[42]

Hankkeemme päätavoitteena on rakentaa Kuuhun kestävä asema, joka pystyy tuottamaan hyödyllisiä tieteellisiä tuloksia. Tukikohdassamme työskentelevät jopa 12 astronauttia tutkivat Kuun pintaa. Kuusta löytyviä mineraaleja ja maaperää voidaan käyttää parantamaan nykyisiä Maassa käytettäviä materiaaleja. Toinen tieteellinen tutkimusalue on ihmiskehon käyttäytyminen Kuun olosuhteissa. Toinen keskeinen tutkimustoiminta on tutkia, miten kasveja voidaan kasvattaa tehokkaasti ja nopeasti Kuun olosuhteissa. Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä tavoitteena on voittaa vaikeat tekniset haasteet. Kuuleirin suunnitteluprosessin aikana pidämme mielessä viimeisimmän teknologian käytön, jota voidaan käyttää Kuuleirin rakentamisessa. Kaikkea Kuuleirissämme tehtyä tutkimusta voidaan käyttää tulevissa avaruuslentomatkoissa Marsiin ja sen ulkopuolelle.

Shackletonin kraatteri on ihanteellinen paikka kuuleirillemme. Kraatterin seinämät suojaavat jonkin verran meteoriiteilta. Toinen seikka, joka johti meidät tähän päätökseen, on se, että kraatterin huiput ovat suurimman osan ajasta suorassa auringonvalossa, mikä tarkoittaa, että se on ihanteellinen paikka aurinkopaneeleille, jotka tuottavat riittävästi energiaa. Toiseksi nämä huiput takaavat pienemmän lämpötilan epävakauden, joka pienentää lämpötilaeroa. Toinen syy kraatterin valintaan on sen sijainti lähellä Malapert-vuorta, jota voitaisiin tulevaisuudessa käyttää tulevien asutusten radioaseman pääpisteenä, koska se näkyy jatkuvasti Maasta.

Kuuleirin suunnitteluprosessin aikana pohdimme tarvetta vähentää kuuhun kuljetettavan materiaalin määrää. Tämä tarkoittaa, että kuuleirimme rakennetaan monista Kuusta löytyvistä materiaaleista. Rakennusprosessi koostuu kahdesta osasta. Ensinnäkin automaattiset kulkuneuvot kaivavat suuren reiän Kuun pinnalle. Kaivettua regoliittia käytetään 3D-tulostimilla asemamme seinien rakentamiseen. Lattioiden 3D-tulostukseen liittyvät ongelmat ratkaistaan asentamalla levyjä, joita käytetään 3D-tulostuksen tukena. Tämä tarkoittaa, että 3D-tulostimen ei tarvitse tulostaa ylimääräisiä tukia. Samanlaista periaatetta käytetään myös maanpinnan yläpuolella sijaitsevan osan luomiseen. Tukirakenteiden järjestelmä paineistetaan ja sitä käytetään 3D-tulostetun materiaalin tukena.

Suurin osa vedestä saadaan sulattamalla jäätä, joka sijaitsee Kuun kraattereiden pinnanalaisissa kerroksissa. Rovers löytää jään, joka kaivetaan esiin. Jää kuljetetaan Kuuleiriin, jossa erikoislaitteet sulattavat sen ja puhdistavat sen myrkyllisistä aineista. Muita veden lähteitä ovat astronauttien hengityksestä peräisin olevat höyryt ja jätteistä kierrätetty vesi. Kaikki tuotettu vesi varastoidaan alimmassa kerroksessa sijaitseviin vesisäiliöihin.

Kaikki ruoka kasvatetaan alimmassa kerroksessa sijaitsevassa kasvihuoneessamme. Jotta kasvihuoneemme olisi tehokas, on tärkeää, että meillä on geneettisesti muunnettuja kasveja, jotka pystyvät kasvamaan nopeasti alhaisemmassa painovoimassa. Päätimme kasvattaa erilaisia vihanneksia, jotta astronautit eivät söisi samaa ateriaa suurimman osan ajasta. Varastossa on runsaasti tilaa Maasta otetulle ruoalle. Kasvihuoneesta voidaan tuottaa jopa 70 prosenttia astronauttien ruoasta. Tämä riippuu Kuuleirissämme asuvien astronauttien määrästä.

Kuuleirimme käyttää aurinkopaneelien tuottamaa sähköä, koska se on turvallisin ja helpoin tapa tuottaa energiaa. Hiilivoimalaitoksen rakentaminen vaatisi paljon materiaalien ja hapen tuomista, mikä lisäisi Kuuleirin kustannuksia. Aurinkopaneelit eivät tarvitse ylimääräistä polttoainetta ja painavat paljon vähemmän kuin hiilivoimalat. Myöskään tuuliturbiinien käyttö ei ole mahdollista Kuussa, koska siellä ei ole ilmakehää. Kuuleiri ei ole riippuvainen ainoastaan auringosta saatavasta energiasta, vaan myös ajoneuvot, kuten kulkuneuvot ja kuuhun laskeutuvat ajoneuvot, käyttävät aurinkopaneeleista saatavaa sähköä.

