[42]

Leonardova lunarna baza je v lunarni lavni cevi in jo sestavljajo: dva vhodna modula, en pomožni modul za EVA, laboratorij za geokemične analize, dva rastlinjaka, modul za nadzor energije in toplote, modul ECLSS, modul za telekomunikacije in velike količine podatkov, modul za zbiranje vode in analizo vzorcev, modul operativnega štaba, modul za upravljanje nujne medicinske pomoči, modul za telovadbo in fiziološke poskuse, modul za shranjevanje, vzdrževanje in upravljanje odpadkov, modul za biolaboratorij, trije moduli za življenje astronavtov in povezovalni moduli. V njem lahko biva do 21 astronavtov.
Baza bo povezana z zunanjostjo lavne cevi z dvigali, nameščenimi v strešnih oknih. Na površju bo več infrastruktur, kot so fotovoltaični sistemi, rezervoarji za shranjevanje pridobljenega vodnega ledu, regolita in drugih lokalnih virov (kot sta O2 in He-3 s pripadajočim sistemom za pridobivanje in obdelavo), telekomunikacijski sistemi, teleskopi in radioteleskopi, pristajalna platforma, roverji za material in ljudi.

Našo lunarno bazo želimo zgraditi v kraterju Philolaus, ki se nahaja blizu lunarnega severnega pola in kjer je LRO identificiral kandidate za strešna okna iz lavnih cevi. Jedro ohišja želimo postaviti v lavne cevi, ki zagotavljajo stalno zaščito pred mikrometeoriti, meteoriti, kozmičnim in sončnim sevanjem ter blažijo ekstremne toplotne izlete. To so ugodni pogoji za vzpostavitev luninega tabora. Bližina luninih polov nam lahko ponudi nahajališče vodnega ledu v bližini površja. Še ena prednost bližine polov je dostop do sončne svetlobe za večjo količino časa, kot je na voljo v bližini ekvatorja. To predstavlja zanimivo znanstveno območje, saj bo omogočilo preučevanje in datiranje starih vulkanskih nanosov in ostankov starodavne lunine skorje, kar bo pripomoglo k spoznavanju preteklosti Lune in našega sončnega sistema.

Stanovanjsko jedro našega luninega tabora sestavljajo napihljivi poltrdni glavni in priključni moduli, sestavljeni iz treh plasti: zunanja plast je sestavljena iz kevlarja (napihljiva), vmesna plast je iz polietilena, notranja plast je izolacijska ognjevarna plast, ki vsebuje napeljave; medtem ko imajo vhodni moduli togo strukturo iz nerjavečega jekla in aluminija z dvojnimi vrati, ki omogočajo zmanjševanje tlaka. V prvem gradbenem koraku so uporabljeni samodejni roverji, ki raziskujejo, ustvarjajo dostopne poti do lavinskih cevi in v lavinske cevi nameščajo module, ki jih potrebuje prva skupina astronavtov. Drugi korak gradnje, ki se izvede po prihodu prvih astronavtov, vključuje dokončanje in vzpostavitev trajne baze. V tem procesu, ko je treba zunaj baze zgraditi veliko struktur, je nujno uporabiti lokalne vire, kot je regolit, da se ustvari gradbeni material za zunanjo infrastrukturo.

Naš lunin tabor bi moral imeti dostop do ledenih nahajališč H20 znotraj lavinske cevi. Po raziskovalni fazi bomo v najbogatejša nahajališča ledu, ki jih je po podatkih LRO precej veliko, namestili vrtalnike in druge ekstrakcijske sisteme. Ledeni bloki bodo razdeljeni na prenosne bloke, ki jih bodo razrezali s termičnimi vrtalniki in laserji, zbirali pa jih bodo posebni roverji. Najbližja ledena nahajališča bodo z bazo povezana s transportnimi trakovi v zaščitnih ceveh, medtem ko bodo bloke, pridobljene iz najbolj oddaljenih nahajališč, prevažali avtonomni roverji, ki jih bodo poganjali sončni kolektorji ali RTG. Na voljo so tudi sistemi za pridobivanje vode.

V bazi sta dva hidroponska rastlinjaka (za rastline in glive) z izjemno majhno porabo vode, ki ju osvetljujejo diode LED, ki oddajajo svetlobo z najbolj prilagojeno valovno dolžino za čim večjo učinkovitost. Hranila se lahko pridobivajo s kompostiranjem organskih odpadkov. V biološkem laboratoriju je nekaj rezervoarjev in bioreaktorjev, ki jih poganjajo alge, že preizkušenih na ISS, za preučevanje in gojenje alg in fotosintetičnih protistov, ki lahko zagotovijo alternativno vrsto hranil. Kot alternativni vir beljakovin bo preizkušena uporaba gojenega mesa. Na voljo je tudi rehidratabilna hrana kot dodatna zaloga.

