[42]

Navrhujeme nový pohľad. Inšpirácia nášho návrhu pochádza z prírody, pretože chceme napodobniť vynaliezavosť mraveniska.

Pokiaľ ide o materiály, snažili sme sa použiť väčšinu toho, čo povrch ponúkal. Regolit by mohol mať mnoho rôznych využití. V prefabrikovanej podobe by sa mohol použiť na vytvorenie účinných tlakových nádob, zatiaľ čo aditívna výroba by umožnila jeho využitie aj iným spôsobom ako pri rýchlom prototypovaní - vytvorením textilného materiálu. 

Modulárne komponenty, z ktorých sa skladá mesačná základňa, predstavujú najbezpečnejšiu voľbu, ktorá nám umožňuje izolovať konkrétne časti konštrukcie v prípade poškodenia. Na ďalšie zaistenie bezpečnosti bude vonkajšia štruktúra úplne pokrytá ľadom (na ochranu posádky pred neutrónovým žiarením), zatiaľ čo v interiéri sme sa rozhodli zahrnúť systémy na zlepšenie kvality života, ktoré simulujú pozemské podmienky a znižujú psychický stres.

Náš tím sa rozhodol postaviť mesačný tábor v blízkosti Kabeusu, impaktného krátera na južnom póle Mesiaca, z troch hlavných dôvodov: existencia vody v pevnej forme vo vnútri krátera, takmer neustále slnečné svetlo a dostatočne hrubá vrstva regolitu pre našu podzemnú základňu. Voda je mimoriadne dôležitý zdroj, ktorý treba mať, nielen preto, že ju ľudia môžu používať na varenie a čistenie, ale aj preto, že ju možno použiť ako ochranu pred ionizujúcim žiarením. Okrem toho tým, že náš tábor postavíme pod povrchom, regolit nám poskytne ďalšiu vrstvu ochrany pred žiarením. Takmer trvalé osvetlenie je dôležité aj preto, že predstavuje lacný a jednoduchý spôsob výroby energie jej získavaním pomocou solárnych panelov, ktoré nepotrebujú takmer žiadnu údržbu.

Spočiatku má sonda preskúmať povrch a skontrolovať prítomnosť vody a primeranú hĺbku regolitu. Potom na určenom mieste pristane počiatočný vŕtací modul. V ďalšej fáze sa rozmiestni dočasný tábor a sústava solárnych panelov spolu s modulom Utility, ktorý rozmiestni stavebné a prieskumné drony a tiež roztaví a elektrolyzuje získané suroviny. Potom navrhujeme využiť malý jadrový reaktor s nízkou účinnosťou privezený zo Zeme. Vŕtací modul by potom vykopal tunel. Následne by oba moduly čerpali vyťažený plyn pri vysokých teplotách a vysokých tlakoch, aby sa vytvorili bubliny, ktoré sa budú rozpínať a vytvoria dokonalý zásobník z vody, ktorá sa bude čerpať dovnútra a pomocou odporov udržiavať na požadovanej teplote. Základňa by sa potom postavila pomocou bezpilotných lietadiel zostavením sklenených liatych dosiek z regolitu, ktoré by sa držali pohromade pomocou vode odolných lepidiel.

Keďže sa nachádza v blízkosti krátera Cabeus, náš mesačný tábor bude môcť využívať veľký zdroj zamrznutej vody, ktorý sa nachádza vo vnútri krátera, ktorý je takmer neustále v tieni a udržiava sa v pevnom stave. Náš tím plánuje navŕtať a vyrezať kusy ľadu z obrovského zamrznutého jazera a potom ich pomocou rezistorov a mikrovĺn premeniť na kvapalné skupenstvo. Vzniknutá voda sa bude používať na všetky účely.

Naším cieľom je vyvinúť potravinový systém založený na využívaní moderných technológií konzervovania a balenia, ako aj bioregeneratívnych systémov podpory života.
Naše stratégie zásobovania zahŕňajú už používané balené potraviny, ako sú termostabilizované, ožarované alebo rehydratovateľné, ale v prípade núdze je potrebné predĺžiť trvanlivosť výrobkov na viac ako 2 roky.
Aeropónia navyše predstavuje najlepšiu voľbu pre BLSS z dôvodu zníženej spotreby vody a maximalizácie výnosov plodín v kombinácii s našou konštrukciou, ktorá zväčšuje pestovateľskú plochu. Okrem toho chceme zahrnúť syntrofické zmiešané kultúry baktérií a kvasiniek, ktoré budú slúžiť ako náhrada mäsa.

