[42]

Proiectul nostru a luat naștere în urma cooperării dintre cinci prieteni plini de imaginație și energie: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert și Krzysztof. Suntem interesați de astronomie de mult timp, de aceea am fost pur și simplu încântați de oportunitatea de a ne proiecta propria bază lunară. Realizarea a necesitat trei luni de muncă grea și fructuoasă în același timp. Ne-am dorit ca proiectul nostru să fie cât mai precis posibil și potențial util pentru agenția spațială, de aceea am profitat de ajutorul experților - mentorul nostru, astrofizicianul de la Academia Poloneză de Științe și colegul său specializat în construcția de tuneluri. Ne-am decis să construim un complex cu două niveluri în marginea craterului Shackleton, în apropiere de polul sud lunar. Proiectul nostru se caracterizează prin minimalism și utilitate, dar, în același timp, acordă importanță unui confort al astronauților, atât fizic, cât și mental. În părțile ulterioare ale acestui raport, dorim să clarificăm multe aspecte și să demonstrăm alegerile noastre.

Luând în considerare mai mulți factori, Craterul Shackleton a devenit alegerea noastră ca locație. Am decis să construim un complex pe două niveluri pe panta exterioară a marginii craterului. Decizia noastră este pe deplin justificată și abundă în diverse beneficii. În primul rând, marginea craterului Shackleton este aproape în permanență luminată de soare, ceea ce este propice pentru dezvoltarea unei centrale electrice fotovoltaice, care ar fi o mare sursă de energie. În plus, temperatura pe vârfuri este blândă, în comparație cu alte locuri de pe Lună. În al doilea rând, este situat la polul sudic al Lunii, care este posibil să aibă filoane de apă lunară. Craterul în sine este, de asemenea, suspectat că ar putea conține urme de apă pe fund. Acest lucru ar facilita în mod semnificativ o achiziție a acestui compus extrem de necesar. În al treilea rând, datorită construcției subterane și acoperirii solului lunar, baza ar fi mai puțin expusă la amenințări, cum ar fi meteoriții sau radiațiile spațiale.

Vom construi tunelul în jantă folosind metoda New Austrian. Este foarte eficientă, fără a consuma prea multe materiale și timp. Un alt avantaj este folosirea la maximum a rezistenței geologice disponibile în rocile înconjurătoare și stabilizarea tunelului. Etapele de construcție presupun introducerea de explozibili în fantele pregătite în mod ales, aruncarea în aer a rocilor, îndepărtarea molozului și consolidarea tunelului. Este esențial să se protejeze echipamentul de praful de lună care va zbura atunci când se aruncă în aer rocile. În plus, vom folosi regolitul lunar în imprimarea 3D. În acest fel, vom putea fabrica elementele necesare bazei de pe Lună. Energia de la panourile solare ar fi o sursă de energie adecvată pentru această lucrare. Ultima parte a lucrării se fixează pe plantarea tuturor instalațiilor și echipamentelor cruciale în baza cu două etaje. Am putea folosi proiectile de rachete ca fundație structurală în interiorul tunelului.

Apa ar urma să fie extrasă de pe fundul craterului, cu ajutorul a doi roboți specializați ai NASA, RASSORs. Aceste excavatoare RC, controlate de astronauți, ar urma să colecteze regolitul care conține cristale de apă. Apoi, acesta ar fi transportat la bază și ar fi supus unei procesări termice descrise în proiectul RESOLVE al NASA. Ulterior, o parte din apă ar fi mineralizată pentru consum. Apoi, aceasta ar fi colectată în recipiente ermetice și întunecate, la o temperatură de 2°C-12°C pentru a preveni deteriorarea. Acest proces, având în vedere eficiența maximă a conversiei și concentrația de apă de 3% în regolit, ar putea acoperi cererea lunară a oamenilor în aproximativ 7,65 ore pentru 15 zile.

Proiectul nostru include construcția unei sere lunare, cu scopul de a dezvolta autosuficiența. Conform proiectului echipei de cercetători de la Universitatea din Arizona, condusă de prof. Giacomelli, aceasta ar genera 50% de calorii pentru întregul echipaj. Ideea este de a cultiva plante într-o cameră separată de un ecran de plastic. Sistemul conține lămpi cu vapori de sodiu și plicuri pentru a ține semințele, renunțând complet la utilizarea solului pentru creșterea plantelor. Restul hranei necesare ar fi asigurat de carne crescută in vitro, în laboratorul nostru. Acest lucru ar permite astronauților să aibă o dietă echilibrată pe Lună.

