[42]

Kuuleirillä pyritään tekemään monia kokeita, joista yksi tärkeimmistä on elämän tutkiminen paikassa, joka ei ole Maa. Ja erityisesti tutkia astronauttien elämää. Keinot, joilla astronautit sopeutuvat psykologisesti tai fyysisesti, opettavat meille paljon ihmisen sopeutumiskyvystä avaruudessa ja auttavat valmistelemaan uutta tehtävää esimerkiksi Marsissa. Toisaalta kuun tutkiminen antaa meille mahdollisuuden oppia paljon kaiken elämän alkuperästä, koska kuussa on ollut miljoonia vuosia materiaaleja. Tämän hankkeen johtaminen edellyttää kuuleirin rakentamista, organisointia ja hallinnointia. Tukikohdan on vastattava moniin odotuksiin. On siis käytettävä innovaatioita ja kekseliäisyyttä liikenteen, energian, veden, turvallisuuden, rakentamisen ja robotiikan aloilla.

Kuuleiri on rakennettava maan alle ja kuun napaan. Tukikohdan sijainti on olennaisen tärkeä, jotta kuun ympäristöön liittyvät monet vaikeudet voidaan ottaa huomioon. Kuun pinnalla lämpötila voi nousta -233 celsiusasteesta 123 celsiusasteeseen. On siis välttämätöntä valita paikka, jossa lämpötila on vakio ja kohtuullinen, jotta astronauttien elämä olisi helpompaa ja jotta energiaa ja vettä kuluisi vähemmän. Kuun navoilla lämpötila vaihtelee kuitenkin -50 asteesta 0 asteeseen, mikä on parempi lämpötila kuin muualla kuussa. Lisäksi navat ovat jatkuvasti valaistuja. Tämä lämpötila on kuitenkin edelleen äärimmäinen. Rakentamalla tukikohta maan alle voitaisiin saavuttaa 20 asteen lämpötila. Maanalainen tukikohta mahdollistaa myös tehokkaamman suojautumisen kuuhun putoavilta esineiltä.

Pohja on kaksiosainen. Kuun pinnalla sijaitsevan sisäänkäynnin kautta pääsee toiseen osaan, joka sijaitsee maan alla, entisissä laavaputkissa, jotta ei tarvitsisi kaivaa kuun pintaa. Astronautit tarvitsevat tukikohdan mahdollisimman pian. Lähettävät robotit (ennen astronauttien saapumista) olisivat voineet tehdä valmistelevia töitä, jotta astronautit voisivat majoittua paremmin. Toisaalta materiaalit, joita on käytettävä, eivät saa olla niin suuria, että niitä voitaisiin kuljettaa kerralla raketilla. Ilmatäytteiset telineet vaikuttavat ihanteellisilta, koska ne vievät vähän tilaa kuljetuksessa, mutta ovat päivitettävissä. Jäykkien materiaalien osalta, joita tarvitaan enemmän maan pinnalla, on luotettava 3D-tulostimeen, joka rakentaa tukikohdan sisäänkäynnin, eikä sitä tarvitse siirtää useita kertoja, koska se rakentaa vain sisäänkäynnin. Puhallettava moduuli mukautuu luolan muotoon.

Merkittävä osa vedestä on kansainvälisen avaruusaseman mallissa. Veden kierrätysjärjestelmän käyttö on välttämätöntä aivan kuten ISS:llä. Kierrätys 100 %:n lämpötilassa on kuitenkin mahdotonta. Meidän on siis käytettävä paikallista vaihtoehtoa. Kuun navoilla on kiinteää vettä. Sen lämmittämiseksi astronauttien on ehkä rakennettava lämpöasema, joka ei sisälly kuutukikohtaan, jotta riskit olisivat pienemmät.

Merkittävä osa elintarvikkeista on tuotettava paikallisesti. Ruoka on siis pääasiassa kasvissyöntiä. Kasvit tuottavat hedelmiä ja vihanneksia mullattoman viljelyn mallin mukaisesti. Mullaton viljelymalli säästää paljon vettä. Lämpötilavaihtelujen välttämiseksi kasvit kasvatetaan maan alla itse tukikohdassa, jotta ne olisivat suojassa auringon säteilyltä. Tämän vuoksi käytetään keinovaloja.

