[42]

Projektünk öt fantáziadús és energikus barát együttműködésének eredményeként jött létre: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert és Krzysztof. Régóta érdekel minket a csillagászat, ezért tisztán örültünk a lehetőségnek, hogy megtervezhetjük saját holdbázisunkat. A megvalósítás három hónapnyi kemény és eredményes munkát igényelt. Azt akartuk, hogy projektünk a lehető legpontosabb és az űrügynökség számára potenciálisan hasznos legyen, ezért igénybe vettük szakértők segítségét - mentorunk, a Lengyel Tudományos Akadémia asztrofizikusa és alagútépítésre szakosodott kollégája. Úgy döntöttünk, hogy a Shackleton-kráter peremén, a Hold déli pólusának közelében építettünk egy kétszintes komplexumot. Projektünkben a minimalizmus és a hasznosság jellemző, ugyanakkor fontosnak tartjuk az űrhajósok fizikai és mentális kényelmét. A jelentés további részeiben számos kérdést szeretnénk tisztázni és bemutatni választásainkat.

Számos tényezőt figyelembe véve a Shackleton-kráter lett a helyszínválasztásunk. Úgy döntöttünk, hogy a kráter peremének külső lejtőjén kétszintes komplexumot építünk. Döntésünk teljes mértékben indokolt és számos előnnyel jár. Először is, a Shackleton-kráter pereme szinte folyamatosan napsütötte, ami kedvező a fotovoltaikus erőművek fejlesztéséhez, ami nagyszerű energiaforrás lenne. Ráadásul a hőmérséklet a csúcsokon enyhe, összehasonlítva a Hold más helyeihez képest. Másodszor, a Hold déli pólusán található, ahol valószínűleg holdi vízlelőhelyek vannak. Magáról a kráterről is feltételezhető, hogy az alján víznyomokat tartalmaz. Ez jelentősen megkönnyítené ennek a nagy szükségletű vegyületnek a beszerzését. Harmadszor, a föld alatti építés és a holdi talajborítás miatt a bázis kevésbé lenne kitéve olyan veszélyeknek, mint a meteorok vagy az űrsugárzás.

Az alagutat a peremben fogjuk megépíteni az új-osztrák módszerrel. Ez rendkívül hatékony, anélkül, hogy túl sok anyagot és időt emésztene fel. További előnye, hogy a környező kőzetekben rendelkezésre álló geológiai szilárdságot a lehető legjobban kihasználja, és stabilizálja az alagutat. Az építési szakaszok során robbanóanyagokat helyeznek el a megfelelően előkészített résekbe, felrobbantják a sziklát, eltávolítják a törmeléket és megerősítik az alagutat. Alapvető fontosságú a berendezések védelme a sziklák felrobbantásakor felszálló holdportól. Ezenkívül a 3D nyomtatás során holdi regolitot fogunk használni. Így leszünk képesek a bázis szükséges elemeit a Holdon legyártani. A napelemek energiája megfelelő energiaforrás lenne ehhez a munkához. A munka utolsó része a kétemeletes bázis összes létfontosságú berendezésének és felszerelésének beültetésével foglalkozik. Az alagút belsejében rakétahéjakat használhatnánk szerkezeti alapként.

A vizet a NASA két speciális robotjával, a RASSOR-okkal bányásznák ki a kráter aljáról. Ezek az űrhajósok által irányított RC kotrógépek vízkristályokat tartalmazó regolitot gyűjtenének. Ezután a bázisra szállítják, és a NASA RESOLVE projektjében leírt hőkezelésnek vetik alá. Ezt követően a víz egy részét fogyasztásra mineralizálnák. Ezután légmentesen lezárt és sötét tartályokba gyűjtenék, 2°C-12°C-os hőmérsékleten, hogy megakadályozzák a romlást. Ez a folyamat, figyelembe véve a maximális átalakítási hatékonyságot és a regolit 3% vízkoncentrációját, 15 napon keresztül kb. 7,65 óra alatt fedezné a havi emberi szükségletet.

Projektünk egy holdi üvegház építését foglalja magában, amelynek célja az önellátás fejlesztése. Az Arizonai Egyetem kutatócsoportjának projektje szerint, amelyet prof. Giacomelli vezetésével 50% kalóriát termelne az egész legénység számára. Az elképzelés szerint a növényeket egy műanyag paravánnal elválasztott helyiségben termesztik. A rendszer nátriumgőzlámpákat és a magok tárolására szolgáló borítékokat tartalmaz, teljesen elhagyva a talaj használatát a növények termesztéséhez. A szükséges táplálék többi részét in vitro, a laboratóriumunkban termesztett hús biztosítaná. Ez lehetővé tenné, hogy az űrhajósok kiegyensúlyozott étrendet kapjanak a Holdon.

