[42]

Prosjektet vårt oppsto i kjølvannet av et samarbeid mellom fem fantasifulle og energiske venner: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert og Krzysztof. Vi har vært interessert i astronomi i lang tid, derfor var vi veldig glade for muligheten til å designe vår egen månebase. Gjennomføringen krevde tre måneder med både hardt og fruktbart arbeid. Vi ønsket at prosjektet vårt skulle være så nøyaktig som mulig og potensielt nyttig for romfartsorganisasjonen, derfor benyttet vi oss av eksperthjelp - vår mentor, astrofysiker fra det polske vitenskapsakademiet og hans kollega som spesialiserte seg på tunnelbygging. Vi bestemte oss for å bygge et kompleks på to nivåer i kanten av Shackleton-krateret, i nærheten av månens sørpol. Prosjektet vårt kjennetegnes av minimalisme og nytteverdi, men samtidig legger det vekt på astronautenes komfort, både fysisk og mentalt. I de videre delene av denne rapporten vil vi avklare mange spørsmål og demonstrere våre valg.

Med tanke på mange faktorer ble Shackleton-krateret vårt valg av beliggenhet. Vi bestemte oss for å bygge et kompleks på to nivåer i den ytre skråningen av kraterkanten. Beslutningen vår er fullt berettiget og har mange fordeler. For det første er Shackleton-kraterets kant nesten kontinuerlig solbelyst, noe som er gunstig for utvikling av solcellekraftverk, som vil være en stor energikilde. Dessuten er temperaturen på toppene mild, sammenlignet med andre steder på månen. For det andre ligger det på månens sørpol, som sannsynligvis har forekomster av månevann. Selve krateret er også mistenkt for å inneholde spor av vann i bunnen. Det vil i betydelig grad lette en anskaffelse av denne svært nødvendige forbindelsen. For det tredje vil basen være mindre utsatt for trusler, som meteorer eller romstråling, på grunn av underjordisk konstruksjon og månens jorddekke.

Vi kommer til å bygge tunnelen i kanten ved hjelp av den nye østerrikske metoden. Den er svært effektiv, uten å bruke for mye materialer og tid. En annen fordel er at vi utnytter den geologiske styrken i de omkringliggende bergartene og stabiliserer tunnelen. Byggetrinnene innebærer å plassere sprengstoff i nøye forberedte spor, sprenge stein, fjerne rusk og forsterke tunnelen. Det er avgjørende å beskytte utstyret mot månestøv som vil fly opp når vi sprenger stein. Dessuten vil vi bruke måneregolitt i 3D-printing. På denne måten vil vi kunne produsere nødvendige elementer av basen på månen. Energien fra solcellepaneler vil være en god energikilde for denne jobben. Den siste delen av arbeidet går ut på å plante alle viktige installasjoner og utstyr i den to-etasjes basen. Vi kan bruke rakettskall som et strukturelt fundament inne i tunnelen.

Vann skulle utvinnes fra bunnen av krateret ved hjelp av to spesialiserte NASA-roboter, RASSOR. Disse RC-gravemaskinene, som styres av astronauter, vil samle inn regolitt som inneholder vannkrystaller. Deretter vil den bli transportert til basen og utsatt for termisk behandling beskrevet i NASAs RESOLVE-prosjekt. Deretter vil en del av vannet bli mineralisert for forbruk. Deretter vil det bli samlet i lufttette og mørke beholdere ved en temperatur på 2 °C-12 °C for å forhindre ødeleggelse. Denne prosessen, med tanke på maksimal konverteringseffektivitet og 3% vannkonsentrasjon i regolitten, vil kunne dekke den månedlige menneskelige etterspørselen på ca. 7,65 timer i 15 dager.

Prosjektet vårt inkluderer å bygge et måne-drivhus, med sikte på å utvikle selvforsyning. Ifølge prosjektet til Arizona University Researches Team ledet av prof. Giacomelli vil det generere 50% av kaloriene for hele mannskapet. Tanken er å dyrke planter i et rom atskilt med en plastskjerm. Systemet inneholder natriumdamplamper og konvolutter for å holde frøene, og utelater helt bruk av jord for å dyrke plantene. Resten av den nødvendige maten vil bli levert av kjøtt dyrket in vitro, i laboratoriet vårt. Dette vil gjøre det mulig for astronautene å ha et balansert kosthold på månen.

