[42]

Naša baza naj bi bila sestavljena iz treh modulov, do katerih vodijo hodniki, ki se odcepijo od glavnega modula. Poleg tega nameravamo zgraditi garažo za roverje, ki bodo uporabljeni za izdelavo regolitne prevleke za našo bazo. Druga oprema, ki se bo naselila zunaj zavetja, bodo sončni paneli in pretvornik DC-AC, saj sončni paneli proizvajajo enosmerni tok, medtem ko je treba vse naprave v naši bazi napajati z alternativnim tokom. Glavni modul bo večnamenski - astronavti bodo v njem spali, jedli, telovadili, skrbeli za higieno in se sproščali. Preostali moduli bodo služili različnim namenom. Eden od njih bo služil kot skladišče s prostorom za shranjevanje anorganskih odpadkov. V drugem bo prostor za gojenje rastlin. Zadnji bo služil kot prostor za izvajanje raziskav in bo vseboval nadzorne sisteme.

Naša baza bi bila na južnem polu Lune, natančneje na robu Shackletonovega kraterja. Skoraj stalna sončna svetloba bi zagotavljala sončno energijo, ki bi jo zbirali sončni kolektorji. Notranjost kraterjev na tem območju je hladna past, ki vsebuje fosilne zapise vodika, vodnega ledu in drugih hlapnih snovi, kar predstavlja priložnost za pridobivanje teh dragocenih virov. Bližino vodnega ledu na stalno zasenčenih območjih, ki obkrožajo bazo, bi lahko uporabili za pridobivanje vode. Izbira te lokacije bi pomenila razbremenitev od ekstremov vročine in mraza, ki jih najdemo na preostalem delu Lune.

Leta 2013 je ESA dokazala, da je 3D tiskanje z lunarnim materialom načeloma izvedljivo. Naša ekipa se je odločila, da bo to zamisel preizkusila. Astronavti bi v času 3D tiskanja naše baze živeli v bivalni kapsuli. Konstrukcija bi bila sestavljena iz štirih povezanih napihljivih odrov, napihnjenih v obliki naše baze. Štirje roboti 3D-tiskalniki bi zbirali regolit in z njim prekrili konstrukcijo. Medtem bi peti robot začel graditi garažo za shranjevanje roverjev. Večina predmetov, ki jih najdemo v naši bazi, bo natisnjena s 3D-tiskalnikom, saj je prevoz velikih količin materialov z Zemlje neekonomičen. Raziskali smo tudi najlažje in hkrati najmočnejše materiale in se odločili, da je grafen točno to, kar iščemo. Njegova gostota je 95% kot gostota jekla in je približno 10-krat močnejši. Na koncu se je naša ekipa odločila za grafen kot glavni material za 3D-tiskanje.

Voda je na Luni prisotna le v obliki ledu. Naša ekipa jo želi pridobiti tako, da izloči kos ledu, ga stopi in prečisti. Nato bi opravili test, s katerim bi ugotovili, ali je pitna. Druga stvar, ki se nam zdi bistvena, je pridobivanje vodnih virov. Naša ekipa želi uporabiti rešitev dokazane kakovosti, ki je sistem za recikliranje vode, razvit v MSFC. Ta sistem pridobiva vodo iz urina, ustne higiene in umivanja rok ter s kondenzacijo vlage iz zraka. Zbrana voda se bo po ceveh distribuirala v vse module.

Večino hrane bomo dobili z Zemlje. Seveda bo morala pred tem prestati postopke liofilizacije in termične stabilizacije. Astronavti bi morali obroke le ogrevati, in sicer s toplo vodo ali grelnikom hrane. Eden od modulov v bazi je namenjen gojenju rastlin. V zgodnjih fazah misije se bo uporabljal predvsem za gojenje rastlin, ki proizvajajo veliko kisika, v poznejšem obdobju pa nameravamo vzpostaviti gojenje užitnih rastlin. Jedi, pripravljene iz svežih pridelkov, bodo povečale moralo posadke in ustvarile vzdušje doma. Priprava svežih obrokov bi bila mogoča z uporabo pečice, zasnovane za delovanje v nižji stopnji gravitacije. Ne uporablja le konvekcije, temveč tudi kondukcijo kovinskih sten pečice, ki segrevajo zrak v notranjosti.

Naša ekipa se je strinjala, da je najboljša rešitev za zagotavljanje energije za bazo na Luni, zlasti glede na dejstvo, da bo naša baza na območju s skoraj stalno sončno svetlobo. Naše zavetišče je polno naprav, ki za pravilno delovanje potrebujejo ogromno energije. Po naših izračunih bodo trije sončni paneli - vsak z močjo 4,8 kWp - zadostovali za zadostno oskrbo celotne baze z električno energijo. Zgraditi moramo tudi pretvornik DC-AC, saj sončni paneli proizvajajo enosmerni tok, medtem ko morajo vse naprave v naši bazi dobivati energijo iz alternativnega toka.

