Thực tế, việc xây dựng trạm nghiên cứu khoa học trên Mặt Trăng luôn là một chủ đề nghiên cứu quan trọng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, đồng thời cũng là một thách thức lớn.

Lý do nằm ở khoảng cách xa xôi 380.000 km giữa Trái Đất và Mặt Trăng, điều này đặt ra những yêu cầu rất khắt khe đối với mọi công trình xây dựng trên Mặt Trăng. Mặc dù các tổ chức và công ty hàng không vũ trụ đã công bố các kế hoạch liên quan đến trạm nghiên cứu của mình, thậm chí còn có một số thiết kế và ý tưởng thiết kế, nhưng việc xác định cụ thể cách thức thiết kế và xây dựng trạm nghiên cứu này vẫn là thách thức lớn nhất đối với Ngô Hoà và nhóm của anh ta. Bởi vì họ không có kinh nghiệm, cũng không có nguồn tham khảo nào để dựa vào.

Họ chỉ có thể dựa trên các thiết kế và ý tưởng đã được công bố trước đó, cùng với hiểu biết của bản thân, để bắt đầu xây dựng trạm nghiên cứu khoa học này từ đầu.

Trạm nghiên cứu khoa học trên Mặt Trăng có thể được coi là một trạm vũ trụ lớn trên bề mặt Mặt Trăng, nhưng so với các trạm vũ trụ hoạt động ở quỹ đạo gần Mặt Trăng, trạm này lớn hơn và phức tạp hơn nhiều.

Nó sở hữu tất cả các chức năng và đặc điểm của một trạm vũ trụ, chẳng hạn như buồng căn cứ, buồng sinh hoạt cho nhân viên, và buồng dịch vụ tài nguyên cần thiết để duy trì hoạt động của trạm.

Ngoài những thành phần cơ bản này, còn cần thêm một số buồng thí nghiệm và buồng kiểm soát áp suất để đi vào/ra khỏi trạm, tùy theo nhu cầu cụ thể.

Tuy nhiên, do đặc điểm riêng của trạm và điều kiện môi trường trên Mặt Trăng, các thành phần chức năng này có thể sẽ hơi khác nhau, nhưng về cơ bản vẫn giống nhau về chức năng.

Tất nhiên, việc xây dựng trạm nghiên cứu khoa học trên Mặt Trăng không hề đơn giản như vậy. Vì khoảng cách xa xôi 380.000 km, có thể còn cần thêm nhiều thành phần khác nữa, chẳng hạn như các kho lưu trữ. Không thể chỉ xây dựng một kho, mà phải có ít nhất hai hoặc thậm chí nhiều hơn.

Tại sao lại như vậy?

Bởi vì những kho lưu trữ này chứa đựng các vật tư cần thiết cho cuộc sống, nghiên cứu và công việc của nhân viên, vì vậy việc sao lưu dữ liệu là điều cực kỳ quan trọng. Nếu kho lưu trữ gặp sự cố, tất cả các vật tư bên trong sẽ bị hỏng. Với khoảng cách 380.000 km, ngay cả khi tổ chức vận chuyển gấp bằng tàu vận tải hàng hóa, cũng cần ít nhất một tuần mới có thể cung cấp đầy đủ vật tư cần thiết. Làm thế nào để nhân viên có thể

Ngay cả khi một hoặc thậm chí hai trong số những hệ thống này gặp sự cố, điều đó cũng không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của trạm khảo sát khoa học trên bề mặt Mặt Trăng, cũng như đến cuộc sống và công việc nghiên cứu của các nhân viên tại đây.

Ngoài các mô-đun lưu trữ này, còn có các mô-đun đảm bảo nguồn nước, nguồn cung cấp không khí, nguồn điện… Những mô-đun này không được đặt cùng nhau, mà được phân bố vào các khu vực khác nhau dựa trên chức năng của chúng. Nhờ vậy, ngay cả khi một khu vực gặp sự cố, các khu vực khác vẫn có thể hoạt động bình thường. Thậm chí những mô-đun như khu vực sinh hoạt hay mô-đun kiểm soát trung tâm cũng đều được trang bị hệ thống dự phòng để ứng phó với các tình huống khẩn cấp có thể xảy ra.

Ngay cả ở khoảng cách một kilômét từ trạm khảo sát này, trong tương lai cũng sẽ được xây dựng một trung tâm trú ẩn khẩn cấp, dùng để che chở con người trong trường hợp xảy ra các thảm họa lớn.