V počiatočnej fáze projektu chceme využívať solárnu energiu, pretože je ľahko dostupná. Jej nevýhodou by bola údržba a pravidelná výmena, pretože regolit by poškriabal jej povrch. Navrhujeme však aj využitie malého jadrového reaktora. Jadrový reaktor by mohol mať menej pohyblivých častí nahradením turbín termočlánkami a chladiacimi systémami, ktoré využívajú nízke vonkajšie teploty. Zníženie účinnosti by celkovo umožnilo lepšie riadiť energetickú sieť. Navrhujeme tiež, aby sa v lunárnom vozidle namiesto batérií používali vodíkové palivové články, pretože by to mohlo byť nákladovo efektívnejšie.

Prvý spôsob, akým chceme zabezpečiť vzduch, je založený na súčasných technológiách, ktoré sa používajú na ISS, vrátane generátorov kyslíka (podobných ECLSS a Elecktron, ktoré elektrolyzujú vodu a odstraňujú CO2 z atmosféry), núdzových tlakových nádrží s kyslíkom, vysokotlakových fliaš s plynom N2 alebo kryogénneho kvapalného N2.
Druhú alternatívu predstavujú procesy ISRU na získavanie kyslíka (uľahčené mesačnou pôdou bohatou na O2), konkrétne elektrolýza roztaveného oxidu alebo proces Ilmenox. Vďaka technickým detailom druhého z nich je to metóda voľby, keďže sa predpokladá, že tri reaktory (každý s výškou 1 m) by vyprodukovali 1 tonu O2/rok.

[54]

Umiestnením tábora prevažne pod zemou by sa získala ochrana pred slnečnými erupciami, meteoritmi a inými podobnými hrozbami, ako aj pred časťou žiarenia prichádzajúceho z vesmíru. Vodná prikrývka okolo našej základne má za cieľ poskytnúť ochranu pred žiarením, najmä pred neutrónovým žiarením, pred ktorým by bolo ťažké chrániť sa inak. Sieť odporov umiestnených vo vode by poskytovala tepelnú ochranu pre osoby vo vnútri tábora. A napokon, použitím prefabrikovaného regolitu na výstavbu nášho trvalého tábora by sme vytvorili účinné tlakové nádoby, ktoré by bolo ťažšie vyrobiť pomocou 3D tlačených materiálov.

Na uľahčenie prevádzky mesačnej základne potrebujú astronauti vysoko organizovaný program. Vzhľadom na činnosti, ktoré musia astronauti denne vykonávať, sa "ideálny časový plán" podobá tejto šablóne:

06:00: HODINA BDENIA - Po prvé, ranná kontrola najdôležitejších parametrov stanice je povinná. Potom majú členovia posádky možnosť dodržiavať svoj vlastný ranný režim a vykonávať všetky činnosti po spánku. Neskôr reagujú na správy prijaté počas noci.

07:00: RAŇAJKY

07:30: KONFERENCIA SO ZEMSKÝMI ŠTVRŤAMI - Astronauti sú naplnení a preberajú konkrétne činnosti a experimenty, ktoré treba počas dňa vykonať.

08:00: CVIČENIE - Cvičenie zohráva kľúčovú úlohu pri udržiavaní zdravia astronautov, preto každý člen strávi na bežiacom páse, zariadeniach RED a CVIS celkovo 2,5 hodiny (rozložené do niekoľkých časových úsekov). Medzi protiopatrenia na prevenciu fyzickej dekondície patrí tréning LBNP a občasné vystavenie sa umelej gravitácii (pomocou centrifúgy s krátkym ramenom)

10:30: ÚDRŽBA - Zahŕňa viacero činností: časovo náročnejšie sú činnosti v dielni, kde musí posádka vykonávať údržbu a rozvoj tábora.  

11:30: PRACOVNÝ ČAS - Uskutočňujú sa aj experimenty týkajúce sa chemických alebo fyzikálnych vlastností Mesiaca (t. j. ďalšia analýza pôvodu, použitia a chemického zloženia regolitu), ako aj interpretácia biologických vzoriek posádky (t. j. testy moču a krvi). 

13:00: OBED

14:00: PRACOVNÝ ČAS  - obsahuje niektoré z vyššie uvedených činností v závislosti od dňa a individuálnych potrieb. Okrem pravidelných údržbových postupov sa vykonávajú aj EVA na odber vzoriek pôdy a prieskum mesačného povrchu. 

19:00: KONFERENCIA SO ZEMSKÝMI ŠTVRŤAMI - Diskutujú o úspechoch dosiahnutých počas dňa a o pláne na nasledujúci deň.

19:30: VEČERA A ČAS NA ODDYCH - môžu tráviť čas spoločne alebo individuálne v spoločenskej miestnosti, rozprávať sa s príbuznými alebo sa len tak odreagovať pri rôznych aktivitách. 

21:00: Príprava životne dôležitých systémov na noc a činnosti pred spánkom. 

21:30: SPÁNOK