Polacy pokazali bazę na Księżycu. Jest ukryta w jaskini

Architektura kosmiczna to wciąż rozwijająca się dziedzina, a ta księżcowa jest nam potrzebna na wczoraj. Już za kilka lat człowiek nie tylko chce ponownie odwiedzić srebrny glob. Ma tam powstać stała baza, w której ludzie będą mieszkać i pracować. Księżycowy habitat musi im stworzyć pozory ziemskich warunków egzystencji. 

Projekty baz księżycowych powstają obecnie często, ale obiekt zaproponowany przez polskich architektów został uznany za dobry. Zdobył wyróżnienie w konkursie zorganizowanym przez platformę YAC (Young Architects Competition) i zespół ESA ds. Jaskiń Planetarnych.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Zadaniem konkursowym było zaprojektowanie bazy, która może funkcjonować w jednej z jaskiń położonych w północnych rejonach Księżyca. Habitat miał tworzyć kompleks, którego poszczególne elementy będą instalowane etapowo. Wymagane było szczelne odizolowanie stacji od otoczenia, a wejście do niej musiało uwzględniać śluzę powietrzną.

Konkurs przewidywał ograniczenia materiałowe, ale nie do końca realnie. Wykorzystanie zasobów lokalnych było istotnym zaleceniem, ale korzystanie z ziemskich materiałów budowlanych podnosiło tylko koszty realizacji. Transport 1 kg zasobów był wyceniany na 152 tysiące dolarów.

Oprócz tego projektanci mieli wolną rękę, ale wcale łatwo nie było. Baza księżycowa musi być na Księżycu, a wybudowanie tam czegokolwiek jest skomplikowane. Grawitacja jest tam dużo słabsza, panują ekstremalne temperatury, nie ma dobrego źródła tlenu, a pył księżycowy wdziera się wszędzie i jest w stanie zabić.

Ziemskie budownictwo nie ma też szans tam przetrwać. Księżyc nie ma atmosfery, która chroni go przed promieniowaniem kosmicznym i nawet meteoryty są tam poważnym zagrożeniem. Nic nie sprawia, że zmieniają się w malownicze, spadające gwiazdy, a gruz słoneczny rozbija się o powierzchnię srebrnego globu, tworząc kratery.

Dlatego umieszczenie bazy w jaskinii nie było przeszkodą, a wsparciem. Tak ukryty przed otoczeniem habitat zyskuje naturalną warstwę ochronną. Nie oznacza to, że pozbawiony kombinezonu człowiek mógłby tam przetrwać. Wszystkie moduły stacji zostały wyposażone w powłokę ochronną utrzymujące strefę niskiego ciśnienia.

Takie wnętrze wyposażone jest w płytki podłogowe kryjące układy zasilania, a ściany stanowią osłonę przed promieniowaniem.

Baza składa się z czterech jednostek, które pełnią odmienne funkcje w systemie, ale pozostają samowystarczalne. Nie mogą jednak powstawać dowolnie. Centralny moduł kompleksu księżycowego jest podstawowym i został trwale połączony z powietrzną śluzą techniczną. Stanowi więc część głównej arterii bazy księżycowej i czyni istotnym w transporcie materiałów do budowy kolejnych modułów.

Finalnie projekt przeznacza mu funkcje centrum kontroli misji, kwater załogi oraz zaplecza medycznego. Istotna jest jednak jego powłoka zewnętrzna, która nie musi być tylko barierą ochronną. Na etapie instalacji lub rozbudowy habitatu może być wykorzystywana jako przestrzeń robocza.

Charakterystyczny jest także moduł zewnętrzny, któremu projekt nadaje funkcje obserwatorium. Z jego poziomu dostępny ma być widok na księżycowy krajobraz. Pozostałe moduły umieszczono ponad 200 metrów wewnątrz tunelu i to tam będzie miejsce na laboratorium badawcze, uprawy hydroponiczne i kwatery gościnne.

Projekt nie wyklucza też większej ilości modułów lub innych ich funkcji. Jedynym ograniczeniem jest tylko pojemność jaskini.

Do kompleksu przynależy też infrastruktura zewnętrzna, a poruszanie się i transport wewnątrz bazy ma odbywać się przy pomocy konkretnych pojazdów.

Na zewnątrz jaskini powstaną dwa lądowiska, sieć dróg i magazyny paliw. Tam też zlokalizowane powinny zostać reaktory modułowe, zapewniające zasilanie całego kompleksu księżycowego.

Transport pomiędzy modułami stacji zapewnia odpowiedni lądownik, ale baza potrzebuje też własnego łazika księżycowego. Jego przeznaczeniem jest eksploracja Księżyca, ale nie tylko.

Łazik jest też maszyną budowlaną. Jego istotną funkcją jest dźwig, który pozwala na manewrowanie elementami modułów i instalacje stacji.

Projekt jest realizacją zadania konkursowego, które nie jest realne. Trwająca misja Artemis ma doprowadzić do stworzenia bazy księżycowej na południu srebrnego globu. Tymczasem konkurs przewidywał habitat ulokowany w jaskini położonej w północnej części Księżyca.

To olbrzymia różnica, ponieważ ma wpływ na dostępność budulca oraz źródeł energii. Amerykanie chcą lądować na południu, ponieważ jest tam pokrywa lodowa (źródło wody) oraz dostęp do światła słonecznego. Tymczasem projekt bazy w jaskini przewiduje użycie cementu księżycowego, czyli mieszanki wody i regolitu. Ich zdobycie i przetwarzanie może być w tym rejonie Księżyca niemożliwe.

Ogromnym problemem jest też funkcjonowanie księżycowego habitatu. Jako stałe miejsce pobytu człowieka musi on produkować tlen, dostarczać wodę i szczelnie chronić przed warunkami zewnętrznymi. To wymaga dobrego pomysłu na pobieranie energii, recykling odpadów, klimatyzację i tak dalej.

Pod tym względem projektanci musieli poruszać się w próżni i ostatecznie stworzyli rodzaj hotelu księżycowego z laboratorium. Być może w przyszłości będzie to istotna funkcja bazy, ale na takim etapie obecności człowieka na Księżycu, będziemy dysponować nowymi rozwiązaniami technologicznymi.