Tulevina vuosikymmeninä useita avaruusjärjestöjä suunnittelee lähettävän astronautteja kuun pintaan. Lisäksi Euroopan avaruusjärjestön (ESA), Kiinan kansallisen avaruushallinnon (CNSA) ja Roscomosin välillä on suunnitelmia rakentaa pysyviä etuposteja Kuulle. Ehkä tunnetuin näistä on ESA: n suunnitelma rakentaa kansainvälinen Lunar Village,
Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) henkisenä seuraajana tämä kylä toimisi lähtökohtana astronauttiryhmille elintärkeän tutkimuksen ja kokeiden tekemiselle. Viime vuosina osana tätä suunnitelmaa on esitetty joitain erittäin mielenkiintoisia ehdotuksia, joista viimeisin tulee ESA: n Euroopan astronautikeskuksesta (EAC), jossa opiskelijaryhmä on kehittänyt ehdotuksen kestävästä kuunympäristöstä.
Ryhmän johtaja on arkkitehtuurin opiskelija Angelus Chrysovalantis Alfatzis viimeisen opiskeluvuoden aikana Ateenan kansallisessa teknillisessä yliopistossa, Kreikassa. Hän ja hänen kollegansa ovat vain joitain monista nuorista tutkijoista, jotka osallistuvat avaruusaluksen EAC: hon - ESA-aloitteeseen, jonka tarkoituksena on edistää verkottumista ja yhteistyötä yliopistojen ja tutkimuslaitosten kanssa kaikkialla Euroopassa.
Alfatzis ja hänen kollegansa kehittivät kuunpohjakonseptinsa vuoden 2018 syksyllä 2018 järjestetyssä Kuukylä-yhdistyksen kanssa yhteisessä aloitteessa toteutettavaan kansainväliseen Moon Pitch -kilpailuun 2018 NewSpace2060. Heidän osallistumisensa oli osa Moon Village -arkkitehtuurikonseptia ja aihekategoriaa, jossa osallistujia rohkaistiin esittämään ideoita, jotka toimisivat nykyisen tekniikan ja Kuun tietämyksen kanssa.
Alfatzis kuvaa arkkitehtonista lähestymistapaansa "hyperlokaalisena", joka hyödyntää in situ -resurssien hyödyntämisen (ISRU) käsitettä kestävien elinratkaisujen luomiseksi ääriympäristöihin syrjäisissä paikoissa. Kuten hän selitti näkemyksensä äskettäisessä ESA: n lehdistötiedotteessa:
”Pyrin aina löytämään materiaalisia ja rakenteellisia ratkaisuja paikan päällä olevien resurssien mukaisesti. Tällä hetkellä keskityn käsittelemättömän kuun maaperän käyttämiseen rakentamiseen ja sen arkkitehtonisiin sovelluksiin. ”
Tämä painopiste on yhdenmukainen ESA: n tavoitteiden kanssa perustaa kansainvälinen lunarikylä, joka vaatii paikallisten resurssien käyttöä perustan valmistuksen lisäksi myös miehistön tarpeiden huomioimiseksi. Työskentelemällä yhdessä muiden kanssa avaruusaluksen EAC-aloitteen kanssa, Alfatzis ja hänen joukkuetoverinsa keksivät konseptin nimeltä CORE (Crater Outpost for Research and Exploration).
CORE-konsepti vaatii modulaarista suunnittelua, joka käyttäisi Kuun omaa maantiedettä ja regolithia suojaamaan elementtejä vastaan. Ryhmä valitsi tukikohtaansa etelänavan ja Aitkenin valuma-alueen, joka tarjoaa tasaisen valaistuksen, helpon yhteydenpitoa maan kanssa ja vesijäätilojen läheisyyden etuja.
