[42]

Cynthia, náš projekt Moon Camp, pozostáva z lunárnej základne pre päť astronautov. Osada sa bude nachádzať v blízkosti lávovej rúry na južnom póle Mesiaca. Navrhli sme tábor, ktorý má dve hlavné časti: jednu vo vnútri lávovej rúry, kde budú žiť ľudia, a druhú na povrchu Mesiaca, v blízkosti lávovej rúry, ktorá má tvar šesťuholníka. Ku každej strane šesťuholníka je pripojených päť pologúľ, ktoré slúžia ako skleníky, laboratóriá a vstup. Obe časti osady sú prepojené výťahom z lávového tubusu na povrch a chodbou z výťahu do šesťuholníka. Okrem hlavnej budovy sme uvažovali o vybudovaní garáže pre rovery a iné vozidlá a steny zo solárnych panelov.

Náš mesačný tábor plánujeme postaviť v lávovej rúre neďaleko krátera Shackleton, ktorá sa tuneluje do južného pólu Mesiaca. Toto miesto sme si vybrali, pretože je známe, že je trvalo osvetlené Slnkom. V dôsledku toho môžeme neustále využívať slnečnú energiu. Okrem toho merania, ktoré vykonala sonda NASA Lunar Prospector, poukazujú na vysoké množstvo vodíka vo vnútri krátera Shackleton, čo naznačuje možnú existenciu ľadu. Ako už bolo spomenuté, v menšej lávovej rúre bude vybudovaná jedna časť lunárnej základne. Bude stelesňovať spálňu, kuchyňu, kúpeľňu a telocvičňu, keďže teplota v nej je konštantných 20 °C. Okrem toho lávový tubus poskytuje skvelú ochranu pred kozmickým a slnečným žiarením a pred malými meteoritmi, ktoré dopadajú na povrch Mesiaca. Astronauti budú mať tiež ľahší prístup k podzemným zdrojom.

Stavba Cynthie z materiálov dovážaných zo Zeme by bola príliš drahá, preto musíme namiesto toho použiť mesačné zdroje. Robot podobný RASSOR-u NASA bude zbierať mesačnú pôdu a ďalší robot bude kombinovať získaný regolit s plastmi z odpadu astronautov, aby sa vytvoril polymérny kompozitný betón. Potom 3D tlačiareň vykoná zvyšnú prácu, ktorá spočíva vo vytvorení stien, nábytku a nástrojov z tejto zmesi, pričom bude pracovať úplne automaticky. Vonkajšie steny musia mať hrúbku šesť metrov, aby poskytovali ochranu pred radiáciou, a vnútorné vrstvy stien Moon Campu budú vyzerať podobne ako interiér skafandra. Aj tieto vrstvy budú kompletne postavené robotmi. V dôsledku toho budú astronauti v bezpečí a ušetríme veľké sumy peňazí.

Voda je nevyhnutná na udržanie života na Mesiaci. Keďže jej doprava zo Zeme je príliš drahá, musíme ju získavať z mesačného regolitu. Ťažba pôdy sa bude vykonávať v kráteri Shackleton, ktorý sa nachádza v blízkosti južného pólu Mesiaca. Potom sa nazbieraná pôda, ktorá podľa údajov vrátených sondou NASA Lunar Reconnaissance Orbiter obsahuje až 20% ľadovej vody, bude ohrievať a čistiť, čím sa zabezpečí denná potreba vody pre piatich astronautov. Astronaut môže denne spotrebovať až 4,5 l vody.

Potrava, ktorú potrebujú naši astronauti, musí poskytovať približne 3000 kalórií denne, vápnik a vitamín D, ktoré sú potrebné na zabránenie degradácie kostí. V počiatočných fázach budú konzumovať balenú stravu zasielanú zo Zeme a postupne nahradia svoje jedlá potravinami vypestovanými v poľnohospodárskych moduloch, ktoré využívajú hydroponický systém. Ten spočíva v zahmlievaní roztoku bohatého na živiny a vody v malej tlakovej komore, v ktorej sa nachádzajú korene rastlín. Budeme môcť pestovať sóju, sladké zemiaky, cibuľu, quinou a šalát.

