Apa este fundamentală pentru viață și este singurul lucru care face ca planeta noastră să fie atât de unică. Întreaga funcționalitate a corpului fiecărei specii vii se află în apă. Pur și simplu, este vitală pentru dezvoltarea coloniilor spațiale. Venind din această perspectivă, primul pas pentru a cuceri Luna este să înveți să utilizezi corect zăcământul său de apă.

Aquasis va fi atât un centru de cercetare pentru explorarea gheții de apă de la polii lunari, cât și, într-un fel, o stație de alimentare pentru rachetele care vor folosi Luna ca punct de plecare pentru explorarea spațiului cosmic.

Intenționăm să ne construim baza lunară la Polul Sud al Lunii. Polul Sud pare a fi locul care ne-ar putea oferi cele mai bune condiții de viață. S-a confirmat recent că ar putea exista o cantitate mare de gheață de apă, iar cea mai mare concentrație a acesteia se află în centrul craterelor de la Polul Sud. În afară de utilizarea acestui depozit de gheață pentru a furniza astronauților apă potabilă, l-am putea folosi pentru a produce hidrogen și oxigen, astfel încât să putem crea o atmosferă respirabilă. De asemenea, l-am putea folosi pentru a cultiva plante, pentru a produce combustibil pentru rachete și ca scut împotriva radiațiilor spațiale. Vorbind de furnizarea de energie, chiar dacă Polul Sud este, în cea mai mare parte, acoperit de umbre, anumite zone, cum ar fi marginile craterelor, sunt expuse la lumina continuă a soarelui pentru perioade lungi de timp.

Nu este un secret pentru nimeni că transportul de materiale în spațiul cosmic sau, în cazul nostru, pe Lună, este o experiență costisitoare și dificilă. Având în vedere costurile actuale ale zborurilor spațiale, ar fi mai bine să nu ne bazăm prea mult pe resursele de pe Pământ. Primul lucru care ne vine în minte atunci când discutăm despre diferite opțiuni este imprimarea 3D folosind solul lunar. În afară de aceasta, pe Lună există o mulțime de metale și depozite mari de elemente retropământene de care am putea profita. Solul lunar, cunoscut și sub numele de regolit, de exemplu, ar fi un material de construcție excelent. Combinându-l cu polimeri, vom putea crea materia primă necesară pentru imprimarea 3D. Regolitul nu abundă în materiale organice, precum solul terestru, și nu l-am putea folosi pentru a cultiva plante. Cu toate acestea, cel mai important avantaj în ceea ce privește aplicarea sa în construcții este că ne-ar putea oferi protecție atât împotriva radiațiilor, cât și a temperaturilor extreme. În plus, având în vedere că NASA și ESA sunt implicate în egală măsură în cercetarea proprietăților solului lunar, avem deja un teren pe care să călcăm, astfel încât vom avea în primul rând o bază solidă pentru cercetări ulterioare. Alte materiale locale promițătoare sunt, cu mare certitudine, sticla lunară și unele dintre metalele pe care le putem extrage direct de pe Lună, cum ar fi aluminiul, fierul, siliciul pentru producerea de panouri solare etc.

Pentru zonele expuse la radiații spațiale, vom folosi o parte din apa pe care o vom recolta pentru ecranare. Cele două lucruri care fac ca apa să fie o sursă atât de eficientă de protecție împotriva radiațiilor sunt densitatea și ieftinitatea ei. O folosim deja pentru protecția împotriva radiațiilor din centralele nucleare, care sunt similare radiațiilor cosmice, așa că avem o oarecare experiență în domeniu. Zidurile așezării vor fi umplute cu apă. În interiorul stratului de apă vor fi plasați senzori, care vor verifica nivelurile de radiații și ne vor oferi feedback cu privire la eficiența scutului. Cu toate acestea, din motive de siguranță, zona principală de locuit va fi construită sub pământ, unde radiațiile au un acces redus.

Apa va fi extrasă din gheața ascunsă în zona Polului Sud cu ajutorul unor utilaje autonome și va fi transportată la locul principal de operare cu ajutorul unui tramvai aerian, de la părțile centrale ale craterului, întunecate și reci, unde particulele de apă se acumulează sub formă de gheață din cauza temperaturilor extrem de scăzute și constante, până la marginea luminată de soare aproape tot timpul anului, unde se află baza noastră principală. În funcție de scopul pentru care vom folosi apa, va fi necesar un anumit proces de tratare. În cazul obținerii apei potabile, gheața va trebui topită, iar apoi apa pe care o vom obține din ea va fi filtrată, purificată și mineralizată. De asemenea, apa pe care o vom extrage va fi folosită pentru aeroponie, pentru ecranare și pentru producerea de combustibil pentru rachete prin descompunerea acestuia în hidrogen și oxigen cu ajutorul energiei solare.