Vậy thì thảm họa lớn là gì? Chẳng hạn, nếu trên Mặt Trăng đột nhiên xuất hiện một trận mưa thiên thạch, khiến cho toàn bộ trạm khảo sát bị tổn hại nặng nề đến mức không thể sinh sống được; hoặc nếu phương tiện hạ cánh đỗ bên cạnh bị hỏng, khiến cho các nhân viên không thể rời khỏi Mặt Trăng một cách kịp thời…

Trong những trường hợp như vậy, mọi người có thể nhanh chóng di tản đến trung tâm trú ẩn khẩn cấp này để sinh sống tạm thời. Tại đây, có nguồn nước và thực phẩm dồi dào, đủ để đảm bảo cuộc sống của họ trong một thời gian nhất định, cho đến khi lực lượng cứu hộ từ Trái Đất đến.

Quay lại với quá trình xây dựng trạm khảo sát khoa học trên bề mặt Mặt Trăng, sau khi việc thi công đường xá trên nền đất đã hoàn thành, công việc xây dựng tòa nhà chính của trạm mới thực sự được bắt đầu.

Điều đầu tiên cần thực hiện là xây dựng mô-đun hộp chỉ huy trung tâm, tức là trung tâm kiểm soát trung tâm của toàn bộ trạm khảo sát. Thực tế, có tổng cộng hai mô-đun kiểm soát như vậy: một là mô-đun kiểm soát chính, và cái còn lại là mô-đun kiểm soát khẩn cấp.

Trung tâm kiểm soát chính là trái tim của toàn bộ khu phức hợp trạm khảo sát, cũng chính là điểm khởi đầu cho quá trình xây dựng. Tất cả các công việc xây dựng trạm sẽ bắt đầu từ đây và dần được mở rộng ra các hướng xung quanh.

Toàn bộ trung tâm kiểm soát chính có hình dạng giống như một mái vòm hình vuông ở phía dưới và hình tròn ở phía trên, được chia thành hai tầng, chiếm diện tích khoảng 140 mét vuông. Tầng dưới bao gồm các lối đi vào/ra

Do đó, loại kính được sử dụng cho những cửa sổ bằng kính này, cũng như tất cả các loại kính được dùng trong toàn bộ căn cứ, đều sẽ được vận chuyển từ Trái Đất lên Mặt Trăng.

Trung tâm điều khiển chính được in ra bằng máy in 3D sử dụng bùn mặt trăng chỉ là một cái vỏ rỗng; con người chắc chắn không thể sinh sống bên trong đó, và vẫn cần tiếp tục các công việc xây dựng bổ sung.

Ví dụ, cần phải trang trí bên trong toàn bộ trung tâm điều khiển chính bằng cách phun một loại vật liệu đặc biệt lên những bức tường đã được in ra. Loại vật liệu này sẽ tự động đông cứng khi dính vào bức tường, tạo thành một lớp màng đặc biệt. Sau đó, cần phải gắn các vật liệu phù hợp bên trong lớp màng này, như vật liệu cách nhiệt, vật liệu chống bức xạ, v.v. Chỉ như vậy mới có thể tạo thành một vỏ bọc kín đáo, an toàn và vững chắc.

Trong suốt quá trình thi công bên trong, còn cần phải lắp đặt các hệ thống đường ống phức tạp. Toàn bộ quá trình này rất phức tạp, và thời gian xây dựng cũng kéo dài hơn nhiều so với việc chỉ in riêng phần vỏ bọc của tòa nhà.

Ngoài ra, tất cả các lối ra của trung tâm điều khiển chính, dù là các cửa thông gió độc lập hướng ra bên ngoài hay các lối ra nối với các hành lang khác, đều cần được niêm phong và lắp đặt các cánh cửa tương ứng.

Tất nhiên, các cấu trúc cánh cửa này chắc chắn không thể được sản xuất trực tiếp trên Mặt Trăng; chúng được sản xuất trên Trái Đất trước sau đó được vận chuyển lên Mặt Trăng để lắp ráp và sử dụng.

Thực tế, lần này, ngoài chiếc máy in 3D sử dụng bùn mặt trăng này ra, số lượng vật liệu xây dựng được vận chuyển nhiều nhất chính là những bộ phận kiến trúc này. Khi được in ra, chúng sẽ được tích hợp trực tiếp vào cấu trúc chính của tòa nhà, từ đó tạo thành một thể thống nhất. Nhờ đó, tính kín đáo của toàn bộ tòa nhà sẽ được nâng cao đáng kể.

Chỉ khi tất cả những công việc này hoàn tất, mới có thể thông qua các đường ống phù hợp để bơm không khí vào bên trong tòa nhà và tạo áp suất. Tất nhiên, đây là bước cuối cùng; hiện tại vẫn chưa cần vội vàng.