[42]

Cynthia, naš projekt Moon Camp, je sestavljen iz lunarne baze za pet astronavtov. Naselbina bo stala v bližini lavne cevi na južnem polu Lune. Zasnovali smo taborišče, ki ima dva glavna dela: enega znotraj lavne cevi, kjer bodo živeli ljudje, in drugega na površini Lune, v bližini lavne cevi, ki je v obliki šestkotnika. Z vsako stranjo šestkotnika je povezanih pet polobel, ki služijo kot rastlinjaki, laboratoriji in vhod. Oba dela naselbine sta povezana z dvigalom iz lavne cevi na površje in s hodnikom od dvigala do šestkotnika. Poleg glavne stavbe smo razmišljali o gradnji garaže za roverje in druga vozila ter stene s sončnimi kolektorji.

Lunin tabor nameravamo zgraditi v lavinski cevi blizu kraterja Shackleton, ki vodi v južni pol Lune. To lokacijo smo izbrali, ker je znano, da jo stalno osvetljuje Sonce. Zato lahko nenehno izkoriščamo sončno energijo. Poleg tega meritve, ki jih je opravila Nasina sonda Lunar Prospector, kažejo na velike količine vodika v kraterju Shackleton, kar kaže na morebiten obstoj ledu. Kot smo že omenili, bo v manjši lavni cevi zgrajen en del lunarne baze. V njem bodo spalnica, kuhinja, kopalnica in telovadnica, saj je temperatura tam konstantna pri 20 °C. Poleg tega je lavinasta cev odlična zaščita pred kozmičnim in sončnim sevanjem ter pred majhnimi meteoriti, ki padajo na površje Lune. Astronavti bodo imeli tudi lažji dostop do podzemnih virov.

Gradnja Cynthie iz materialov, uvoženih z Zemlje, bi bila predraga, zato moramo namesto tega uporabiti lunarne vire. Robot, podoben Nasinemu RASSOR-ju, bo pobiral lunarno zemljo, drugi robot pa bo pridobljeni regolit združil s plastiko iz astronavtskih odpadkov, da bo nastal polimerni kompozitni beton. Nato bo 3D-tiskalnik opravil preostalo delo, in sicer bo iz te mešanice ustvaril stene, pohištvo in orodje, pri čemer bo delo potekalo popolnoma samodejno. Zunanje stene morajo biti debele šest metrov, da bodo zagotavljale zaščito pred sevanjem, notranje plasti sten Moon Camp-a pa bodo videti podobno kot notranjost vesoljske obleke. Tudi te plasti bodo v celoti zgradili roboti. Posledično bodo astronavti varni, mi pa bomo prihranili velike vsote denarja.

Voda je bistvenega pomena za življenje na Luni. Ker je njen prevoz z Zemlje predrag, jo moramo pridobivati iz luninega regolita. Pridobivanje zemlje bo potekalo v kraterju Shackleton, ki se nahaja v bližini luninega južnega pola. Zbrano zemljo, ki po podatkih Nasine sonde Lunar Reconnaissance Orbiter vsebuje kar 20% ledene vode, bodo nato segreli in prečistili, s čimer bodo zagotovili dnevne potrebe po vodi za pet astronavtov. Astronavt lahko porabi do 4,5 litra vode na dan.

Hrana, ki jo potrebujejo naši astronavti, mora zagotavljati približno 3000 kalorij na dan, kalcij in vitamin D, ki sta potrebna za preprečevanje propadanja kosti. V začetni fazi bodo uživali pakirano hrano, poslano z Zemlje, postopoma pa bodo obroke zamenjali s hrano, pridelano v kmetijskih modulih, ki uporabljajo hidroponični sistem. Ta vključuje razprševanje raztopine, bogate s hranili, in vode v majhno komoro pod pritiskom, v kateri so korenine rastline. Pridelovali bomo lahko sojo, sladki krompir, čebulo, kvinojo in solato.