Kuuleirimme ilma tuotetaan kahdella menetelmällä. Ensimmäinen on veden elektrolyysi, jonka tuotteina on hengitettävää happea ja vetyä, joita voitaisiin käyttää kuuhun laskeutuvien alusten polttoaineena. Toinen ilman lähde on kasvihuoneen kasvien suorittama fotosynteesi. Jos laskemme yhteen tuotetun hapen määrän, sen pitäisi riittää kaikille astronauteille hengitettäväksi.

[54]

Kuuleirimme tärkeimmät osat sijaitsevat maan alla. Tämä takaa hyvän suojan meteoriiteilta sekä säteilyltä. Suojan lisäksi kuun maasta Kuuleirissämme on kolme erillistä uloskäyntiä - kaksi lentokonehallia ja yksi ilmalukon ovi. Suuret ilmalukko-ovet takaavat, että kaikentyyppiset Roverit voivat ajaa Rover-varastoon. Jos nämä ovet tuhoutuisivat meteoriitin osuessa niihin, kaksi jäljelle jäävää hangaaria mahdollistaisivat silti astronauttien poistumisen. Maanpinnan alapuolella sijaitsevat hangaarit suojaavat kuun laskeutumisaluksia, joita voidaan hätätilanteessa käyttää pelastusaluksina. Kuuleirimme on myös varautunut painehäviöön tai ilmapakoon, koska jokainen kerros on erotettu toisistaan ilmalukkoovilla, joita käytetään hätätilanteissa astronauttien suojelemiseksi.

Kuuleirin potentiaalin maksimaalisen hyödyntämisen varmistamiseksi on ratkaisevan tärkeää jakaa astronautit kahteen työryhmään. Miehistön ohjelma alkaa yhteydenpidolla Maasta käsin päämajaan, joka lähettää mahdollisia tutkimusideoita tai antaa muita tietoja, kuten laskeutumisaluksen odotetun saapumisajan. Astronautit käyttävät viestintään tietokoneita, jotka sijaitsevat ensimmäisessä kerroksessa maanpinnan alla. Sitten seuraa aamiainen. Aamiaisen jälkeen jokaiselle astronautille annetaan tehtävä. Yksi mahdollisista tehtävistä on tarkastaa Moon Campin järjestelmät, Roverit tai laskeutumisalukset, jotka ovat ratkaisevan tärkeitä tieteellisen tutkimuksen ja astronauttien turvallisuuden kannalta. Toinen tärkeä tehtävä on kuukävelyjen aikana löydettyjen mineraalien ja maaperän tutkiminen. Tämä voidaan tehdä täysin varustetussa laboratoriossa, joka on suunniteltu geologista tutkimusta varten. Tämän tutkimuksen tulokset voivat johtaa sellaisten materiaalien valtavaan parantamiseen, joita käytämme päivittäin Maassa, tai itse Kuuleirin parantamiseen. Toinen mahdollinen tehtävä on tehdä kuukävelyjä käyttämällä avaruuspukujamme, jotka on suunniteltu astronauttien suojaamiseksi Kuun pinnalla. Kuukävelyn tavoitteena on löytää uusia maaperälajeja, tutkia Kuun kraattereita ja etsiä uutta vesilähdettä. Kuukävelyjen aikana on toivottavaa käyttää kulkureita, jotka voisivat auttaa astronautteja löytyneiden materiaalien kuljettamisessa. Työlohkoon voisi kuulua myös uusien viljelykasvien istuttaminen ja kasvihuoneessa kasvatettujen kasvien sadonkorjuu. Kaikkia tämäntyyppisiä tehtäviä suoritetaan lounaaseen asti, joka tarjoillaan työpäivän puolivälissä. Lounaan jälkeen on vuorossa toinen työjakso, joka sisältää samoja tehtäviä kuin aamupäivän jakso. Noin viiden tunnin iltapäivän työjakson jälkeen on aika harjoituksille, jotka auttavat astronauttia pitämään kuntoaan yllä alhaisemmassa painovoimassa. Astronautit voivat treenata penkkipunnerruksessa, käsipainoilla tai käyttää kuntopyörää. Jos harjoituksen tai muun toiminnan aikana sattuu loukkaantuminen, jokaisessa kerroksessa on ensiapupakkaus. Astronauteilla on tietenkin mahdollisuus käydä ystävällistä keskustelua muiden astronauttien kanssa yhteishuoneessa harjoituslohkon aikana tai sen jälkeen. Astronauttien päivän viimeinen kohta on illallinen, johon kuuluu Kuuleirin kasvihuoneessa kasvatettuja tuoreita vihanneksia. Illallisen jälkeen toinen miehistö vaihtaa työmiehistön ja koko prosessi toistetaan toisella miehistöllä.