Pentru a furniza energie în bază vom folosi o fermă solară pe marginea craterului și regolit. Prin prelucrarea regolitului, putem stoca energia termică în el, care apoi va fi livrată cu pierderi minime printr-o țeavă încălzită cu un fluid conductiv către un motor Stirling. Acest sistem și panourile fotovoltaice vor fi capabile să producă necesarul de 122 kW de energie în fiecare zi.

Pentru a asigura aerul vom folosi metaliza. Aceasta constă în adăugarea de clorură de calciu (CaCl2) în regolit, încălzirea acestuia la 950°C și aplicarea de electricitate. Apoi vom obține aliaje metalice și oxigen. Pentru purificarea oxigenului vom folosi filtre, pe care va trebui să le transportăm de pe Pământ. Folosind patru tone de rocă lunară putem produce 1,4 tone de oxigen. Cercetătorii au calculat că patru reactoare ar putea genera o tonă de oxigen pe an, ceea ce ne oferă aproximativ 83 de kilograme de oxigen limpede pe lună. O unitate RASSOR va trebui să funcționeze timp de 3 ore suplimentare pe lună.

[54]

Condițiile de mediu din locația pe care am ales-o sunt destul de bune în comparație cu alte părți ale Lunii, dar sunt încă foarte nefavorabile pentru oameni. Principalele probleme sunt: temperatura scăzută, radiațiile spațiale și posibilitatea de a fi lovit de un meteorit. Cea mai mare parte a bazei noastre este ascunsă în panta exterioară a craterului, acoperită de un strat gros de regolit lunar. Acesta oferă un bun scut împotriva meteoriților și a radiațiilor. De asemenea, datorită rezistenței rocilor lunare la conducția termică, este o mare izolație termică. Segmentul bazei din afara pantei are o protecție la fel de bună - pereți din aluminiu, oțel și MLI.

Ființele umane au fost condiționate de milioane de ani de evoluție de un ciclu zilnic de 24 de ore. În baza de pe Lună, situația este cu totul diferită. Soarele este tot timpul sus, așa că astronauții trebuie să se adapteze la aceste condiții și să își facă un plan care să includă timp pentru somn, cercetări, antrenamente și câteva mese. Echipajul este trezit după opt ore de somn de o alarmă în fiecare dimineață. Ulterior, ei fac duș în baie. Apoi, astronauții se îmbracă și se întâlnesc în sala de mese pentru a lua micul dejun. Acesta constă în mâncare servită în pungi de plastic, legume și băuturi consumate cu grijă cu paiul. Apoi, la exact o oră și jumătate după apelul de dimineață, astronauții se așează la sarcinile atribuite pentru ziua respectivă. Fiecare astronaut are propria sarcină de îndeplinit, cum ar fi efectuarea de observații ale obiectelor de pe cer, efectuarea de experimente pentru a afla cum funcționează corpul uman pe cealaltă planetă, extragerea de materii prime precum regolitul lunar cu apă înghețată. Este, de asemenea, un moment bun pentru a face cercetări pentru a înțelege geologia patului de rocă al Lunii. Există camere speciale dedicate acestor activități. Urmează o oră destinată prânzului și relaxării. O altă rutină zilnică constă în exerciții fizice: două ore de exerciții în fiecare zi ajută la menținerea unui anumit tonus al mușchilor. Astronauții trebuie să își aloce timp și pentru lucrări care nu pot fi proiectate, cum ar fi repararea dispozitivelor defecte și conservarea echipamentelor folosite în afara bazei. Comunicarea în caz de urgență în interiorul stației va fi foarte funcțională datorită sistemului special de difuzoare amplasate în jurul bazei. Principala lor sarcină este de a reproduce sunetele naturale pe care le putem auzi pe Pământ. Datorită acestui fapt, astronauții își vor putea păstra sănătatea mentală. De asemenea, va fi creat un server special. Acesta le va oferi oamenilor din bază posibilitatea de a se conecta cu Pământul prin intermediul comunicațiilor prin satelit și de a lua parte la prelegeri sau conferințe. Astronauții au la dispoziție, de obicei, două ore pe zi pentru a transmite rapoarte conducerii de pe Pământ, pentru a lua legătura cu rudele lor sau pentru a participa la o conferință folosind acest sistem. Când ziua este pe cale să se încheie, deci la o duzină de ore de la trezire, echipajul ia ultima cină. Înainte de a se întoarce la culcare, astronauții au la dispoziție o oră de timp liber. Aceștia pot trimite câteva e-mailuri și mesaje familiilor lor, pot viziona câteva filme sau pur și simplu pot petrece timp împreună jucând jocuri.