[42]

Ihmiskunta on usein törmännyt vaikeisiin kysymyksiin, kun se on "jatkuvasti" etsinyt lisää tietoa ja halunnut tuntea tuntemattoman.

Yksi niistä liittyi elämään Kuun pinnalla. Hankkeessamme yritimme vastata siihen.

Kuvittelimme tukikohdan, joka on hyvin itsenäinen ja joka voi olla olemassa ja isännöidä jopa 6 astronauttia, tukikohta, joka on ystävällinen ympäristö ihmisille eikä vain ihmisille, jonnekin, jossa kasvit voivat kasvaa, sähköä voidaan tuottaa ja tutkimusta voidaan tehdä ja mikä tärkeintä, se on mahdollista rakentaa ja ylläpitää.

Toivomme, että vastaamalla seuraaviin kysymyksiin käymme läpi kaikki tukikohdan tärkeät näkökohdat.

Hyvä valinta kuun kodiksi olisi sen pohjoisnapa. Siellä on monia syviä kraattereita, joissa on paljon jäätä, joka voidaan sulattaa. Syntynyttä vettä voitaisiin käyttää päivittäisiin tehtäviin ja elämään.

Koska Kuu sijaitsee aurinkokunnassa, pohjoisnapa saa runsaasti auringon valoa, mikä voi osoittautua hyödylliseksi eri laitteiden jatkuvalle virransyötölle ja samalla välttämättömäksi kasvien kasvulle.

Materiaalit

Materiaalia koskevat näkökohdat

• säilyvyys/elinkaari;
• avaruusympäristön kestävyys
• väsymiskestävyys;
• läpäisykestävyys (meteoroidit/mekaaniset iskut);
• biologinen/kemiallinen kestävyys;
• korjattavuus (prosessi/materiaalit).

Toiminnallinen soveltuvuus/taloudellisuus:

• saatavuus;
• valmistuksen ja käytön helppous (kustannukset ja tarvittava työvoima);
• monipuolisuus;
• säteilyä/lämpösuojausta koskevat ominaisuudet;
• meteoroidien/roskien suojausominaisuudet;
• akustiset ominaisuudet;
• laukaisupaino/tiivistettävyys;
• näkyvän valon läpäisy;
• paineistusvuotojen kestävyys (läpäisevyys/sidonta);
• lämpö- ja sähköiset ominaisuudet (johtavuus/ominaislämpö).

Tekniikat:

Rakennamme tukikohdan maan alle ja teemme periaatteessa bunkkerin, jossa käytetään edellä mainittuja materiaaleja niiden käyttötarkoituksiin. Lisäsuojana käytämme tukikohdan peittämiseen kaivettuja raunioita.

Sen rakenne muistuttaa hyvin paljon atomibunkkerin rakennetta. Siinä on myös modulaarinen rakenne (hunajakennomainen), jotta varmistetaan, että yhden moduulin vaurioituessa muut moduulit voivat jatkaa toimintaansa normaalisti.

Vettä saadaan polttamalla metaania. Se puhdistettaisiin, ja syntyvää hiilidioksidia voitaisiin käyttää joidenkin turbiinien käyttövoimana, jotka puolestaan tuottavat sähköä koko laitokselle. Puhdistuksen jälkeen veden pitäisi olla riittävän turvallista ihmisten juomavedeksi tai muuhun käyttöön tukikohdan ympärillä.

Kuussa voitaisiin melko helposti hankkia ruokaa (vaikkakin vain kasvissyöjiä) pienellä kasvihuoneella, joka toimii täällä jo tuotetulla vedellä ja lämmöllä.
Maanviljelijän roolissa oleva astronautti kasvattaa todennäköisesti perunoita ja vehnää, ehkä joitakin porkkanoita, koska kaikki nämä vilja- ja vihannestyypit ovat helposti kestäviä.

