hommikukõnet, asuvad astronaudid tööle, et täita päevaks määratud ülesandeid. Igal astronaudil on oma töö, näiteks taevas olevate objektide vaatlused, katsed, et teada saada, kuidas inimese keha teisel planeedil toimib, tooraine kaevandamine, näiteks Kuu regoliit koos külmunud veega. Samuti on hea aeg teha uuringuid, et mõista Kuu aluspõhja geoloogiat. Nende tegevuste jaoks on spetsiaalsed ruumid. Seejärel on üks tund ette nähtud lõunasöögiks ja lõõgastumiseks. Teine päevarutiin on treening: kaks tundi treeningut iga päev aitab hoida lihastes teatavat toonust. Astronaudid peavad planeerima aega ka sellisteks töödeks, mida ei saa ette näha, nagu katkiste seadmete parandamine ja väljaspool baasi kasutatavate seadmete säilitamine. Sidepidamine hädaolukorras jaamas on väga toimiv tänu spetsiaalsele kõlarite süsteemile, mis on paigutatud ümber baasi. Nende peamine ülesanne on reprodutseerida looduslikke helisid, mida me kuuleme Maal. Tänu sellele saavad astronaudid säilitada vaimset tervist. Luuakse ka spetsiaalne server. See annab baasis viibivatele inimestele võimaluse luua satelliitside abil ühendus Maaga ja osaleda loengutes või konverentsidel. Astronautidel on tavaliselt kaks tundi päevas aega, et anda aru Maa juhtkonnale, võtta ühendust oma sugulastega või osaleda selle süsteemi abil mõnes loengus. Kui päev hakkab lõppema, seega kümmekond tundi pärast ärkamist, sööb meeskond oma viimase õhtusöögi. Enne magamaminekut on astronaudidel üks tund vaba aega. Nad võivad saata oma peredele mõned e-kirjad ja sõnumid, vaadata mõnda filmi või lihtsalt koos aega veeta mängides.