Közismert, hogy az űrben hideg van, sci-fikben is sokszor látni, hogy ha egy pórul járt mellékszereplő szkafander nélkül kerül az űrbe, rögtön megfagy. Ennél kicsit bonyolultabb a helyzet (a hirtelen fagyáshoz egy közvetítő közeg is kellene), de a világűr nagy részében tényleg hideg van. A világegyetemet kitöltő kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás hőmérséklete -270 Celsius-fok körüli. A távoli égitestek többségéről is azt sejtjük, hogy hidegek, a Marson például mínusz 62 fokos átlaghőmérséklet teszi lehetetlenné, hogy odameneküljünk a klímaváltozás elől. Sokan gondolják azt, hogy a Holdon is elviselhetetlen hideg uralkodik – ehhez képest a holdra szállások olyan hőségben történtek, amihez hasonlót még soha nem mértek a Földön.
Neil Armstrong, az első ember a Holdon, többször elmondta, hogy milyen nehézségek fogadták őket az égitesten és a hőmérsékletet külön kiemelte. Ő kerekítve 200 Fahrenheit-fokot emlegetett, ami 93 Celsius-foknak felel meg. A történelmi Apollo-küldetésekben részt vevő űrhajósok szkafandereinek egyik fő funkciója tehát az volt, hogy megvédje őket a holdi pokoltól. Léghűtés nem jöhetett szóba, az űrruhában folyékony vízzel működő hűtőrendszer dolgozott.
Mindez részben arra is magyarázat, hogy Neil Armstrong és Edwin Aldrin miért csak egy focipályánál is kisebb területet jártak be a missziójukon, pedig több órát eltöltöttek a Hold felszínén. Azon túl, hogy a holdi gravitációval is ismerkedniük kellett és el kellett végezniük egy sor kísérletet a holdkomp mellett, nem tudták, hogy meddig fogja bírni a ruha hűtése az extrém megterhelést.
A Földön nem lehetett pontosan olyan körülményeket előállítani, amik a Holdon uralkodnak, ezért a NASA mérnökei nem tudták minden szempontból megnyugtatóan tesztelni a szkafandereket. Kiszámolták ugyan, hogy nagyjából meddig lesz elég víz a hűtőrendszerben, de ennél jóval kevesebb időt engedélyeztek Armstrongnak és Aldrinnak, hogy biztosan ne kapjanak hőgutát. A két űrhajós kettő és háromnegyed órát lehetett a felszínen, aztán amikor visszatértek a holdkomp biztonságába, megmérték, mennyi víz maradt a szkafandereik hűtőrendszereiben, és ez alapján a NASA pontosítani tudta a számításait a további küldetésekhez. Az Apollo-program későbbi űrhajósai már messzebb jutottak, mint Armstrongék, különösen azok, akik a holdjáróval driftelhettek.
De miért volt ilyen embertelen hőség a Hold felszínén?
Főként azért, mert a Holdnak szinte egyáltalán nincs légköre. Körbeveszi ugyan egy gázréteg, de ez annyira ritka, hogy gyakorlatilag semmire nem képes, amire a Föld légköre, ami egyszerre szolgál bolygónk pajzsaként és szigetelőrétegeként. Ez a holdi exoszféra nem tudja sem megtartani, sem szétteríteni a hőt, emiatt a napsütés ereje, illetve annak hiánya sokkal erősebben és szélsőségesebben mutatkozik meg az égitesten.
A NASA 2009-ben útnak indított szondája, a Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) folyamatosan figyeli a Hold klímáját és Diviner Lunar Radiometer nevű műszerének köszönhetően ma már egész pontos adatokat tudunk a felszíni hőmérsékletről. E szerint a Hold egyenlítője közelében nappal 121 Celsius-fokos kánikula is kialakulhat, sötétedés után viszont akár mínusz 133 Celsius-fokig zuhanhat a hőmérséklet, de a kráterekben még ennél is hidegebb is lehet. Összehasonlításul: a Földön valaha mért legmelegebb és leghidegebb felszíni érték 56,7, illetve mínusz 89,2 Celsius-fok volt.
De a Holdon az említett értékek nem rekordok, hanem mindennaposnak számítanak. Az égitest pólusaihoz közel találhatók olyan kráterek, amikbe sosem süt be a napfény. Az egyik ilyen állandóan árnyékos területen az LRO mínusz 246 Celsius-fokot mért. A kutatók sejtései szerint ezeken az örökké sötét helyeken több milliárd éves jéglerakódások is lehetnek. Ezt a jeget pedig akár egy jövőbeli holdbázis is felhasználhatná.
Egy holdbázis megépítése azonban nem egyszerű, mert a hőmérséklet extrém változásai próbára teszik az építőanyagokat is. És akkor még nem is beszéltünk arról, hogy légkör híján a Holdba akadálytalanul csapódhatnak kisebb-nagyobb meteoritok. Azt pedig már műholdas tapasztalatokból tudjuk, hogy az egészen apró mikrometeoritokban is van rongálási potenciál.
Hozzá kell tenni, hogy azért lehetnek kellemes négyzetméterek is Holdon: az LRO pár éve talált egy krátert, ahol a mérések szerint folyton 17 Celsius-fok körül alakul a hőmérséklet. Ez azonban önmagában még nem teszi alkalmas bázishelyszínné, mert például a jég közelsége kritikus fontosságú.
A nehézségek ellenére nem kizárt, hogy a holdbázis még a mi életünkben megvalósul. A NASA Artemis-programjának – aminek első missziója már megtörtént – távlati célja éppen egy holdbázis, ahol akár hosszabb ideig élhetnek űrhajósok. A leendő bázisnak nincs még kiszemelt helyszíne, de jó eséllyel a déli pólus közelében találják majd meg, ahol a remények szerint a kráterek sok jeget rejtenek.
A program tervezésében az egyik legnagyobb probléma természetesen a hőmérséklet. Például olyan űrruhát kell tervezni, ami kitart akkor is, ha egyik felét extrém hideg, a másikat pedig égető forróság éri – hiszen elképzelhető olyan helyzet, amikor az űrhajós lába egy kráter árnyékos részén áll, de a felsőtestét napsütés éri. De egyelőre még az sem megoldott, hogy a jövő holdlakói hogyan fognak túlélni egyetlen holdi éjszakát.