Luna ljudi že od začetka življenja navdušuje. Ne glede na to, ali smo našo lunarno sosedo uporabljali kot koledar na nebu ali pa jo risali na platno, ljudje se za Luno zanimajo že od nekdaj. Ko je Neil Armstrong leta 1969 naredil "velikanski korak" za človeštvo, nam je dovolil sanjati o tem, da bi Luna postala naš dom.

Z vedno boljšim razumevanjem satelita se je pojavljalo vedno več izzivov glede njegove kolonizacije. Kljub izjemno neprijaznemu okolju smo si zamislili trajnostno lunarno bazo za raziskovanje in raziskave na južnem polu Lune. Sestavljena bi bila iz raziskovalne enote, dispečerskega centra, strežniške sobe (za shranjevanje informacij, hranjenje dragocenih podatkov in zagotavljanje telekomunikacijske poti do Zemlje), štirih spalnic, ene jedilnice, telovadnice in sprostitvenega centra ter bi gostila 24 ljudi, ki bi bili odvisni od dveh kisikovih farm in reciklirane vode.

Južni pol Lune smo izbrali za lokacijo naše baze zaradi njenih številnih virov. Tam je led, ki ga je mogoče stopiti in pridobiti vodo, ki je lahko pitna. To območje nam zagotavlja kovine, kot so aluminij, kalcij in magnezij, ki so uporabne pri poskusih in celo pri gradnji baze, ter kisik in vodik, za katera je znano, da sta tam prisotna. Na Luninem južnem polu so gore in kotline, ki niso obrnjene proti Zemlji in bi bile idealen kraj za sprejemanje astronomskih radijskih signalov iz zemeljskega radijskega observatorija.

Južni pol Lune je območje z robovi kraterjev, ki so izpostavljeni skoraj stalni sončni svetlobi, vendar je notranjost kraterjev stalno v senci sončne svetlobe. Nekatera območja so osvetljena približno 200 dni, kar nam bo pomagalo pri proizvodnji energije.

Da bi lahko zgradili lunarno bazo, moramo modularne strukture prepeljati z Orionovimi kapsulami MPCV (razred kapsul za delno večkratno uporabo). Nato bi vsak modul povezali v enotno trdno zgradbo. V njenem središču bo vozlišče, vsak modul pa bo z njim povezan po hodniku. Skoraj vsaka enota bo pravokotne oblike, razen dveh: vozlišča (ki ima osmerokotno obliko) in laboratorija (ki ima trikotno obliko). Kar zadeva materiale, ki jih uporabljamo, bo ključnega pomena aluminij, saj ni tako gost in ga je enostavno prevažati. To bo naša glavna snov za tla, strop in stene (širine približno 20-30 cm, brez Whipplovih ščitnikov - ti so narejeni iz kevlarja in nextla). Po namestitvi ščitnikov se bo širina stene povečala na približno 40 cm. V vsaki steni bodo posebni električni tokokrogi in sistemi za kroženje vode, ki bodo zagotavljali delovanje celotne baze. V nujnih primerih bo vsak modul opremljen z nizom pogonskih motorjev, ki bodo po potrebi pomagali pri hitrem vzletu. Hranilnice bodo v bližini baze, za prevoz pa bomo pripeljali rover, opremljen z Whipplovimi ščiti, pa tudi lažji rover.

Ker je Luna zelo neprijazno okolje, ki predstavlja valove sevanja in leteče razbitine, ne smemo pozabiti, da mora biti varnost ljudi najpomembnejša prednostna naloga.

Zaščita baze pred zunanjimi trki z nepričakovanimi delci je ključnega pomena za zagotavljanje varnosti naših prebivalcev. Zato smo izbrali ščite Whipple in polnjene ščite Whipple kot način, kako zagotoviti varnost vseh in dobro delovno okolje.

Ker se je izkazalo, da ima sevanje uničujoč učinek na telo, moramo najti način, kako zaščititi prebivalce naše baze, zato nam zelo prav pridejo polnjeni ščiti Whipple, saj kevlar v njih zagotavlja tovrstno zaščito. Prav tako moramo poskrbeti za varnost ljudi tudi zunaj, zato lahko z dodajanjem polietilena njihovim skafandrom zmanjšamo škodljive učinke njihove izpostavljenosti.

Glede na to, da se ne moremo zanašati na neskončno količino vode, pridobljene z Lune, smo si zamislili sistem, ki bo v bazi nenehno recikliral vodo, filtrirano iz telesnih tekočin in za druge namene. Čeprav v tem sistemu ne bomo izgubili nobene vode (ali če jo bomo, bo izguba tako majhna, da bo nepomembna), pa bi za 24 ljudi še vedno primanjkovalo približno 13,68 litra vode. Da bi to preprečili, bomo uporabili 50-litrski rezervoar za vodo, prinesen z Zemlje, ki bo več kot zadostoval.

