[42]

Kuuleirimme koostuu pallosta, johon on kiinnitetty neljä jalan muotoista rakennetta, jotka ovat yhteydessä maahan. Pääkehän alapuolella on myös erillinen rakenne, jossa sijaitsevat jätevedenpuhdistamo ja tukikohdan toimintaan tarvittavat koneet, jotta varmistetaan, etteivät kaasupäästöt pääse astronauttien asuintiloihin.

Pääkehä on jaettu seitsemään kerrokseen, joissa sijaitsevat hydroponinen maatila, neljän astronautin makuuhuoneet, olohuone, keittiö, kuntosali, kylpyhuone, kokoushuone, työpaja, laboratorio ja ylimmässä kerroksessa viestintähuone.

Neljä jalkaa toimivat myös hengitettävän ilman, vedyn ja hapen varastona, jotka toimivat varavoimaratkaisuna.

Sen vieressä on raketti, joka kuljettaa rakenteen Kuuhun ja jota käytetään myös varastointiin, satelliitti, joka varmistaa yhteydenpidon Maahan, sekä aurinkopaneelit.

Kuuleirimme sijaitsee Schrödingerin laakson pinnalla, etelänavalla,

ja se valittiin monista astronauttiemme elämisen kannalta suotuisista syistä. Ensinnäkin, etelänapa

on lähes jatkuvasti alttiina auringonvalolle, jolloin astronautit voivat tehdä tehtävänsä ilman

keinotekoisen ja kalliin valonlähteen tarve ja myös aurinkopaneelien lisääminen.

tehokkuus. Toiseksi, sijainti lähellä kuun kraatteria etelänavalla antaa astronauteille mahdollisuuden -

saada vettä, joka on pinnan alla jään muodossa. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä Kuu

Leiri on rakennettu laaksoon, muutaman metrin syvyyteen maanpinnan alapuolelle, mikä antaa astronauteille jonkin verran

suojaa säteilymyrskyiltä, meteoriittien iskuilta ja äärimmäisiltä lämpötiloilta, jopa

vaikka se ei ole täysin tehokas, joten rakenne tarvitsee myös lisää keinotekoisia

suojelu.

Sekä avaruusaluksen että kuutukikohdan ulkorakenteiden on oltava kevyitä mutta kestettävä erilaisia uhkia. Tämän vuoksi se valmistetaan alumiini- ja hiilikomposiitista. Sisärakenteiden ei tarvitse olla yhtä kestäviä, joten ne voidaan tehdä erilaisista hiilikuitukomposiiteista, jotka pinnoitetaan näyttämään miellyttävämmiltä materiaaleilta.

Avaruusaluksesta tulee kuutukikohtaa suurempi, jotta tukikohta voidaan kuljettaa sen sisällä suurina paloina, jotka astronautit voivat helposti koota laskeuduttuaan. Tukikohtaa rakentaessaan astronautit asuvat avaruusaluksen sisällä ja käyttävät laitteitaan vetypolttokennoilla, jotka kuluttavat varastoitua happea ja vetyä.

Koska Moon camp rakennetaan laaksoon, siinä on neljä jalkaa, jotka ottavat kosketuksen epätasaiseen maaperään ja säätävät itsensä niin, että keskipallo on täysin pystyssä.

Tärkein keinomme saada vettä Kuun maaperästä on kerätä maanalaista jäätä napojen päältä timanttilämmitteisellä poralla, joka sulattaa tämän jään. Sen jälkeen myös lämmitetty putki kuljettaa veden kuutukikohtaan, samalla kun sulatusprosessi saatetaan päätökseen. Lopuksi tukikohdassa on jätevedenpuhdistamo, joka käsittelee veden juomakelpoiseksi, sekä koko vedenpidätys- ja uudelleenkäytön järjestelmä, johon kuuluu päivittäisissä askareissa käytettävän veden lisäksi myös astronauttien erittämä vesi (hiki ja virtsa). Tämä prosessi luo uusiutuvan vedenkierron itse asemalle.

Vaikka astronautit vievätkin kuuhun pakattuja elintarvikkeita, heidän on viljeltävä ruokaa kuutukikohdan perustamisen jälkeen selviytyäkseen.
Löysimme keinon kasvattaa ruokaa ilman hedelmällistä maaperää tai auringon säteilyä - vesiviljelyjärjestelmän.
Vesiviljelyn avulla on mahdollista kasvattaa perunoita, maapähkinöitä, tomaatteja, paprikoita jne... käyttämällä vain vesiliuoksia, lannoitteiden tarjoamia ravinteita ja kookospähkinän ydintä.
Tällä menetelmällä on mahdollista kasvattaa 1 kg tomaatteja vain 70 litralla vettä (tavanomaisessa viljelyssä tarvittaisiin 400 litraa).

Energian tuottamiseen käytämme pääasiassa valokennomoduuleja. Ne toimivat lähes aina, koska Kuun etelänavalla on suuri auringonpaiste. Aurinkopaneelien ongelmana on niiden kyvyttömyys varastoida energiaa. Jos aurinkopaneelit joskus lakkaavat tuottamasta energiaa, tukikohta tarvitsee varavoimaratkaisun. Tätä varten käytämme vetypolttokennoja, jotka kuluttavat varastoitua vetyä ja happea tuottaen vettä ja energiaa. Ihmiset voivat käyttää tätä vettä tai muuntaa sen takaisin vedyksi ja hengitettäväksi hapeksi, joka kuluttaa aurinkopaneeleista saatavaa energiaa, joka koostuu sen varastoinnista.