Za oskrbo naše lunine baze z električno energijo skrbi več solarnih panelov, ki so nameščeni na različnih lokacijah in pod različnimi koti, da bi bil dobiček čim večji. Povezani so z alkalnimi gorivnimi celicami, ki so bile že uspešno uporabljene v več vesoljskih misijah. Za zasilno dodatno oskrbo z električno energijo je od luninega tabora ločenih, vendar v lavni cevi zaščitenih nekaj radioizotopskih termoelektričnih generatorjev, drugi pa so nameščeni v roverjih, ki potrebujejo veliko energije in delujejo daleč stran od glavne baze. Curiosity je odličen primer, kako so lahko MMRTG izjemno zanesljivi.

Rastline v rastlinjakih, bioreaktorji, ki jih poganjajo alge, in fotosintetični protisti so ustrezen vir za zagotavljanje čistega zraka, saj med procesom fotosinteze CO2 pretvarjajo v O2: na ta način zagotavljajo zrak in hrano. Ker se ne moremo zanašati le na biološke sisteme, ima pomembno vlogo modul za nadzor okolja in sistem za podporo življenja, v katerem so analizatorji kakovosti zraka in sistem za proizvodnjo kisika (kot v ISS), ki proizvaja kisik in vodik z elektrolizo vode, ki ju pričakujemo v lavinskih ceveh in v vedno zasenčenih kraterjih luninega pola.

[54]

Podstavek je v lavni cevi, ki zagotavlja odlično zaščito pred sončnim in kozmičnim sevanjem, meteoriti in mikrometeoriti. Moduli imajo napihljivo plast kevlarja, ki ji sledi plast polietilena, ki zagotavlja dobro zaščito pred sevanjem in ekstremnimi toplotnimi izleti, njihova prednost pa je, da so lažji in lažje prenosljivi od togih aluminijastih modulov. Standardni moduli (3*3*12 m) so povezani s priključnimi moduli (3*3*3 m), ki imajo zrakotesna vrata za uporabo v primeru zmanjšanja tlaka.

Na voljo je modul za nujne primere z operacijsko sobo bazilar. Mišično izgubo bo preprečil telovadni modul z napravami za vadbo, prilagojenimi nizki gravitaciji. V istem modulu je fiziološki laboratorij za preverjanje zdravja astronavtov. Energetski in toplotni modul, kjer so baterije za shranjevanje energije, je nameščen v ločenem delu baze, daleč od bivalnih modulov astronavtov.

Po prebujanju posadke imajo astronavti na voljo nekaj časa za osebno higieno, oblačenje in zajtrk. Zaporedoma opravijo svoje dnevne naloge. Vsak astronavt ima drugačno vlogo: med njimi so vesoljski, električni, informacijski in strojni inženirji, fiziki, geologi, kemiki, biologi in fiziologi. Naloge nekaterih inženirjev so skrb za vzdrževanje, upravljanje in nadgradnjo tabora, vzdrževanje sončnih kolektorjev s pomočjo posebnih samodejnih roverjev, struktur za pridobivanje virov, upravljanje telekomunikacij z Zemljo. Zelo pomembna naloga so znanstvene raziskave, ki potekajo tako v bazi kot zunaj nje. Znotraj baze potekajo v več modulih: v rastlinjakih, kjer se biologi učijo, kako gojiti pridelke v mikrogravitaciji in katere vrste so najprimernejše; v biolaboratorijih, kjer potekajo raziskave o fotosintetskih mikroorganizmih; v fiziološkem laboratoriju pa preučujejo, kako se človeško telo odziva na dolgotrajno bivanje v vesolju. Medtem zunaj tabora potekajo zunajtelesne dejavnosti s pomočjo roverjev in robotov, ki jih vodi nadzorna soba EVA. Zunaj astronavti preživljajo čas z različnimi dejavnostmi, kot so zbiranje vzorcev in vrtin za analizo geologije Lune in razumevanje njenega nastanka, nameščanje znanstvenih instrumentov, kot so teleskopi, radioteleskopi in detektorji kozmičnih žarkov. Drugi astronavti poskrbijo za pravilno oskrbo baze z viri, raztovarjajo tovor, ki prihaja z Zemlje, ga premeščajo v bazo ter z dvigali in žerjavi spuščajo v lavinske cevi skozi strešna okna. Poleg tega astronavti ustvarjajo nove poti na površju in v lavinskih ceveh ter z roverji bagri odstranjujejo skale in ostanke. Po petih urah dela astronavti kosijo in počivajo v bazi. Obroki vključujejo liofilizirano hrano in hrano lastne pridelave. Pomembne so tudi fiziološke potrebe: v bazi so različna stranišča s sistemom za odsesavanje zraka, človeške odpadke pa uporabljajo za kompostiranje. V drugem delu dneva posadka nadaljuje znanstvene dejavnosti in preživlja čas v telovadnem modulu, da zmanjša izgubo mase v mišicah in kosteh. Udeležujejo se tudi telekonferenc z znanstveniki, inženirji in sodelavci, da bi načrtovali naslednje dejavnosti, ter izvajajo vaje, da bi se znali pravilno spopasti z izrednimi razmerami in težkimi nalogami. Po končanih dnevnih dejavnostih in večerji imajo pred spanjem prosti čas, ko lahko komunicirajo s sorodniki in prijatelji, se ukvarjajo z znanstveno diseminacijo, se sprostijo ob gledanju televizije ali branju.