Ker se je večina mesne prehrane izkazala za zelo neučinkovito z vidika porabe energije, se bomo preusmerili k rastlinski prehrani. Zaradi nedavnih dosežkov na tem področju je to mogoče zelo preprosto doseči. Zato smo zasnovali 130 (to bo zagotovilo zadosten donos, da bo v primeru izrednih razmer ali uničenja nekaterih enot ostalo nekaj pridelkov) majhnih enot za gojenje rastlin, v katerih lahko rastejo tako horizontalno (kot na primer krompir) kot vertikalno (kot paradižnik) rastoče rastline. Imele bodo konstrukcijo iz jekla in neprebojnega stekla, da bodo imele prednost v sovražnem lunarnem okolju.

V povezavi z zadnjo točko je treba omeniti, da bo 130 enot za gojenje majhnih pridelkov opremljenih s solarnimi paneli iz perovskita (ker so zelo obetavni in prilagodljivi) za strehe. To pomeni 2252,25 kvadratnih metrov sončnih panelov (saj ima vsaka enota 17,325 kvadratnih metrov), kar bo v kombinaciji z zelo ugodnimi okoliščinami (skoraj stalna izpostavljenost soncu) zadostovalo za napajanje celotne baze in vseh drugih razširitev: donos bo 12805,45 kWh na dan. To pomeni 533,56 kWh na osebo (v primerjavi z 219 kWh, ki jih je leta 2019 v ZDA porabil vsak prebivalec).

Za pridobivanje potrebnega kisika za prebivalce bomo uporabili dve veliki enoti za gojenje rastlin; v vsaki od njiju je 5 dreves, osrednji ribnik je poln alg (Wolffia globossa), ki jih lahko po potrebi varno zaužijemo, in praproti, kar zagotavlja zdrav ekosistem. Poleg tega je mogoče zbirati presežek O2 iz malih rastlin. V obeh primerih bomo uporabili sistem ventilov in cevi za uravnavanje tlaka ter spremljanje dovoda in odvzema plina.

Za pridobivanje potrebnega kisika za prebivalce bomo uporabili dve veliki enoti za gojenje rastlin; v vsaki od njiju je 5 dreves, osrednji ribnik je poln alg (Wolffia globossa), ki jih lahko po potrebi varno zaužijemo, in praproti, kar zagotavlja zdrav ekosistem. Poleg tega je mogoče zbirati presežek O2 iz malih rastlin. V obeh primerih bomo uporabili sistem ventilov in cevi za uravnavanje tlaka ter spremljanje dovoda in odvzema plina.

Pojem "dan" na Luni je nekoliko abstrakten, saj je Sonce na nebu približno 29,5 zemeljskega dne. Za prebivalca lunine baze, ki se nahaja na južnem tečaju, bo dan preživel pod skoraj stalno sončno osvetlitvijo, temperatura na površju pa bo približno -13 °C. Dnevno rutino človeka na Luni bi razdelili v tri kategorije:

-prosti čas (spanje in druženje z drugimi prebivalci): Prosti čas je sestavljen iz različnih miselnih iger, pri katerih se razvijajo sposobnosti za krepitev ekipe, poslušanja glasbe, gledanja filmov in branja knjig, dejavnosti, ki prispevajo k duševnemu zdravju astronavtov.

-vadba in prehranjevanje: Če ne bodo telovadili, bodo njihove kosti in mišice oslabele, saj je gravitacijski pospešek na Luni 1,62 m/s2, kar je približno šestkrat manj kot na Zemlji. Astronavti lahko trenirajo s posebnimi vajami, pri katerih uporabljajo elastične vrvi, da bi povečali učinkovitost treninga. Prehranjevali se bodo z rastlinsko prehrano, ki jo bodo pridelali v enotah za pridelavo poljščin.

-izpolnjevanje dolžnosti vsakega posameznika. Tretja kategorija je odvisna od poklica vsakega člana. Nekateri lahko izvajajo poskuse na luninem površju z uporabo roverjev in skafandrov, drugi pa pomagajo pri pridelavi hrane ali vzdrževanju baze v funkcionalnem stanju. Ker se bo lunarna baza nenehno razvijala, bo del posadke opravljal občasne misije za razširitev zmogljivosti. Posadka bo delala v izmenah, da bi zagotovila stalen nadzor baze in delovanje vseh ključnih sistemov, kot je sistem za vzdrževanje življenja, kot je predvideno. V bazi bodo tri osemurne izmene, ki bodo razdeljene med člane baze. Vsak astronavt bo imel na voljo en dan na teden, vendar ga bodo upravljali tako, da bodo v vsakem trenutku vsaj trije ljudje lahko nadzorovali bazo in preverjali sisteme. Vse naloge bodo organizirane in obravnavane na splošnih sestankih med izmenami.

Ključ do ohranjanja dobro usklajene posadke je, da preživite čas v medsebojnem komuniciranju in delite svoje misli o izkušnjah, ki ste jih doživeli. Prostočasne dejavnosti imajo pomembno vlogo pri izboljšanju duševnega zdravja astronavtov, saj nadomeščajo stvari, ki jih pogrešajo v življenju na Zemlji.