For å gi strøm i basen vil vi bruke solcellepark på kanten av krateret og regolitten. Ved å behandle regolitten kan vi lagre varmeenergien i den, som deretter vil bli levert med minimalt tap av et oppvarmet rør med en ledende væske til en Stirling-motor. Dette systemet og solcellepanelene vil kunne produsere 122 kW energi hver dag.

For å skaffe luft vil vi bruke metalyse. Det består av å tilsette kalsiumklorid (CaCl2) til regolitt, varme det opp til 950 ° C og bruke elektrisitet. Da får vi metalllegeringer og oksygen. For rensing av oksygen vil vi bruke filtre, som vi må transportere fra Jorden. Med fire tonn månestein kan vi produsere 1,4 tonn oksygen. Forskerne beregner at fire reaktorer kan generere ett tonn oksygen per år, noe som gir oss omtrent 83 kilo rent oksygen per måned. En RASSOR-enhet vil måtte være i drift i ytterligere 3 timer per måned.

[54]

Miljøforholdene på stedet vi har valgt er ganske gode sammenlignet med andre deler av Månen, men fortsatt svært ugunstige for mennesker. Hovedproblemene er: lav temperatur, romstråling og muligheten for å bli truffet av en meteoritt. Størstedelen av basen vår er skjult i kraterets ytre skråning, dekket av et tykt lag med måneregolitt. Det gir et godt skjold mot meteoritter og stråling. Det er også, takket være motstanden til månestein mot varmeledning, en god varmeisolasjon. Segmentet av basen utenfor skråningen har like god beskyttelse - vegger laget av aluminium, stål og MLI.

Mennesker har gjennom millioner av år med evolusjon blitt tilpasset en døgnsyklus på 24 timer. På basen på Månen er situasjonen en helt annen. Solen er alltid oppe, så astronautene må tilpasse seg disse forholdene og lage en plan som inkluderer tid til søvn, forskning, trening og noen måltider. Besetningen vekkes etter åtte timers søvn av en alarm hver morgen. Deretter dusjer de på badet. Så kler astronautene på seg og møtes i spisesalen for å spise frokost. Den består av mat servert i plastposer, grønnsaker og drikke som drikkes forsiktig med sugerør. Deretter, nøyaktig halvannen time etter morgenoppropet, setter astronautene seg til dagens oppgaver. Hver astronaut har sin egen jobb å gjøre, som å gjøre observasjoner av objekter på himmelen, utføre eksperimenter for å finne ut hvordan menneskekroppen fungerer på den andre planeten, utvinne råmaterialer som måneregolitt med frossent vann. Det er også et godt tidspunkt å forske for å forstå berggrunnens geologi på Månen. Det er spesielle rom dedikert til disse aktivitetene. Deretter er det en time avsatt til lunsj og avslapning. En annen daglig rutine er trening: to timers trening hver dag bidrar til å holde musklene i form. Astronautene må også sette av tid til arbeid som ikke kan planlegges, som å reparere ødelagte enheter og konservering av utstyr som brukes utenfor basen. Kommunikasjon i nødstilfeller på stasjonen vil være svært funksjonell på grunn av det spesielle høyttalersystemet som er utplassert rundt på basen. Hovedoppgaven deres er å gjengi naturlige lyder vi kan høre på jorden. Takket være at astronautene vil være i stand til å holde mental helse. Det vil også bli opprettet en spesiell server. Den vil gi menneskene på basen mulighet til å holde kontakt med jorden ved hjelp av satellittkommunikasjon og delta i forelesninger eller konferanser. Astronautene har vanligvis to timer om dagen til å rapportere til ledelsen på Jorden, ha kontakt med sine pårørende eller delta i et foredrag ved hjelp av dette systemet. Når dagen er i ferd med å ta slutt, så et dusin timer etter å ha våknet opp, mannskapet spiser sin siste middag. Før astronautene legger seg igjen, har de en times fritid. De kan sende noen e-poster og meldinger til familiene sine, se noen filmer eller bare tilbringe tid sammen med å spille spill.