[42]

Onze maanbasis, gelegen op de zuidpool van de maan, bestaat uit vele structuren, met name de hyperboloïde structuur die verbonden is met een torus waarin een reeks voorzieningen is ondergebracht, van laboratoria tot slaapvertrekken. Vanwege het bijna-vacuüm op de maan hebben we gekozen voor een hyperboloïde structuur vanwege zijn druksterkte en zijn efficiënte omgang met interne luchtdruk. Onze basis heeft gebruik gemaakt van de mogelijkheden van 3D-printing met behulp van maanregoliet om sterke en beschermende structuren voor astronauten te maken, die hen beschermen tegen straling (een probleem door de maanatmosfeer) en tegen asteroïden. Onze maanbasis maakt gebruik van de bescherming van kraters en regoliet om de blootstelling van astronauten aan straling te minimaliseren door de basis gedeeltelijk onder te dompelen en de toegangspunten te omringen met een koepel van maanregoliet. We hebben ons ontwerp ook geoptimaliseerd voor uitbreiding.

De Zuidpool bij de Shackleton krater- dit vanwege de vele voordelen die de locatie biedt. Ten eerste is de regio betrouwbaar verlicht (met uitzondering van eclipsen), zodat we het meeste kunnen halen uit onze perovskiet halogenide zonnepanelen, een van de belangrijkste bronnen van elektriciteit voor ons kamp. Ten tweede heeft de regio draaglijke temperaturen die geschikt zijn om mee te leven, in tegenstelling tot andere regio's die onleefbaar zijn door de extreme temperaturen. Bovendien kunnen in deze regio gemakkelijk signalen en communicatie naar de aarde worden gestuurd, wat van vitaal belang is voor onderzoekers om bevindingen uit te wisselen of voor noodgevallen enz. De regio is ook rijk aan maanijs en waterbronnen, die van vitaal belang zijn voor de mensen aan boord, en een bron van waterstof die onze regeneratieve brandstofcel kan helpen. Tenslotte zijn er ondergrondse tunnels om onze faciliteiten uit te breiden en tegelijk veilig te blijven voor asteroïden en straling.

Het belangrijkste materiaal dat zal worden gebruikt is maanregoliet, dat 3D-geprint kan worden door het materiaal te sinteren en te extruderen. Nieuwe technieken voor het sinteren van regolith uit de zon zijn succesvol gebleken en vereisen de concentratie van zonlicht om structuren te produceren via een grootschalige 3D-printer. Deze kan worden bevestigd aan een rover/robot die over het oppervlak kan navigeren via technieken als gelijktijdige lokalisatie en mapping om de XYZ-as van 3D-printen na te bootsen. De aanwezigheid van silica kan ook glas produceren waarmee we spiegels kunnen maken voor de verlichting van de basis.

Water kan uit urine worden gewonnen en gezuiverd via (voorwaartse) osmose, waarbij een geconcentreerde oplossing wordt gebruikt. Daarnaast kunnen we maanijs winnen uit nabijgelegen kraters en regoliet, dat onder hoge druk en hitte kan worden gesmolten en opgeslagen voor gebruik. Bovendien kan water worden gewonnen uit de omgeving van het kamp zelf.

De beste methode van voedselproductie op de maan is via de productie van planten, die ook zuurstof kunnen afgeven. Ons kamp gebruikt een hydroponisch systeem dat vervangende mineralen en water aan de planten levert voor de groei. Ons kamp heeft een kas voor grootschalige voedselproductie.

De primaire energiebron in ons ruimtekamp is zonlicht dat wordt opgevangen door perovskietzonnecellen - die via vloeistof naar de ruimte kunnen worden gebracht en efficiënter en gemakkelijker te vervaardigen zijn dan gewone panelen. Als back-up zullen wij een regeneratieve brandstofcel met gesloten kringloop gebruiken die elektriciteit kan produceren via waterstof en zuurstof wanneer de zon niet aanwezig is, via zonnepanelen. De tweede back-up is een zonne-spiegelingssysteem dat thermische massa verwarmt (van regolith)...

Planten uit onze tuinen zullen zuurstof produceren. Bovendien kan gewonnen regoliet zuurstof produceren via elektrolyse met gesmolten zout, die een veel hogere opbrengst heeft dan alle andere extractiemethoden met regoliet.

[54]

Ons maankamp heeft een externe buitenkoepel (gemaakt van een sterke Voronoi-structuur) gemaakt van maanregoliet (3D-geprint). Deze kan hen beschermen tegen maanstraling en is sterk genoeg om asteroïdeninslagen te weerstaan. Dit is geplaatst bij de ingang van de maanstructuur, maar de rest van de basis bevindt zich in een krater die is ondergedompeld in lagen maanregoliet. Dit omvat slaapkamers en andere hoogfrequente voorzieningen. Dit houdt ze veilig voor asteroïden en straling. Regoliet is een zeer sterk materiaal dat bestand is tegen straling en tegen meteoren. Dit is van vitaal belang omdat de maan geen atmosfeer heeft.

De astronauten van het maankamp beginnen hun dag door wakker te worden uit hun aangewezen slaapkamers onderaan hun basis. Dan voeren ze alle noodzakelijke hygiënische maatregelen uit voordat ze de oefenruimte gebruiken om in vorm te blijven. Daarna voeren ze routinecontroles uit op het maankamp in de controlekamer en de broeikas. Na het eten van hun noodzakelijke maaltijden werken ze dan voor hun respectieve rollen. Technici voeren eventuele reparaties uit, terwijl wetenschappers experimenten uitvoeren (bv. regolithwinning). Gedurende de hele dag zijn er periodieke pauzes om de mentale belasting te verminderen. Bijna alle leden worden gekoppeld aan een partner om hen gedurende de dag te begeleiden en hun geestelijk welzijn te behouden. In de loop van de dag worden verdere controles van de omringende faciliteiten uitgevoerd wanneer dat veilig is. Aan het eind van de dag sturen zij signalen terug naar de aarde over de voortgang, voordat zij zich terugtrekken en weer gaan slapen. Gedurende de dag kunnen er teambuildingactiviteiten plaatsvinden als tijdverdrijf en ter verbetering van de coördinatie. Het primaire onderwerp dat onderzoekers op mijn maan zullen bestuderen is het in situ gebruik van grondstoffen op de maan als middel voor toekomstige ruimtereizen en maankolonisatie, de kenmerken van regoliet (om de modellering thuis te verbeteren).