[42]

Náš projekt vznikol vďaka spolupráci piatich nápaditých a energických priateľov: Magdalena, Szymon, Jakub, Albert a Krzysztof. Už dávno sa zaujímame o astronómiu, preto nás možnosť navrhnúť vlastnú lunárnu základňu vyslovene potešila. Realizácia si vyžiadala tri mesiace tvrdej a zároveň plodnej práce. Chceli sme, aby bol náš projekt čo najpresnejší a potenciálne užitočný pre vesmírnu agentúru, preto sme využili pomoc odborníkov - nášho mentora, astrofyzika z Poľskej akadémie vied a jeho kolegu špecializujúceho sa na stavbu tunelov. Rozhodli sme sa pre výstavbu dvojúrovňového komplexu na okraji krátera Shackleton, neďaleko južného pólu Mesiaca. Náš projekt sa vyznačuje minimalizmom a úžitkovosťou, ale zároveň kladie dôraz na pohodlie astronautov, fyzické aj psychické. V ďalších častiach tejto správy by sme chceli objasniť mnohé otázky a ukázať naše rozhodnutia.

Po zvážení mnohých faktorov sme sa rozhodli pre kráter Shackleton. Rozhodli sme sa vybudovať dvojúrovňový komplex na vonkajšom svahu okraja krátera. Naše rozhodnutie je plne opodstatnené a oplýva rôznymi výhodami. Po prvé, okraj krátera Shackleton je takmer nepretržite osvetlený slnkom, čo je priaznivé pre rozvoj fotovoltaickej elektrárne, ktorá by bola skvelým zdrojom energie. Okrem toho je teplota na vrcholoch v porovnaní s inými miestami na Mesiaci mierna. Po druhé, nachádza sa na južnom póle Mesiaca, kde sa pravdepodobne nachádzajú ložiská mesačnej vody. Predpokladá sa, že aj samotný kráter obsahuje na dne stopy vody. To by výrazne uľahčilo získavanie tejto veľmi potrebnej zlúčeniny. Po tretie, vďaka podzemnej konštrukcii a pokrytiu mesačnou pôdou by bola základňa menej vystavená hrozbám, ako sú meteory alebo vesmírna radiácia.

Tunel v obrube postavíme pomocou novej rakúskej metódy. Je veľmi efektívna, bez zbytočnej spotreby materiálu a času. Ďalšou výhodou je maximálne využitie geologickej pevnosti dostupnej v okolitých horninách a stabilizácia tunela. Etapy výstavby zahŕňajú uloženie výbušnín do vybraných pripravených štrbín, odstrelenie horniny, odstránenie sutiny a spevnenie tunela. Je veľmi dôležité chrániť zariadenie pred mesačným prachom, ktorý pri odstreľovaní skál vyletí do vzduchu. Okrem toho budeme pri 3D tlači používať mesačný regolit. Takto budeme môcť vyrobiť potrebné prvky základne na Mesiaci. Energia zo solárnych panelov by bola vhodným zdrojom energie na túto prácu. Záverečná časť práce sa fixuje na osadenie všetkých dôležitých inštalácií a zariadení v dvojpodlažnej základni. Ako konštrukčný základ vo vnútri tunela by sme mohli použiť plášte rakiet.

Voda by sa ťažila z dna krátera pomocou dvoch špecializovaných robotov NASA, RASSOR. Tieto RC bagre, ovládané astronautmi, by zbierali regolit obsahujúci kryštály vody. Potom by sa prepravil na základňu a podrobil by sa tepelnému spracovaniu opísanému v projekte NASA RESOLVE. Následne by sa časť vody mineralizovala na konzumáciu. Potom by sa zhromažďovala vo vzduchotesných a tmavých nádobách pri teplote 2 °C - 12 °C, aby sa zabránilo jej znehodnoteniu. Tento proces by pri zohľadnení maximálnej účinnosti konverzie a koncentrácie vody 3% v regolite dokázal pokryť mesačnú potrebu ľudí za približne 7,65 hodiny na 15 dní.

Náš projekt zahŕňa výstavbu lunárneho skleníka, ktorého cieľom je rozvoj sebestačnosti. Podľa projektu výskumného tímu Arizonskej univerzity pod vedením prof. Giacomelliho by sa v ňom vyprodukovalo 50% kalórií pre celú posádku. Ide o pestovanie rastlín v miestnosti oddelenej plastovou zástenou. Systém obsahuje sodíkové výbojky a obaly na uchovávanie semien, pričom sa úplne vynechá používanie pôdy na pestovanie rastlín. Zvyšok potrebnej potravy by zabezpečilo mäso vypestované in vitro v našom laboratóriu. To by astronautom umožnilo mať na Mesiaci vyváženú stravu.

