3.1 - Ako váš mesačný tábor zabezpečí astronautom udržateľný prístup k základným potrebám, ako je voda, jedlo, vzduch a energia?
Polárny lunárny tábor bude sebestačný v zásobovaní astronautov vodou, potravinami, vzduchom a energiou, pričom sa budú využívať predovšetkým lunárne zdroje. Systém podpory života založený na rastlinách bude využívať fotosyntézu na výrobu kyslíka a odstraňovanie oxidu uhličitého zo vzduchu v miestnosti. Pestované mikroriasy budú poskytovať väčšinu kyslíka, zatiaľ čo rastliny budú produkovať aj potraviny, ako napríklad zeleninu, ovocie a obilniny.
Voda sa bude získavať zo zamrznutého podzemného ľadu pomocou vrtov s roboticky riadenou teplotou. Voda sa bude čistiť a opätovne používať v uzavretom cykle systému. Kvapalné a pevné odpady sa budú spracovávať na výrobu rastlinných hnojív a palív na výrobu energie. Nič sa nebude vyhadzovať.
Energia sa bude vyrábať pomocou vodíkových palivových článkov kombinujúcich vodík a kyslík vyrobený na základni. Energiu bude dodávať aj solárna energia a panely budú pokrývať všetky dostupné vonkajšie plochy. Prebytočná energia sa bude ukladať do dobíjateľných lítium-iónových batérií na použitie v noci.
Potraviny sa budú pestovať hydroponicky s použitím vyvážených živín a slnečného svetla. Pestovať sa bude zelenina a ovocie s vysokým obsahom živín, ako napríklad špenát, šalát, paradajky, jahody a čučoriedky. Živočíšne bielkoviny budú pochádzať z červov a hmyzu, ktoré sa pestujú ako udržateľný zdroj bielkovín. Nič sa nebude vyhadzovať a odpad sa bude znovu zapracovávať do systému.
Väčšinu energie zabezpečí výroba syntetického metánu z mesačných zdrojov, ako je oxid kremičitý a vodík. Bude sa využívať predovšetkým na výrobu tepla, dopravu a výrobu na základni. Prebytočný vodík sa bude skladovať a používať na palivové články a núdzový únik z kozmickej lode.
Uzavretý prístup k využívaniu zdrojov tábora umožňuje udržateľný prístup k základným potrebám na prežitie. Nič sa neplytvá a odpad sa znovu využíva ako životne dôležité zdroje. Tento sebestačný ekosystémový prístup s mesačným prostredím podporí dlhodobú udržateľnosť a sebestačnosť.
V súhrne sa v polárnom lunárnom tábore vytvorí systém s uzavretým cyklom využívajúci výlučne mesačné zdroje in situ na zásobovanie základnými potrebami a podporu ľudského života. Zdroje sa nebudú vyčerpávať a všetko sa bude opätovne používať a využívať nepretržite bez závislosti od Zeme. Tento prístup je základom pre trvalé dlhodobé osídlenie na inom svete. Trvalo udržateľný prístup k základným životným potrebám umožní nepretržitý výskum a vedecké objavy.
3.2 - Ako bude váš mesačný tábor nakladať s odpadom, ktorý vyprodukujú astronauti na Mesiaci?
V lunárnom tábore sa pri nakladaní s odpadom, ktorý vyprodukujú astronauti, uplatní prístup nulového odpadu. Nič sa nebude vyhadzovať a všetko sa bude znovu vkladať do uzavretého systému.
Organický odpad, ako sú zvyšky jedla, výkaly a moč, sa kompostuje, aby sa z neho získali hnojivá bohaté na živiny pre rastliny. Anorganický odpad, ako sú plasty, kovy, sklo a papier, sa bude recyklovať a opätovne používať vo výrobe. Všetko, čo sa nedá recyklovať, sa bude spaľovať na výrobu oxidu uhličitého pre rastliny a energie.
Kozmické skafandre a iné jednorazové súčasti budú demontované a recyklované. Materiály sa opätovne použijú pri výrobe nových zariadení. Prebytočná upravená voda sa použije na pestovanie potravín alebo výrobu paliva.
Nebezpečný odpad, ako sú chemikálie a rádioaktívne materiály, bude hermeticky uzavretý v zapečatených kontajneroch na bezpečnú a izolovanú likvidáciu. Likvidácia odpadu bude prísne kontrolovaná na minimálny objem a hmotnosť pred vypustením vesmírneho odpadu na mieste vzdialenom od Zeme a Mesiaca.