Kot smo že omenili, se bo modul z rastlinami v zgodnjih fazah misije uporabljal predvsem za gojenje rastlin, ki proizvajajo kisik. Iskali smo rastline, ki proizvajajo čim več kisika, in izbrali smo spirulino. Je izjemno učinkovita - 8 m^2 te rastline zadostuje za oskrbo ene osebe s kisikom. Naša baza je zasnovana za tri ali štiri astronavte, zato bo 32m^2 zadostovalo za oskrbo celotne posadke s kisikom. Zbrani kisik se bo združeval z dušikom v razmerju, ki ustreza razmerju iz zemeljskega zraka, in se po ceveh razdelil med vse module.

[54]

Za varno naselitev Lune je treba premagati številne ovire. Najnevarnejši dejavniki v Luninem okolju so lunin prah, sevanje, temperaturna nihanja in meteoroidi. Naša baza bo prekrita s plastjo regolita. Ta lupina je lahka in hkrati neverjetno močna. V njej so astronavti zaščiteni pred meteoriti, sevanjem in visokotemperaturnimi nihanji. Na žalost pri tej misiji ni mogoče večino časa preživeti v notranjosti baze. Zato smo si zamislili nekaj idej, ki bi astronavte zaščitile zunaj zavetišča. Da bi preprečili onesnaženje baze z luninim prahom, bi na vse vhode namestili zračne zapornice. Prostorske obleke astronavtov, ki ponovno vstopajo v bazo, bi morale ostati v zračnih zapornicah. Zaradi slabe zaščite pred sevanjem in temperaturo bi bil čas vesoljskih sprehodov omejen. Sčasoma se bo kakovost skafandrov izboljšala, posadka pa bo več časa preživela zunaj.

Dan, ki ga je opisala naša ekipa, je postavljen v napredno fazo naše misije. Posadka astronavtov je že uspela uspešno vzgojiti užitne rastline z uporabo hidroponičnega sistema. Do zdaj so nameščeni tudi vsi moduli zavetišča skupaj s solarnimi paneli in garažo. Dober dan se začne z okusnim zajtrkom in enako velja tudi za našo posadko. Eden od astronavtov pripravi sendviče s šunko in sirom z dodatkom sveže solate, nabrane v komori za gojenje rastlin. Medtem preostali člani ekipe preverijo sisteme za ohranjanje življenjskih funkcij in pospravijo bazo. Nato se zberejo v glavnem modulu in skupaj pojedo obrok. Po jedi imajo nekaj prostega časa za sprostitev. Naša baza ponuja številne načine za sprostitev, kot so e-knjige, gledanje filmov, kuhanje z uporabo najsodobnejše tehnologije in celo igranje video iger. Gravitacijski pospešek na Luni je približno šestkrat manjši kot na Zemlji, zato morajo astronavti telovaditi, da bi se izognili amiotrofiji. Posadka ima na voljo tri vrste naprav za vadbo: tekalno stezo, stacionarno kolo in vadbeno klop s štangi. Posadka je nekaj časa preživela v pripravah, zdaj pa vadi 2,5 ure. Po intenzivni vadbi se astronavti odpravijo na skrb za higieno. Nato se ekipa razdeli v dve skupini. Dva astronavta se pripravita na sprehod po vesolju - oblečeta si skafandre in zapustita bazo skozi glavno zračno zaporo. Njun cilj je zbrati vzorce mineralov, ki bi jih lahko uporabili pri gradnji obsežne naselbine za nove prebivalce. Spremljata ju dva roverja, ki kopljeta in shranjujeta vzorce. Njun sprehod po vesolju traja približno 4 ure. Po končanem delu se vrneta v zračno zaporo baze in slečeta vesoljsko obleko, da notranjosti zavetišča ne bi onesnažila z luninim prahom. Zbrane vzorce nato odneseta v laboratorij in se pridružita preostali posadki. Medtem astronavti, ki so ostali v bazi, oblikujejo vozilo, ki bi celotni posadki omogočilo premagovanje dolgih razdalj. Kmalu se zberejo, da bi pripravili večerjo, ki je v pečici ocvrt piščanec, in jo pojedo. Čez dan prigriznejo sadje, žele in čokoladne ploščice. Večer preživijo ob preverjanju življenjskih parametrov astronavtov in pogovoru s sorodniki prek spletnih komunikatorjev. Po napornem, a osupljivem dnevu se posadka odpravi spat.