Naša výskumná stanica na Mesiaci bude napájaná solárnymi panelmi umiestnenými na okrajoch krátera Shackleton, pretože na túto oblasť dopadá takmer nepretržité slnečné svetlo. Časť získanej energie sa bude ukladať do batérie, ktorá sa použije v prípade zatmenia Mesiaca. Preprava zásielky sa bude uskutočňovať prostredníctvom káblov chránených materiálmi absorbujúcimi nárazy, ako sú kevlar a grafen. V počiatočnom štádiu bude stanica fungovať na batérie privezené zo Zeme, ktoré sa po vybudovaní fotovoltického systému zmenia na núdzové úložisko energie.

Priemerný človek potrebuje približne 0,84 kg kyslíka denne, takže pre päť osôb budeme musieť vyrobiť približne 4,2 kg denne. Hlavný spôsob, akým budeme vyrábať kyslík, je karbotermická redukcia regolitu, ktorý obsahuje bohatý zdroj oxidov, ako je SiO2. Oxidy kovov v mesačnej pôde sa redukujú metánom, čím vzniká oxid uhoľnatý a vodík. Potom oxid uhoľnatý reaguje s vodíkom za vzniku vody a metánu, ktoré sa recyklujú v prvej reakcii. Potom sa voda elektrolyzuje za vzniku kyslíka a vodíka.

[54]

Absencia atmosféry na Mesiaci znamená pre astronautov nebezpečné situácie, preto je našou úlohou ich chrániť. Šesť metrov hrubé vonkajšie steny z mesačného regolitu a plastov, vyplnené medzi vrstvami vodou (na ochranu astronautov pred slnečnými erupciami), sú dostatočné na to, aby astronautov ochránili pred silným žiarením a pred asteroidmi. Extrémne teploty na Mesiaci nepredstavujú problém, pretože vnútorná časť Cynthie má podobnú úlohu ako skafander: je zložená z vrstiev plniacich rôzne funkcie, ako je napríklad ripstopová vrstva, vrstvy izolácie z mylaru a vrstva močového mechúra, takže možno udržať stálu teplotu 18 - 24 °C a zabezpečiť dostatok kyslíka.

Zriadenie lunárneho tábora má zásadný význam pre rozvoj vedeckého poznania vesmíru pomocou informácií získaných posádkou astronautov. Vnímanie dňa na Mesiaci je abstraktné, hoci rozvrh astronauta si vyžaduje zachovanie prirodzeného cirkadiánneho rytmu kvôli priamemu vplyvu na ľudské zdravie. Tým pádom bude posádka prísne dodržiavať prísny časový rozvrh. Program predpokladá budenie o šiestej hodine ráno z hypotetického 24-hodinového dňa. Priestor určený na 8-hodinový denný odpočinok je spánková sekcia umiestnená na podzemnom podlaží, ktorú tvorí päť malých kabín, z ktorých každá je vybavená spacím vakom. Distribúcia vzduchu musí byť trvalo kontrolovaná a vetranie musí byť výkonné, aby sa znížilo riziko nedostatku kyslíka. Vzhľadom na mikrogravitáciu prostredia je ranná rutina a činnosti osobnej hygieny náročnejšie, keďže zásoby vody sú obmedzené a prioritne určené na konzumáciu. Všetci piati astronauti jedia každý deň tri jedlá, ktoré poskytujú základné bielkoviny, lipidy, sacharidy, vitamíny a minerály, čím sa zabezpečuje vyvážená výživa, pričom základnými štruktúrami na povrchovej úrovni sú skladovacie jednotky a skleník. Okrem toho musí posádka denne plniť úlohy, najmä údržbárske povinnosti, ktoré zabezpečujú bezpečnosť a udržateľnosť, alebo spravovať a dohliadať na experimenty v dvoch laboratóriách umiestnených na Povrchovej úrovni. Každodenné kontroly podporných systémov sú veľmi dôležité, pretože ich konštrukcia znižuje požiadavky na zásobovanie a recykluje väčšinu odpadu. V záujme zníženia stresu a zachovania svalovej hmoty a jej tonusu trávia členovia posádky približne dve a pol hodiny v telocvični cvičením na cvičebných strojoch, keďže mikrogravitácia prospieva strate sily svalov. Na konci dňa, keď sú všetky úlohy splnené, môžu astronauti tráviť večery podľa vlastného uváženia a oddýchnuť si od nabitého programu.