Na povrchu Mesiaca sa neodstránia žiadne zvyšky. Všetko sa znovu zavedie do životného cyklu, aby sa systém udržal uzavretý a optimalizovalo sa využívanie zdrojov. Tento prístup nulového odpadového hospodárstva založený na obehovom hospodárstve je základom dlhodobej udržateľnosti v prostredí s obmedzenými zdrojmi, akým je Mesiac.
Zodpovedná produkcia a odstraňovanie odpadu sú nevyhnutné na to, aby sa Mesiac neznečistil a zostal obývateľný pre budúce generácie. Dôkladné spracovanie všetkého odpadu vyprodukovaného polárnou lunárnou základňou zmierni vplyv na toto krehké a nedotknuté prostredie. Nič sa nebude vyhadzovať, všetko sa znovu použije.
Mesačný tábor vytvorí uzavretý systém využívajúci výlučne mesačné zdroje na základné zásobovanie a podporu ľudského života bez toho, aby produkoval akékoľvek zvyšky. Nakladanie s odpadom bude dôkladné a systémové, vďaka čomu sa Mesiac udrží v pôvodnom stave a bude vhodný na nepretržitý výskum a osídľovanie človekom. Kruhový prístup maximalizuje efektívnosť využívania zdrojov a sebestačnosť tejto izolovanej výspy ľudstva mimo Zeme.
3.3 - Ako bude váš mesačný tábor udržiavať komunikáciu so Zemou a ostatnými mesačnými základňami?
Polárny lunárny tábor bude udržiavať bezpečnú a spoľahlivú komunikáciu so Zemou a ostatnými lunárnymi základňami pomocou kombinácie bezdrôtových a káblových technológií.
Širokopásmová bezdrôtová sieť založená na milimetrových vlnách sa bude využívať na internú základňovú komunikáciu a komunikáciu medzi vozidlami. Úplné pokrytie zabezpečia masívne antény. Komunikácia so Zemou a inými základňami sa bude zabezpečovať prostredníctvom parabolických antén s vysokým ziskom a opakovačov, ktoré budú retranslovať signály medzi prístupovými bodmi.
Podzemný optický kábel poskytne bezpečný sekundárny kanál pre kritickú komunikáciu. Signály sa prostredníctvom optických vlákien šíria rýchlejšie a sú odolné voči elektromagnetickému rušeniu. Poskytne väčšiu šírku pásma a nižšiu latenciu.
Smerové mikrovlnné rádiové spojenia eliminujú útlm signálu a minimalizujú rušenie. Solárne koncentrátory budú prenášať silné signály pomocou fotovoltaických panelov. Opakovače zosilnia signál a predĺžia dosah spojení medzi základňami.
Rádiová stanica s vysokým ziskom na Mesiaci zabezpečí širokopásmové spojenie so servermi na Zemi a riadiacimi centrami misie. Mesačné kapsule budú prenášať dátové balíky a poštu s hosťujúcimi kozmickými loďami. Tým sa zabezpečí priamy vysokokapacitný komunikačný kanál.
V kombinácii tieto technológie ponúknu spoľahlivé, bezpečné a vysoko výkonné spojenia na spracovanie všetkých typov informácií, od príkazov na riadenie misie až po výmenu veľkých objemov vedeckých údajov. Komunikácia zostane otvorená, aby poskytla núdzový únikový kanál. Polárna lunárna základňa bude mať robustné a odolné pripojenie, ktoré umožní vedu, výskum a dlhodobé obývanie Mesiaca ľuďmi.
Bezpečné spojenie so Zemou a výmena informácií s ostatnými lunárnymi základňami sú základom úspechu akejkoľvek dlhodobej ľudskej lunárnej misie. Spoľahlivé komunikačné kapacity polárnej lunárnej základne umožnia vedecké objavy, priekopnícky výskum a vytvorenie trvalej ľudskej prítomnosti na Mesiaci.
V súhrne sa v lunárnom tábore vytvoria redundantné komunikačné systémy využívajúce kombináciu technológií na zabezpečenie trvalého spojenia s riadením misie na Zemi a inými lunárnymi zariadeniami. Spoľahlivá a vysoko výkonná komunikácia bude nevyhnutná pre nepretržitý prieskum vesmíru, vedecký výskum a kolonizáciu vesmíru z Mesiaca. Trvalo otvorený kanál bude poskytovať núdzové spojenie a udržiavať kontakt s domovskou planétou. Polárna základňa bude slúžiť ako komunikačné centrum pre budúce lunárne misie a výskum vesmíru.