Käytämme periaatteessa aurinkopaneelikenttää, joka kerää suoraa auringonvaloa ja muuntaa sen sähköksi. Arvioimme, että tukikohta kuluttaa 156 kilowattia tunnissa. Kun tiedämme tämän ja tekniikan nykytilan, tarvitsisimme 770,1 neliömetrin kokoisen pinnan.
(Aurinkopaneeli on keskimäärin 1,7 neliömetriä).

Tukikohta varustetaan ilman kierrätys- ja suodatusjärjestelmällä, joka puhdistaa ja rikastaa tunkkaista ja hengittämätöntä ilmaa kolmen tai neljän tunnin välein ihmiselämän kannalta tarpeellisilla kaasuilla.
Tämän järjestelmän pitäisi olla hyvin piilotettu ja suojattu kuutukikohdan alle.

[54]

Avaruussäteily eroaa tavallisesta maanpäällisestä säteilystä. Magnetosfäärimme suojaa meitä merkittävältä altistumiselta auringon ja avaruuden säteilylle. Avaruussäteily koostuu pienistä määristä varattuja raskaita hiukkasia. Suurenergiset protonit ja varatut hiukkaset voivat vahingoittaa sekä suojamateriaaleja että biologisia järjestelmiä.

Uskomme, että 40 metrin pylväässä olevat sähköisesti varatut suojapallot voisivat torjua asutun kuun säteilyä. Lisäksi tällainen säteilyä kestävä suojus - jota kutsutaan sähköstaattiseksi kilveksi - voisi suojata astronautteja avaruusvirran aiheuttamilta pitkäaikaisilta säteilyvaaroilta.

Paksuja seiniä voidaan käyttää estämään säteilyä.

Käsite "päivä" Kuussa on hieman abstrakti, sillä aurinko pysyy taivaalla noin 29,5 maapallon päivää. Kuun tukikohdan asukkaan 24 tunnin päivä voi kulua joko kuuman auringon alla, jolloin pinnan lämpötila nousee jopa 127 celsiusasteeseen, tai tähtitaivaan alla, jolloin pelkästään Maan valaiseman pinnan lämpötila nousee -173 asteeseen. Kuussa asuvan ihmisen päivittäinen rutiini jakautuisi kolmeen luokkaan:

1. vapaa-aika (nukkuminen ja seurustelu muiden asukkaiden kanssa): Vapaa-aika koostuu erilaisista mielen haastavista peleistä, joissa harjoitetaan tiimityöskentelytaitoja, kuunnellaan musiikkia, katsotaan elokuvia ja luetaan kirjoja.
2. liikkuminen ja syöminen: Jos he eivät harrasta liikuntaa, heidän luunsa ja lihaksensa heikkenevät, sillä Kuun painovoiman kiihtyvyys on 1,62 m/s2 eli noin kuusi kertaa pienempi kuin Maassa. Astronautit voivat treenata tekemällä erityisharjoituksia ja käyttämällä joustavia köysiä, jotta harjoittelu olisi mahdollisimman tehokasta. He syövät kotoa tuomiaan elintarvikkeita, lähinnä säilykkeitä, kunnes miehistö onnistuu viljelemään perusvihanneksia, kuten perunoita, ja mahdollisesti jopa kasvattamaan kotieläimiä.
3. kunkin yksilöllisen velvollisuuden täyttäminen. Kolmas luokka riippuu kunkin jäsenen ammatista. Jotkut saattavat tehdä kokeita Kuun pinnalla käyttämällä Rovereita ja pukuja, kun taas toiset voivat auttaa ruoan viljelyssä tai tukikohdan ylläpitämisessä toimintakuntoisessa tilassa. Koska kuutukikohtaa kehitetään jatkuvasti, osa miehistöstä suorittaa säännöllisiä tehtäviä tilojen laajentamiseksi.

Avain hyvin koordinoidun miehistön ylläpitämiseen on viettää aikaa kommunikoimalla keskenään ja jakamalla ajatuksiaan kokemuksistaan. Vapaa-ajan aktiviteeteilla on tärkeä rooli astronauttien mielenterveyden parantamisessa, sillä ne korvaavat asioita, joita he kaipaavat elämästään Maassa.