Alimentele pe bază de plante vor fi produse în modulul nostru Aeroponică. În afară de aceasta, vom fabrica și alte produse, cum ar fi carnea, de exemplu, într-un laborator, pentru a obține o dietă echilibrată, care este crucială pentru bunăstarea astronauților. Așa-numita carne de cultură este cultivată de celule animale într-un laborator. Cultura are loc în interiorul unui bioreactor, care simulează mediul din corpul animalului. Pe măsură ce celulele ating densitatea așteptată, ele sunt separate de bulionul în care au fost așezate. Aproape niciun animal nu este implicat, deoarece participarea lor se limitează la prelevarea țesutului printr-o biopsie, care aproape sigur va fi făcută pe Pământ.

Sursa noastră principală de energie electrică va fi reprezentată de panourile solare, deoarece locația pe care am ales-o este expusă la suficientă lumină solară pentru a alimenta baza. Problema cu care ne confruntăm când lucrăm cu panouri solare este că eficiența lor este destul de scăzută. Se estimează a fi puțin peste 20%. Această provocare ar fi depășită prin utilizarea fibrelor de nanotuburi de carbon care au capacitatea de a absorbi căldura reziduală în bandă largă și de a o transforma în energie electrică. Această metodă ne-ar ajuta să creștem eficiența panourilor solare de patru ori, ajungând la peste 80%. Energia solară pe care o producem va fi folosită, de asemenea, pentru a crea combustibil pe bază de hidrogen prin separarea oxigenului și hidrogenului din molecula de apă.

La început, vom aduce atât azotul, cât și oxigenul de pe Pământ pentru a produce aer pe bază. De îndată ce vom începe să extragem apă din adâncurile de la suprafața craterelor lunare, vom avea două opțiuni suplimentare. Fie vom obține oxigen din apă și îl vom amesteca cu azotul pe care îl importăm de pe Pământ, fie vom face uz de heliox. Helioxul este un gaz respirabil compus din heliu și oxigen, a cărui densitate este mai mică decât cea a aerului propriu-zis. Este folosit în medicină, deoarece scade rezistența căilor respiratorii și este utilizat în mod obișnuit de către scafandrii care înoată în adâncurile de aici, de pe Pământ. Am fi capabili să producem în totalitate pe bază folosind resurse locale, obținând oxigenul de care avem nevoie din apă și extrăgând heliu de pe Lună.

Se estimează că la polii lunari se află peste 600 de miliarde de kilograme de gheață de apă. Apa este necesară pentru viitoarele colonii umane, așa că este foarte logic să ne concentrăm pe explorarea zăcământului de gheață lunară. Apa ar putea fi o piatră de hotar în cucerirea Lunii, datorită numeroaselor sale aplicații. Scopul nostru este de a crea o bază autosuficientă care să nu depindă de aprovizionarea de pe Pământ. Înainte de a comercializa Luna prin înființarea de întreprinderi și construirea unei industrii, va trebui să observăm și să studiem mediul local, apa fiind inițial prioritatea principală. Apa este o comoară pe care o considerăm de la sine înțeleasă, dar este atât de esențială pentru viață încât am putea să o definim drept cea mai valoroasă resursă a noastră.

Primul lucru pe care astronauții noștri îl vor face dimineața va fi să își satisfacă nevoile de igienă, cum ar fi dușul, spălatul pe dinți etc., în general, să se pregătească pentru o zi. Înainte de ora micului dejun, ei vor petrece aproximativ o jumătate de oră făcând exerciții fizice în interiorul sălii de sport din modulul de locuit. Sportul este vital pentru o sănătate bună, mai ales atunci când se trăiește și se lucrează în condițiile unui mediu atât de distinct de cel de pe Pământ. După antrenament, vor merge să ia micul dejun, vor discuta despre sarcinile individuale pentru ziua respectivă și vor avea o scurtă discuție matinală pentru a-i trezi. După aceea, se vor împărți în grupuri și se vor apuca de treabă. Grupurile respective vor fi formate după cum urmează - lucrătorii din modulul aeroponic care au grijă de plante și examinează procesul de creștere; oamenii care se ocupă de logistică, de aranjarea și organizarea depozitelor; oamenii de știință din interiorul laboratorului care se ocupă de tratarea apei și de întreținerea bioreactoarelor; cei care se ocupă de extragerea gheții de apă din cratere, verificând și menținând starea roboților minieri și a sistemelor de transport. De asemenea, fiecare astronaut va fi obligat să verifice sistemele de susținere, să monitorizeze echipamentele tehnice și să răspundă la apelurile de la Centrul de Control al Pământului. Pe parcursul procesului de lucru, fiecare membru al echipajului va avea posibilitatea de a se odihni ori de câte ori va considera că volumul de muncă este prea intens, fiecare își va defini propriul program, iar atunci când își va fi terminat sarcinile, ziua de lucru se va încheia. În timpul cinei, se vor aduna din nou în jurul mesei pentru a petrece ceva timp în compania celorlalți. Înainte de a merge la culcare, astronauții vor avea câteva ore pentru ei înșiși, când vor alege între a merge la sala de sport, a participa la activități în centrul de divertisment și a comunica cu familia, rudele și prietenii de pe Pământ prin e-mail, apeluri și videochat.