Sen lisäksi, että käytämme fotosynteesiä hapen tuottamiseen, käytämme myös kuun regoliittia, joka koostuu 40-45% hapesta. Tämä happi on kuitenkin kemiallisesti sidottu mineraaleissa oleviin oksideihin, joten sitä ei voida käyttää välittömästi. Hapen talteenottoon käytetään sulasuolaelektrolyysiä: Regoliitti asetetaan ensin verkkovuorattuun koriin. Siihen lisätään kalsiumkloridia eli elektrolyyttiä, ja seos kuumennetaan 950 celsiusasteeseen, mikä ei sulata materiaalia. Sitten siihen kytketään sähkövirta. Tämä poistaa hapen ja siirtää suolan anodille, jossa se poistetaan.

[54]

Kuu altistuu suurelle määrälle Auringon säteilyä, koska sillä ei ole ilmakehää eikä magneettikenttää. Koska Kuuleirimme sijaitsee Kuun pinnalla, se on alttiina jatkuville säteilyaalloille ja hetkellisille myrskyille. Siksi se on rakennettu melko tiheistä materiaaleista, jolloin astronauttien ja säteilylähteen väliin jää suuri määrä massaa, mikä on keino välttää radioaktiivinen altistuminen. Tämä tekniikka on peräisin NASAn tutkimuksesta. Lisäksi kuun leirin ulkoseinät ovat sähköisesti varattuja, jotta radioaktiivisten hiukkasten lentorata poikkeaa. Astronauttien puvut on varustettu samoilla sähköisesti varatuilla pinnoilla, minkä lisäksi ne ovat melko tiiviitä, jotta ne suojaavat säteilyltä. NASA tutkii myös näitä kahta vaihtoehtoista tekniikkaa.

Astronautin matkan päätarkoitus Kuuhun on laajentaa tieteellistä tietämystämme. Tätä varten heidän päätavoitteensa on tehdä tieteellisiä kokeita, esimerkiksi: oppia lisää tiettyjen materiaalien käyttäytymisestä tyhjiössä ja alhaisen painovoiman olosuhteissa, tutkia Kuun maaperää sen koostumusta ja aurinkokuntamme kehitystä koskevien päätelmien tekemiseksi tai jopa tutkia pitkäaikaisten avaruusmatkojen fyysisiä ja fysiologisia vaikutuksia ihmisiin, mikä on hyödyllistä suunniteltaessa muita tehtäviä tulevaisuudessa.

Näitä kokeita varten astronauteilla on käytössään kolme Roveria, joiden avulla he voivat matkustaa kuun pinnalla ja kerätä tietoja, laboratorio, kokous- ja raportointihuone, jossa he voivat keskustella havainnoistaan ja raportoida niistä tutkijoille Maassa, sekä työpaja, jossa he voivat rakentaa ja 3D-tulostaa näissä kokeissa ja jokapäiväisessä elämässä tarvittavia esineitä uusista tai kierrätysmateriaaleista vyötärön vähentämiseksi.

Astronauttien on myös pidettävä itsensä terveessä fyysisessä ja psyykkisessä kunnossa, mikä on vaikeaa eristyksissä olon ja vähäisen painovoiman vuoksi, joka aiheuttaa luuston ja lihasten surkastumista. Tämän varmistamiseksi heidän on treenattava kuntosalilla joka päivä, tehtävä sydänharjoitteita mikrogravitaatiojuoksumatolla ja vastusharjoitteita käsipainoilla. Astronauttien käytettävissä on myös useita eri viihdemuotoja, kuten koripallon pelaaminen kuntosalilla (joka on vaikeaa alentuneen painovoiman vuoksi), kirjojen lukeminen olohuoneessa, nauhoitetun musiikin kuunteleminen tai soittaminen pianolla, elokuvien ja sarjojen katsominen suoratoistona Maasta, yhteispelien pelaaminen tai videokeskustelu Maassa asuvien läheistensä kanssa. Nämä nopeat ja luotettavat yhteydet Maan ja Kuuleirin välillä ovat mahdollisia vain vapaan avaruuden optisen viestinnän ansiosta, joka käyttää lasersäteitä tiedonsiirtoon erittäin nopealla nopeudella.

Toinen järjestelmä, joka parantaa miehistön mielenterveyttä, on tiukat aikataulut. Päivä alkaa siten, että Mooncampin valot syttyvät automaattisesti. Sitten astronautit valmistautuvat aloittamaan työpäivänsä. Päivän mittaan he tekevät tieteellisiä kokeita, mutta myös siivoavat tukikohdan, huolehtivat vesiviljelytilasta ja jätevedenpuhdistamosta, rakentavat ja tulostavat uusia esineitä tukikohdan parantamiseksi, kokkaavat, harjoittelevat ja tekevät monia muita askareita. Päivän päätteeksi heillä on vapaa-aikaa, jossa he voivat nauttia olostaan.