A bázis energiaellátásához a kráter peremén és a regoliton lévő naperőművet fogjuk használni. A regolit feldolgozásával el tudjuk benne tárolni a hőenergiát, amelyet aztán minimális veszteséggel egy vezetőképes folyadékkal fűtött csövön keresztül egy Stirling-motorhoz juttatunk. Ez a rendszer és a fotovoltaikus panelek képesek lesznek a szükséges 122 kW energiát naponta előállítani.

A levegő biztosításához metálízist fogunk használni. Ennek lényege, hogy kalcium-kloridot (CaCl2) adunk a regolithoz, 950 °C-ra hevítjük, és elektromosságot alkalmazunk. Ezután fémötvözeteket és oxigént kapunk. Az oxigén tisztításához szűrőket fogunk használni, amelyeket a Földről kell majd elszállítanunk. Négy tonna holdkőzet felhasználásával 1,4 tonna oxigént tudunk előállítani. A kutatók számításai szerint négy reaktor évente egy tonna oxigént tudna előállítani, ami havonta körülbelül 83 kilogramm tiszta oxigént jelent. Egy RASSOR-egységnek havonta további 3 órát kell működnie.

[54]

Az általunk kiválasztott helyen a Hold más részeivel összehasonlítva a környezeti feltételek meglehetősen jók, de még mindig nagyon kedvezőtlenek az ember számára. A fő problémák a következők: alacsony hőmérséklet, űrsugárzás és a meteoritok becsapódásának lehetősége. Bázisunk nagy része a kráter külső lejtőjén van elrejtve, amelyet vastag holdi regolitréteg borít. Ez jó pajzsot nyújt a meteoritok és a sugárzás ellen. Emellett a holdkőzet hővezetéssel szembeni ellenállásának köszönhetően nagyszerű hőszigetelő. A bázis lejtőn kívüli szegmense ugyanilyen jó védelemmel rendelkezik - alumíniumból, acélból és MLI-ből készült falakkal.

Az emberi lények az evolúció évmilliói során a napi 24 órás ciklusra kondicionálódtak. A Holdon lévő bázison egészen más a helyzet. A Nap mindig fent van, így az űrhajósoknak alkalmazkodniuk kell ehhez a körülményhez, és olyan tervet kell készíteniük, amely magában foglalja az alvásra, kutatásra, edzésre és némi étkezésre szánt időt. A legénységet nyolc óra alvás után minden reggel ébresztő ébreszti. Ezt követően a fürdőszobában zuhanyoznak. Ezután az űrhajósok felöltöznek, és az étkezőben találkoznak, hogy megreggelizzenek. Ez műanyag zacskókban felszolgált ételekből, zöldségekből és szívószállal óvatosan fogyasztott italokból áll. Ezután, pontosan másfél órával a reggeli hívás után az űrhajósok letelepednek a napra kijelölt feladatokhoz. Minden űrhajósnak megvan a maga feladata, például megfigyeléseket végeznek az égbolton lévő objektumokról, kísérleteket végeznek annak kiderítésére, hogyan működik az emberi szervezet a másik bolygón, nyersanyagokat bányásznak, például holdi regolitot fagyott vízzel. Az is jó alkalom, hogy kutatásokat végezzen a Hold kőzetgeológiájának megértése érdekében. Az ilyen tevékenységekre külön termek vannak fenntartva. Ezután egy óra áll rendelkezésre ebédre és pihenésre. Egy másik napi rutin a testmozgás: a napi két óra testmozgás segít az izmok tónusának megőrzésében. Az asztronautáknak időt kell szánniuk olyan munkákra is, amelyeket nem lehet előrevetíteni, mint az elromlott eszközök javítása és a bázison kívül használt berendezések megőrzése. Vészhelyzet esetén a bázison belüli kommunikáció nagyon jól fog működni a bázis körül elhelyezett speciális hangszórórendszer miatt. Ezek fő feladata a Földön hallható természetes hangok reprodukálása. Ennek köszönhetően az űrhajósok képesek lesznek megőrizni mentális egészségüket. Lesz egy speciális szerver is. Ez lehetőséget ad majd a bázison tartózkodóknak arra, hogy műholdas kommunikáció segítségével kapcsolatba lépjenek a Földdel, és részt vegyenek előadásokon vagy konferenciákon. Az asztronautáknak általában napi két órájuk van arra, hogy jelentést tegyenek a földi vezetésnek, kapcsolatba lépjenek a rokonaikkal, vagy részt vegyenek egy előadáson, amihez ezt a rendszert használják. Amikor a nap végéhez közeledik, tehát egy tucat órával az ébredés után a legénység elfogyasztja utolsó vacsoráját. Mielőtt lefeküdnének, az űrhajósoknak egy óra szabadidejük van. Ilyenkor elküldhetnek néhány e-mailt és üzenetet a családjuknak, megnézhetnek néhány filmet, vagy egyszerűen csak együtt tölthetik az időt játékkal.