Aurinkopaneelit vaikuttavat sopivimmalta ratkaisulta. Koska jalusta sijaitsee pylväässä, se vaikuttaa myös ihanteelliselta paikalta paneelien asentamiseen, koska pylväät ovat valaistuina ympäri vuoden. Kuunpimennyksiä on kuitenkin useaan otteeseen. Siksi akut ovat välttämättömiä sähkönsyötön ylläpitämiseksi.

Ilma voidaan tuottaa elektrolyysillä. Mutta silloin ilma riippuu kapasiteetista saada vettä. Tarvitaan siis muita ratkaisuja, jos vettä ei ole saatavilla. Yksi niistä on kasvien kasvattaminen. Levät tuottavat tarpeeksi happea vain 8 m ^ 2 astronauttia kohden. Nämä levät kasvavat vedessä, joka sijaitsee tukikohdan ympärillä olevassa seinämässä (tässä suojellaan astronautteja auringon säteilyltä ja säästetään tilaa). Toinen ratkaisu on käyttää regoliittia, joka on kuun ainesosa ja jota kutsutaan myös kuun maaperäksi ja jolla on mielenkiintoisia ominaisuuksia: kuumentamalla regoliittia voimme saada happea.

[54]

Astronauttien suojeluun kuuluu olennaisesti turvallinen tukikohta. Tukikohta rakennetaan malliin, jossa yhdistyvät useat suojaukset. Tätä varten on olemassa useita päällekkäisiä kerroksia. Ensimmäinen ulkokerros koostuu polyeteenistä. Tämän kerroksen alla on vettä, jossa on leviä tuottamassa happea. Polyeteeni ja vesi suojaavat auringon säteilyltä. Lisäksi veden varastointi säästää tilaa, eikä jätä nestettä keskelle alustasta mahdollisen vaaran välttämiseksi. Sitten pohja koostuu kahdesta osasta, joista toinen on ulkopuolella ja toimii sisäänkäyntinä ja toinen maan alla. Maanalainen tukikohta on turvassa meteoreilta ja siinä on oikea lämpötila. Joitakin ulkotöitä voidaan ohjata etänä robottien avulla, jotta riskejä voidaan rajoittaa ja resursseja käyttää vähemmän.

Yhden kuussa vietetyn päivän aikana astronautit voivat tehdä tieteellisiä kokeita. He voivat esimerkiksi ottaa näytteitä kuun kivistä, bakteereista ja menneiden elämien jäänteistä. He voivat myös tutkia joitakin luolia pystyvät tutkimaan kuun koostumusta syvällisesti sen eri kerroksissa. Tätä varten astronauttien on (ennen lähtöä) puettava päälleen haalarit, jotka suojaavat heitä ultraviolettisäteiltä ja myös erilaisilta lämpötiloilta, jotka kuun pinnalla vaihtelevat -233 asteesta 123 asteeseen. Lisäksi haalari antaa heille mahdollisuuden hengittää kuussa, jossa ei ole ilmakehää eikä siten happea. Astronauttien on ulkoillessaan kiinnitettävä huomiota myös avaruussäähän, kuten pienten meteorien putoamiseen ja auringon säteilyn aaltoihin, jotka ovat erittäin vaarallisia.
Sitten astronauttien on pidettävä kehonsa hyvässä kunnossa. Lihakset on pidettävä hyvässä kunnossa kuun alhaisesta painovoimasta huolimatta, joten astronauttien on noudatettava säännöllistä fyysistä huolto-ohjelmaa, jossa käytetään painovoimattomuutta varten luotuja erityisiä kehonrakennusvälineitä.
Lopuksi astronauttien on pidettävä leiri toiminnassa. Paristojen vaihtaminen ja sen tarkistaminen, ettei mikään järjestelmä ole rikki, on päivittäinen työtehtävä.