Na zabezpečenie energie na základni budeme využívať solárnu farmu na okraji krátera a regolitu. Spracovaním regolitu v ňom môžeme uskladniť tepelnú energiu, ktorú potom budeme s minimálnymi stratami dodávať vyhrievaným potrubím s vodivou kvapalinou do Stirlingovho motora. Tento systém a fotovoltické panely budú schopné každý deň vyrobiť potrebných 122 kW energie.

Na zabezpečenie vzduchu použijeme metalýzu. Spočíva v pridaní chloridu vápenatého (CaCl2) do regolitu, jeho zahriatí na 950 °C a použití elektrickej energie. Potom získame zliatiny kovov a kyslík. Na čistenie kyslíka budeme používať filtre, ktoré budeme musieť dopraviť zo Zeme. Zo štyroch ton mesačnej horniny môžeme vyrobiť 1,4 tony kyslíka. Vedci vypočítali, že štyri reaktory by mohli vyprodukovať jednu tonu kyslíka ročne, čo nám dáva približne 83 kilogramov čistého kyslíka mesačne. Jedna jednotka RASSOR bude musieť pracovať ďalšie 3 hodiny mesačne.

[54]

Environmentálne podmienky na mieste, ktoré sme si vybrali, sú v porovnaní s inými časťami Mesiaca pomerne dobré, ale pre človeka stále veľmi nevhodné. Hlavnými problémami sú: nízka teplota, vesmírne žiarenie a možnosť zásahu meteoritom. Väčšia časť našej základne je ukrytá vo vonkajšom svahu krátera, ktorý pokrýva hrubá vrstva mesačného regolitu. Tá poskytuje dobrý štít proti meteoritom a radiácii. Vďaka odolnosti mesačnej horniny voči tepelnému vedeniu je aj skvelou tepelnou izoláciou. Segment základne mimo svahu má rovnako dobrú ochranu - steny z hliníka, ocele a MLI.

Ľudské bytosti boli miliónmi rokov evolúcie prispôsobené 24-hodinovému dennému cyklu. Na základni na Mesiaci je situácia úplne iná. Slnko je stále hore, takže astronauti sa musia prispôsobiť týmto podmienkam a vytvoriť si plán, ktorý zahŕňa čas na spánok, výskumy, tréning a niektoré jedlá. Posádku každé ráno po ôsmich hodinách spánku budí budík. Následne sa osprchujú v kúpeľni. Potom sa astronauti oblečú a stretnú sa v jedálni na raňajky. Pozostávajú z jedla podávaného v plastových vreckách, zeleniny a nápojov, ktoré sa starostlivo konzumujú slamkou. Potom, presne hodinu a pol po rannom volaní, sa astronauti usadia k prideleným úlohám dňa. Každý astronaut má svoju vlastnú prácu, ako napríklad pozorovanie objektov na oblohe, vykonávanie experimentov s cieľom zistiť, ako funguje ľudské telo na inej planéte, ťažba surovín, napríklad mesačného regolitu so zamrznutou vodou. Je to tiež vhodný čas na výskum, aby sme pochopili geológiu podložia na Mesiaci. Na tieto činnosti sú vyhradené špeciálne miestnosti. Potom je jedna hodina určená na obed a oddych. Ďalšia denná rutina v cvičení: dve hodiny cvičenia každý deň pomáhajú udržať určitý tonus vo svaloch. Astronauti si musia vyhradiť čas aj na práce, ktoré sa nedajú premietnuť, ako je oprava pokazených zariadení a konzervácia zariadení používaných mimo základne. Komunikácia v prípade núdze v rámci stanice bude veľmi funkčná vďaka špeciálnemu systému reproduktorov rozmiestnených po základni. Ich hlavnou úlohou je reprodukovať prirodzené zvuky, ktoré môžeme počuť na Zemi. Vďaka tomu si astronauti budú môcť zachovať duševné zdravie. Vytvorený bude aj špeciálny server. Vďaka nemu budú mať ľudia na základni možnosť spojiť sa so Zemou pomocou satelitnej komunikácie a zúčastňovať sa na prednáškach alebo konferenciách. Astronauti majú zvyčajne dve hodiny denne na to, aby prostredníctvom tohto systému doručili správu vedeniu na Zemi, kontaktovali svojich príbuzných alebo sa zúčastnili na prednáške. Keď sa deň chýli ku koncu, teda tucet hodín po prebudení, posádka zje svoju poslednú večeru. Pred návratom do postele majú astronauti jednu hodinu voľného času. Môžu poslať niekoľko e-mailov a správ svojim rodinám, pozrieť si nejaký film alebo len tak stráviť čas spoločným hraním hier.