[42]

Ehdotamme uutta näkökulmaa. Suunnittelumme inspiraatio on peräisin luonnosta, sillä haluamme jäljitellä muurahaispesän kekseliäisyyttä.

Materiaalien osalta yritimme käyttää suurinta osaa siitä, mitä pinta tarjosi. Regoliitilla voisi olla monia eri sovelluksia. Valmiissa muodossaan sitä voitaisiin käyttää tehokkaiden painesäiliöiden luomiseen, kun taas additiivinen valmistus mahdollistaisi sen käytön muillakin tavoilla kuin nopean prototyyppien valmistuksen - luomalla tekstiilimateriaalin. 

Kuutukikohdan muodostavat modulaariset osat ovat turvallisin valinta, jonka avulla voimme eristää tietyt rakenteen osat vahingon sattuessa. Turvallisuuden varmistamiseksi ulkoinen rakenne on kokonaan jään peitossa (miehistön suojaamiseksi neutronisäteilyltä), ja sisätiloihin on valittu hyvinvointia parantavia järjestelmiä, jotka simuloivat Maan olosuhteita ja vähentävät psykologisia stressitekijöitä.

Ryhmämme on päättänyt rakentaa Kuuleirin Kuun etelänavalla sijaitsevan Cabeuksen törmäyskraatterin läheisyyteen kolmesta syystä: kraatterin sisällä on vettä kiinteässä muodossa, auringonvalo on lähes jatkuvaa ja regoliittikerros on riittävän paksu maanalaista tukikohtaamme varten. Vesi on erittäin tärkeä luonnonvara, ei ainoastaan siksi, että ihmiset voivat käyttää sitä ruoanlaittoon ja puhdistukseen, vaan myös siksi, että sitä voidaan käyttää suojautumiseen ionisoivaa säteilyä vastaan. Rakentamalla leirimme pinnan alle regoliitti tarjoaa lisäksi ylimääräisen suojakerroksen säteilyä vastaan. Lähes jatkuva valaistus on myös elintärkeää, koska se on halpa ja helppo tapa tuottaa energiaa keräämällä sitä aurinkopaneeleilla, jotka eivät tarvitse juuri lainkaan huoltoa.

Aluksi luotain tutkii pinnan ja tarkistaa, onko siellä vettä ja onko regoliitti riittävän syvää. Tämän jälkeen ensimmäinen porausmoduuli laskeutuu sille varattuun paikkaan. Seuraavassa vaiheessa tilapäinen leiri ja aurinkopaneelirakennelma sijoitetaan paikalleen yhdessä Utilities-moduulin kanssa, joka ottaa käyttöön rakennus- ja tutkimuslennokkeja sekä sulattaa ja elektrolyysin kerätyt resurssit. Tämän jälkeen ehdotamme, että käytetään Maasta tuotua pienehköä ydinreaktoria. Porausmoduuli kaivaisi sitten tunnelin. Molemmat moduulit pumppaisivat talteenotettua kaasua korkeissa lämpötiloissa ja korkeissa paineissa, jotta syntyisi kuplia, jotka laajenisivat ja muodostaisivat täydellisen säiliön vedestä, joka pumpattaisiin sisälle ja pidettäisiin vaaditussa lämpötilassa vastusten avulla. Pohja rakennettaisiin sitten droneja käyttäen kokoamalla regoliittilasi-valulevyjä, jotka pidetään yhdessä vedenkestävillä liimoilla.

Koska Kuuleirimme sijaitsee Cabeus-kraatterin läheisyydessä, se voi hyötyä kraatterin sisällä olevasta suuresta jäätyneen veden lähteestä, joka on lähes pysyvästi varjossa ja pysyy siten kiinteässä tilassa. Ryhmämme aikoo porata ja leikata jääpaloja valtavasta jäätyneestä järvestä ja muuttaa ne sitten nestemäiseen tilaan vastusten ja mikroaaltojen avulla. Näin syntyvää vettä käytetään kaikkiin tarkoituksiin.

Tavoitteenamme on kehittää elintarvikejärjestelmä, joka perustuu ennakkosäilytys- ja pakkaustekniikoiden sekä bioregeneratiivisten elämää ylläpitävien järjestelmien käyttöön.
Varastointistrategioihimme kuuluu jo käytettyjä valmiiksi pakattuja elintarvikkeita, kuten lämpöstabiloituja, säteilytettyjä tai nesteytettäviä elintarvikkeita, mutta hätätilanteessa on tarpeen pidentää tuotteiden säilyvyysaikaa yli kahden vuoden.
Lisäksi aeroponiikka on paras valinta BLSS-järjestelmään, koska se vähentää vedenkulutusta ja maksimoi sadonkorjuun yhdessä viljelyalaa lisäävän suunnittelumme kanssa. Lisäksi haluamme sisällyttää syntrofisia bakteeri- ja hiivasekaviljelmiä, jotka toimivat lihan korvikkeena.

