2.1 - Kur norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite savo pasirinkimą.
Marius Hills regione esančiame lavoninės vamzdyje su stoglangiu (58 × 49 m ir 40 m gylio), kurio stogo storis 20-25 m, koordinatės 14,2° šiaurės platumos, 303,3° rytų ilgumos. Tokia buveinė būtų visiškai apsaugota nuo radiacijos, ekstremalių temperatūros svyravimų, meteoritų bombardavimo, statinės elektros ir regolito dulkių. Išvengus itin žemos temperatūros ašigaliuose, būtų sutaupyta beveik 30% reikalingos energijos. Taigi, lyginant su antžeminėmis buveinėmis, galima labai sumažinti svorį, sudėtingumą, specialius protokolus ir apsaugą, išplėsti mokslinių misijų tikslus ir trukmę, leisti nusileisti didesniam įgulos narių skaičiui (dirbant įprastomis sąlygomis ir geresne psichologija) ir didesnei naudingosios masės kroviniui mokslo tikslais. Lygiadienis yra lengviausia nusileidimo vieta ir nuolatinis ryšys su Žeme, nors Mėnulio naktys yra iššūkis energetikai. Netoliese esančiame Marios brandžiame dirvožemyje gausu metalų. Vandens (>500-700 ppm), N, H ir C ištekliai piroklastinių nuosėdų pavidalu Aristarcho plynaukštėje yra dideli. Naujausi duomenys parodė, kad plačiai paplitęs vandens kiekis saugomas smūginio stiklo rutuliukuose.
2.2 - Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Pagalvokite, kaip galėtumėte panaudoti Mėnulio gamtinius išteklius ir kokių medžiagų jums reikėtų atsivežti iš Žemės. Aprašykite metodus, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.
Pasirengimo metu bus gabenama žemiška medžiaga, įskaitant savarankiškai įrengiamas pastoges, deguonies ir vandens gamybos ir (arba) perdirbimo įrenginius, vieno mėnesio maistą, saulės baterijas ir įkrautus akumuliatorius nakties laikotarpiui, oro užraktų modulius, aliuminį, anglies pluoštą, kasybos kraną, du robotus roverius, antenas, 3D spausdintuvą, skafandrus, nedidelius deguonies, azoto ir vandenilio kiekius.
Išlyginus tunelio grindis, pasirinktas segmentas bus apsaugotas nuo paviršiaus, nelaidžiai užsandarinant stoglangį, o po juo esantį šviesulį iš abiejų pusių blokuojant sandariomis sienelėmis. Ant stogo atidarytos langinės bus ekranuojamos skaidria keramika iš aliuminio oksinitrido natūraliam apšvietimui kartu su lempomis, skleidžiančiomis regimąją ir infraraudonąją, UV-A ir UV-B šviesą, kad geriau imituotų saulės šviesą. Bus sukurta slėginė erdvė, pripildyta 1 atm kvėpuojamo oro.
Nuolatinės buveinės bus kuriamos naudojant regolito liejinius ir 3D spausdinimą iš Mėnulio grunto. Petralonos stovykla sudaro centrinis bokštas su vienu sunkiasvoriams kroviniams ir vienu personalui skirtu liftu, kuris prasideda nuo tunelio grindų ir pro ekranuotą stoglangį į Mėnulio paviršių išsiplečia į kupolo konstrukciją, apsaugotą nuo radiacijos 2 metrų storio regolito danga ir turinčią keraminius langus. Tai pagrindinis įėjimas į įgulą ir transporto priemones per šliuzo modulį. Jame taip pat gali oro nepralaidžiai prisišvartuoti roveriai. Paviršiuje taip pat yra paleidimo aikštelė, saulės baterijų plokštės ir apsauginis apvalkalas su raketa avariniam pabėgimui.
Gyvenamosios vietos, kuriose naudojama paprasta, nebrangi ortogonali konstrukcija, bus pagamintos iš patvarių lengvų medžiagų, sujungtos tarpusavyje, o bokšto pagrindas bus lygiagretus žemei per šliuzų modulius. Juose bus bendra laisvalaikio ir veiklos zona, privatūs kambariai kiekvienam žmogui (nes asmeninės erdvės poreikis yra itin svarbus), valdymo ir ryšių centras, laboratorijos, medicininės patalpos, šiltnamis, pastatai, skirti perdirbimo sistemoms, regolito apdorojimui, elektrolizeriui, energijos saugyklai, techninės priežiūros garažui ir sandėliui.
Alternatyvi galimybė patekti į tunelį bus įrengta rampa nuo paviršiaus iki tunelio grindų. Tunelyje už sienų bus kuro rezervuarai, branduolinė elektrinė ir paleoregolito kasyklos.
2.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla apsaugo astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos ir suteikia jiems pastogę?
Mėnulio paviršiuje dulkės, Saulės vėjas ir šimtus voltų siekianti statinė elektra, kaip poliariniuose krateriuose, kartu su ekstremalia kintančia temperatūra nuo 127 C iki minus 173 C, pakenks įgulos, elektroninių prietaisų, saulės baterijų ir kitų įrenginių sveikatai. Jei Mėnulio bazė būtų pastatyta lavos vamzdžio viduje, tai duotų didelės operacinės, technologinės ir ekonominės naudos. Mūsų stovykla bus sandariai apsaugota nuo paviršiaus aplinkos, kad joje būtų tinkamos gyventi sąlygos, o temperatūra būtų pastovi ir švelni - apie 17 Celsijaus, palyginti su Mėnulio paviršiuje labai svyruojančia dienos ir nakties temperatūra. Be to, visas vidinis postas bus pripildytas kvėpuoti tinkamo oro, kuriame slėgis sieks 1 atmosferą, ir vamzdynu sujungtas su regionu, kuriame gausu vandens ir lakiųjų medžiagų. Pasirinkto lavos vamzdžio stogas yra beveik 25 m, todėl jis užtikrina absoliučią apsaugą nuo mikrometeoroidų, meteoritų ir kosminės spinduliuotės, nes įprastinis radiacinis skydas yra tik iš dalies veiksmingas. Jis taip pat saugus nuo mėnulio drebėjimų ir pasižymi tvirtumo savybėmis. Erdvės gausa leidžia palaipsniui plėsti bazę prijungiant papildomas buveines per oro šliuzų modulius, o sugedus daliai, ją būtų galima tiesiog izoliuoti nuo likusios dalies uždarant bendrus liukus. Be to, būnant netoli Žemės, ekvatoriaus lygyje, ryšys su Žeme netrukdomas, todėl įgula apsaugoma nuo bet kokių avarinių situacijų, ypač medicininių, kai reikia skubios robotinės chirurginės intervencijos, nuotoliniu būdu valdomos iš specializuotos komandos Žemėje. Dėl apsaugotos aplinkos ir maksimalios šiluminės izoliacijos sumažėja energijos poreikis, bus lengviau gaminti maistą eksperimentinė žemdirbystė ir regolito auginimas įmanomas, o vandens, oro ir energijos poreikiai bus mažesni ir ekonomiškesni. Dirbant patogiose, sveikose, didelėse buveinėse, be sunkių skafandrų, kasdienis gyvenimas priartėja prie gyvenimo Žemėje, pagerėja jų psichologija ir saugumas.