Naša raziskovalna postaja na Luni se bo napajala s sončnimi celicami, nameščenimi na obodu kraterja Shackleton zaradi skoraj neprekinjene sončne svetlobe, ki jo prejema to območje. Del pridobljene energije bo shranjen v bateriji, ki se bo uporabljala v primeru luninih mrkov. Prevoz pošiljke bo potekal po žicah, zaščitenih z materiali, ki absorbirajo udarce, kot sta kevlar in grafen. V začetnih fazah bo postaja delovala na baterije, ki jih bodo prinesli z Zemlje in bodo po izgradnji fotonapetostnega sistema prešle v zasilno shranjevanje energije.

Povprečna oseba potrebuje približno 0,84 kg kisika na dan, tako da bomo morali za pet oseb proizvesti približno 4,2 kg kisika na dan. Kisik bomo pridobivali predvsem s karbotermično redukcijo regolita, ki vsebuje veliko oksidov, kot je SiO2. Kovinski oksidi v luninih tleh se reducirajo z metanom, pri čemer nastaneta ogljikov monoksid in vodik. Nato ogljikov monoksid reagira z vodikom, pri čemer nastaneta voda in metan, ki se reciklirata v prvi reakciji. Nato se voda elektrolizira, da nastaneta kisik in vodik.

[54]

Ker na Luni ni atmosfere, so astronavti v nevarnih situacijah, zato je naša naloga, da jih zaščitimo. Šest metrov debele zunanje stene iz luninega regolita in plastike, ki so med plastmi napolnjene z vodo (za zaščito astronavtov pred sončnimi izbruhi), so dovolj, da bodo astronavti varni pred močnim sevanjem in asteroidi. Ekstremne temperature na Luni ne predstavljajo težav, saj ima notranji del Cynthie podobno vlogo kot vesoljska obleka: sestavljen je iz plasti, ki opravljajo različne funkcije, kot so plast ripstop, plasti izolacije iz milare in plast mehurja, zato je mogoče vzdrževati stalno temperaturo 18-24 °C in zagotoviti dovolj kisika.

Vzpostavitev lunarne postojanke Moon Camp ima ključno vlogo pri razvoju znanstvenih spoznanj o vesolju s pomočjo informacij, ki jih zbere posadka astronavtov. Dojemanje dneva na Luni je abstraktno, čeprav astronavtov urnik zahteva ohranjanje naravnega cirkadianega ritma zaradi neposrednega vpliva na človekovo zdravje. Zato se bo posadka strogo držala strogega časovnega razporeda. Program predvideva prebujanje ob 6. uri zjutraj v 24-urnem hipotetičnem dnevu. Prostor, namenjen 8-urnemu dnevnemu počitku, je spalni oddelek, ki je na podzemni ravni in ga sestavlja pet majhnih kabin, v vsako od njih je vgrajena spalna vreča. Razporeditev zraka mora biti stalno nadzorovana, prezračevanje pa učinkovito, da se zmanjša tveganje pomanjkanja kisika. Glede na mikrogravitacijo okolja sta jutranja rutina in osebna higiena težji, saj je oskrba z vodo omejena in prednostno namenjena porabi. Vseh pet astronavtov vsak dan zaužije tri obroke, ki zagotavljajo nujno potrebne beljakovine, lipide, ogljikove hidrate, vitamine in minerale, kar zagotavlja uravnoteženo prehrano; skladiščna enota in rastlinjak sta temeljni strukturi na površini. Poleg tega mora posadka opravljati vsakodnevne naloge, predvsem vzdrževalna dela, ki zagotavljajo varnost in trajnost, ali pa upravljati in nadzorovati poskuse v dveh laboratorijih na ravni Surface Level. Vsakodnevni pregledi podpornih sistemov so ključnega pomena, saj njihova zasnova zmanjšuje potrebe po oskrbi in reciklira večino odpadkov. Da bi zmanjšali stres ter ohranili mišično maso in njen tonus, člani posadke približno dve uri in pol preživijo v telovadnici, kjer vadijo s telovadnimi napravami, saj mikrogravitacija pospešuje izgubo moči mišic. Ob koncu dneva, ko so vse naloge opravljene, lahko astronavti po želji preživijo večer in si odpočijejo od napornega urnika.