Pyrimme käyttämään aurinkoenergiaa hankkeen alkuvaiheessa, koska se on helposti saatavilla. Sen haittapuolena olisi sen ylläpito ja säännöllinen vaihtaminen, koska regoliitti naarmuttaisi sen pintaa. Ehdotamme kuitenkin myös pienen ydinreaktorin käyttöä. Ydinreaktorissa voisi olla vähemmän liikkuvia osia, kun turbiinit korvattaisiin termopareilla ja jäähdytysjärjestelmillä, jotka hyödyntävät alhaisia ulkoisia lämpötiloja. Hyötysuhteen pienentyminen tekisi sähköverkosta kaiken kaikkiaan helpommin hallittavissa olevan. Ehdotamme myös, että kuuajoneuvossa käytettäisiin akkujen sijasta vetypolttokennoja, koska se voisi osoittautua kustannustehokkaammaksi.

Ensimmäinen tapa, jolla haluamme tuottaa ilmaa, perustuu ISS:llä nykyisin käytössä oleviin teknologioihin, kuten happigeneraattoreihin (jotka ovat samanlaisia kuin ECLSS ja Elecktron, jotka molemmat elektrolyysoivat vettä ja poistavat CO2:n ilmakehästä), hätätilanteessa käytettäviin paineistettuihin happisäiliöihin, korkeapaineisiin N2-kaasupulloihin tai kryogeeniseen nestemäiseen N2:een.
Toinen vaihtoehto edustaa hapen talteenottoon perustuvia ISRU-prosesseja (joita Kuun happirikkaat maaperät helpottavat), erityisesti sulan oksidin elektrolyysia tai Ilmenox-prosessia. Jälkimmäisen teknisten yksityiskohtien ansiosta se on ensisijainen menetelmä, sillä kolmen reaktorin (kukin 1 metrin korkuinen) odotetaan tuottavan 1 tonnin O2:ta vuodessa.

[54]

Sijoittamalla leiri pääosin maan alle se saisi suojaa auringonpurkauksilta, meteoreilta ja muilta vastaavilta uhkilta sekä osalta avaruudesta tulevaa säteilyä vastaan. Tukikohdan ympärillä olevan vesipeitteen tarkoituksena on tarjota suojaa säteilyltä, erityisesti neutronisäteilyltä, jota vastaan olisi vaikea suojautua muuten. Veteen sijoitettu vastusten verkosto tarjoaisi lämpösuojaa leirissä oleville. Käyttämällä esivalmistettua regoliittia pysyvän leirimme rakentamiseen voisimme luoda tehokkaita paineastioita, joita olisi vaikeampi valmistaa 3D-tulostetuilla materiaaleilla.

Kuutukikohdan toiminnan helpottamiseksi astronautit tarvitsevat hyvin organisoidun aikataulun. Kun otetaan huomioon astronauttien päivittäin suorittamat toimet, "ihanteellinen aikataulu" muistuttaa tätä mallia:

06:00: HERÄÄMINEN - Tärkeimpien asemaparametrien aamutarkastus on pakollinen. Sen jälkeen miehistön jäsenet saavat noudattaa omia aamurutiinejaan ja tehdä kaikki unen jälkeiset toimet. Myöhemmin he vastaavat yöllä saatuihin viesteihin.

07:00: AAMIAINEN

07:30: KONFERENSSI MAANOSIEN KANSSA - Astronautit täytetään ja he käyvät läpi päivän aikana suoritettavat erityistehtävät ja kokeet.

08:00: LIIKUNTA - Liikunnalla on ratkaiseva merkitys astronauttien terveyden ylläpitämisessä, joten kukin jäsen käyttää juoksumatolla, RED- ja CVIS-laitteilla yhteensä 2,5 tuntia (jaettuna useammalle aikavälille). Fyysisen kunnon heikkenemisen estämiseksi toteutettaviin vastatoimiin kuuluvat LBNP-harjoittelu ja ajoittainen altistuminen keinotekoiselle painovoimalle (lyhyen käsivarren sentrifugin avulla).

10:30: HUOLTO - Tämä kattaa useita toimintoja: eniten aikaa vaativat toiminnot liittyvät korjaamoon, jossa miehistön on tehtävä leirin ylläpitoa ja kehittämistä.  

11:30: TYÖAIKA - Lisäksi tehdään Kuun kemiallisia tai fyysisiä ominaisuuksia koskevia kokeita (eli regoliitin alkuperän, käyttötarkoitusten ja kemiallisen koostumuksen lisäanalyysejä) sekä miehistön biologisten näytteiden tulkintaa (eli virtsa- ja verikokeita). 

13:00: LOUNAS

14:00: TYÖAIKA  - sisältää osan edellä mainituista toiminnoista päivästä ja yksilön tarpeista riippuen. Säännöllisen huoltotoiminnan lisäksi EVA:t tehdään myös maaperänäytteiden keräämiseksi ja Kuun pinnan tutkimiseksi. 

19:00: KONFERENSSI MAAPALLON ASUINALUEIDEN KANSSA - He keskustelevat päivän saavutuksista ja seuraavan päivän suunnitelmista.

19:30: ILLALLINEN JA RENTOUTUMINEN - he voivat viettää aikaa yhdessä tai erikseen yhteisessä huoneessa, keskustella sukulaisten kanssa tai vain rentoutua erilaisten aktiviteettien avulla. 

21:00: Elintärkeiden järjestelmien valmistelu yötä varten ja nukkumista edeltävät toimet. 

21:30: NUKKUMINEN