Jokainen moduuli koostuisi puhallettavasta, esivalmistetusta rakenteesta, jossa on oma elämäntukijärjestelmä ja keskusputki. Tällä tavalla moduulit voitaisiin järjestää pystysuunnassa siten, että yksi päällekkäin ja samalla kuljetus niiden välillä. Kuten Alfatzis selitti:
”Ideamme on kuljettaa puhallettavat moduulit pienen kraatterin pohjalle Kuun etelänapa-alueella ja sitten täyttää asteittain vähitellen kuun maaperällä, kunnes moduulit haudataan tehokkaasti. Suojausmittarit suojaavat sisällä olevia ihmisiä säteilyltä. Kraatterin sisällä rakentaminen auttaa myös eristäytymään Kuun maanalaisen ympäristön vakaan lämpötilan takia ja tarjoaa suojan mikrometeoroidien uhasta. "
Suunnitelmassa vaaditaan myös, että rakenteen yläosaan lisätään ilmakytkentämoduuli, joka sitten peitettäisiin uudella regolitilla suojan tarjoamiseksi. Tämän ilmalukon sisällä varastoitaisiin ylimääräinen ajoneuvoaktiviteetti (EVA) -laite ja kuunpölyä vähennettäisiin sähkömagneettisen puhdistimen avulla, joka hyödyntäisi regolithin magneettisia ominaisuuksia kerätäkseen sen.
Pystysuoraan pinotut moduulit yhdistäisivät kaikki keskeisellä paikalla sijaitsevalla hissillä. Ensimmäisessä pinnan vieressä olevassa moduulissa olisi jätteenkäsittelylaitokset ja se olisi siellä missä astronautit valmistautuvat EVA: iin ja palvelutehtäviin pintaan. Keskimmäinen moduuli olisi tarkoitettu tutkimukselle ja viestinnälle, kun taas alempi moduuli sisältäisi makuualustat, asuintilat ja kuntoilutilan (alias “kuun kuntosali”).
Kuten Alfatzis huomautti videossa, joka oli osa heidän joukkueensa osallistumista, CORE-suunnittelun toinen etu on kyky laajentaa sitä vierekkäisiin kraattereihin. "Valittu asennuspaikka mahdollistaa lisämoduulien asennuksen ja toimituksen, jotka luovat todellisen elinympäristön kylään", hän sanoi. "Kuukylän toteuttaminen on tärkeä askel kestävälle, miehitetylle etsinnälle."
Viime kädessä CORE: n päätarkoitus on luoda elinympäristö, joka tukee ihmisen elämää suojelemalla sen asukkaita ulkoisilta olosuhteilta, jotka muuten voivat aiheuttaa uhan. Tässä suhteessa se ei ole lainkaan toisin kuin tänne maan päälle rakennetut elinympäristöt, paitsi että erityiset näkökohdat on otettava huomioon suunnitellessaan elinympäristöjä Kuulle.
Näitä ovat hengittävän ilmapiirin puute, lämpötilan äärimmäisyydet, maastotyyppi ja Kuun matala painovoima - mikä on noin 16,5% maan pinnasta. Suojaavan magneettikentän puute tarkoittaa myös sitä, että minkä tahansa kuunpohjan on kyettävä suojaamaan asukkaansa aurinko- ja kosmiselta säteilyltä, puhumattakaan pienistä meteoriiteista, joita sataa säännöllisesti pinnalla.
Konseptistaan Alfatzis ja Spaceship EAC -joukkue palkittiin toiseksi korkeammalla sijalla. Kuten Alfatzis huomautti, heidän menestys johtui monipuolisista kyvyistä, jotka heidän joukkueensa toivat pöytään:
”Tiimimme monitieteinen luonne - ilmailualan insinööreistä biologiin - auttoi meitä tutkimaan kaikkia rakentamisen ja energiantarpeiden yksityiskohtia. Koko kokemus sai meidät ajattelemaan syvemmin kuunrakennuksen ja asumisen eri näkökohtia, osoittaen meille monia erilaisia mahdollisuuksia tulevaisuudellemme Kuulla. ”
Tällä hetkellä ESA, CNSA, Roscosmos ja NASA toivovat rakentavansa kuun etupostin 2020-luvun lopulla tai 2030-luvun alkupuolella. Todennäköisesti tämä tukikohta on tulosta näiden ja muiden virastojen välisestä yhteistyöstä, jotka kaikki hyötyvät pysyvästä tutkimuspohjasta, joka auttaa helpottamaan tulevia operaatioita Marsiin ja muihin aurinkokunnan kohteisiin.
