3.1 - Kako bo vaš tabor na Luni astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija?
Voda:
Voda je vir življenja. Da bi naš lunarni tabor imel zadostno oskrbo z vodo, smo zasnovali celoten sistem za oskrbo z vodo. Glavni viri vode za lunarni tabor so inteligentna proizvodnja vode, polarna talina, pridobivanje kamnin in zemeljski transport. Da bi bolje izkoristili vodne vire, smo zgradili rezervoarje za vodo, rezervoarje za shranjevanje vode, naprave za pridobivanje vodikovih in kisikovih ionov, rezervoarje za shranjevanje, lunarni rover in drugo infrastrukturo. Voda iz naprave za pridobivanje vodikovih in kisikovih ionov bo po ceveh speljana v rezervoar in nato v zbiralnik, od koder bo rover vodo, pridobljeno iz polarne taline in rude, prepeljal v zbiralnik, kjer bo prečiščena z obarjanjem in prepeljana v zbiralnik. Rezervoar za shranjevanje vode je povezan s skoraj vsako enoto, tako da z vodo oskrbuje celotno bazo.
Hrana:
V središču tabora smo postavili krožno območje za sajenje, v katerem smo ustvarili okolje s stalno temperaturo, ter postavili police za rastline in instrument za odkrivanje žuželk. Na policah za rastline uporabljamo luči LED, ki spodbujajo rast rastlin in skrajšujejo njihov rastni cikel. Luči LED so učinkovite in imajo dolgo življenjsko dobo, njihova toplotna moč pa je nizka. Astronavti bodo najprej jedli hrano, prineseno z Zemlje, ko bodo postavljena območja za gojenje, pa bomo gojili hitro rastoča živila in zelenjavo, ki jo je enostavno kuhati, kot so pšenica, paradižnik, jagode, korenje, leča, sladki krompir.
Moč:
Najprej s pomočjo sončne energije (Luna nima atmosfere in je 1,5-krat bolj učinkovita kot na Zemlji) z zložljivimi napravami za zbiranje sončne energije zajemamo razpoložljivo sončno svetlobo in jo pošiljamo na različne dele tabora, kjer neprekinjeno proizvajamo elektriko in vodo.
Drugi vir je helij-3, ki je naravno prednostno uporaben kot jedrsko gorivo, vendar je žal na Zemlji preveč redek, da bi ga lahko uporabili za obsežno proizvodnjo jedrske energije. Po drugi strani pa je na Luni helija-3 v izobilju, saj je po podatkih lunarnih raziskav njegova skladiščna zmogljivost ocenjena na več kot milijon ton. Poleg tega je to vir, ki je prijazen do okolja. Verjamem, da ste v preteklih letih vsi občutili težave, ki jih povzroča segrevanje podnebja. Glavni razlog je uporaba različnih virov ogljika, zaradi česar se v ozračje sprošča vse več toplogrednih plinov, tako da je učinek tople grede na Zemlji vse močnejši. Helij-3, čist vir energije, ne predstavlja takšnega problema, saj ne oddaja toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid. To je smiselno zaradi nujne potrebe po izboljšanju stanja okolja.
Zrak:
Za pridobivanje kisika na Luni se lahko naprava uporablja za talilno elektrolizo. Ta tehnologija lahko segreva in tali lunarno zemljo ali kamnino za elektrolizo. Kisik se bo iz taline sproščal v obliki mehurčkov.
Ta tehnika je preprosta, ne zahteva dodatnih reagentov ter ne upošteva predelave in recikliranja materialov. Poleg kisika je mogoče z njo pripraviti tudi visoko čistost silicija, železa in drugih kovinskih materialov.
Guo Linli, raziskovalec na 508. inštitutu Pete kitajske akademije za astronavtiko, pravi, da je 511. inštitut Pete kitajske akademije za astronavtiko izvedel poskuse za proizvodnjo kisika na površini Lune z uporabo platforme sonde Chang 'e in majhnega reaktorja ter dosegel nekaj uspehov.
3.2 - Kako bo vaš tabor na Luni ravnal z odpadki, ki jih bodo ustvarili astronavti na Luni?
Prvič, organske odpadke in človeške odpadke, ki jih astronavti proizvedejo na Luni, bi lahko v bioreaktorjih razgradili v gnojilo, ki bi ga nato uporabili za gojenje rastlin. Poleg tega se lahko odpadna voda s postopki obdelave, kot sta reverzna osmoza in destilacija, spremeni v vodo, ki jo lahko astronavti ponovno uporabijo.
Drugič, anorganske odpadke in zavrženo opremo, ki jo astronavti proizvedejo na Luni, je mogoče predelati in ponovno uporabiti. Na primer, zavrženo opremo in kovinske dele je mogoče predelati v nove dele, izrabljene baterije in elektronske odpadke pa je mogoče reciklirati. S tem se ne le zmanjša nastajanje odpadkov, temveč tudi poveča uporaba virov. Nazadnje je treba odpadke, ki jih ni mogoče reciklirati ali predelati, ustrezno odstraniti. Na primer z gradnjo odlagališč na Luni, zakopavanjem odpadkov pod zemljo ali njihovim odstranjevanjem s tehnologijami, kot je visokotemperaturno taljenje.
3.3 - Kako bo vaš lunarni tabor vzdrževal komunikacije z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami?
Informacije med Luno in Zemljo ter luninim taborom lahko sporočamo prek umetnih satelitov, prenosni nahrbtniki sistema za podporo življenja, ki jih nosijo astronavti, pa imajo radijske postaje VHF, ki lahko prenašajo podatke o zvoku in biosenzorjih iz skafandrov v nadzorni center, nato pa informacije posredujejo prek umetnih satelitov. S pomočjo senzorskih oblačil, ki jih nosijo ljudje, lahko ne le komuniciramo, temveč tudi spremljamo kazalnike telesnega zdravja vsakega človeka v lunarnem taboru ter varujemo življenje in zdravje vsakega osebja lunarnega tabora.