Küldetés keretében Conatur Lunar, bázisunk Sanctuarium egy innovatív kutatási létesítmény kíván lenni, amely a Hold felszínének geológiai történetét kívánja feltárni és megérteni. 

• Az elsődleges fázis az önellátásra összpontosít: a hangsúlyt az építkezésre és a szükséges erőforrások összegyűjtésére helyezzük.
• Ezt követően projektünk másodlagos művelői a kutatás és a kísérletezés felé mozdulnak el.

A laboratóriumunkban végzett, a holdpor kialakulásának és összetételének mélyreható elemzését magában foglaló vizsgálatokat a Hold és saját bolygónk múltjának pontosabb megismeréséhez fogjuk felhasználni. Az általunk gyűjtött adatokat végül a holdi kolonizációs és felfedezési technológia modern kori fejlesztéseihez fogjuk felhasználni.

SanctuariumA 3D-s modell jól szemlélteti a tervezési szándékunkat, hogy védelmet nyújtson, ugyanakkor lehetővé tegye a feladatok elvégzését. A földalatti terv lakó-, műszaki, mezőgazdasági és raktározási területekből áll, amelyek biztosítják a négyfős legénységünk számára a kényelmes élethez és munkához szükséges eszközöket a küldetésük során. 

Míg a Conatur Lunar'Az előzetes célkitűzések vizsgálaton alapulnak - a kapott eredmények végül lehetővé tehetik számunkra, hogy egy összetettebb harmadik fázis felé haladjunk.

• Ha az adatok lehetővé teszik, a bázisunk sikeressége a kezdeti szakaszban és az űrhajósok első kézből származó tapasztalatai lehetőséget biztosítanak a holdi kolonizáció felé való előrehaladásra. Reméljük, hogy a bővítési kapacitással, valamint az olyan áttörésekkel, mint az üzemanyag-előállítás, projektjeink alkalmazásai a jövőben az egyediségből többfunkciósvá válhatnak.

Bázisunkat a De Gerlache-kráter szélén tervezzük elhelyezni. A Hold déli pereme mentén helyezkedik el (a holdi koordináták 88,5°S, 87,1°W), ami a Föld felé néző tájolást biztosít, ami ideális az utazási távolságok és a kommunikációs csatornák minimalizálásához.

A 24 000 széles és 31 500 keskeny területű kamerakép által alátámasztott bizonyítékok azt mutatják, hogy a helyszínünk egy örök megvilágítású pont közelében található. A napi minimum és maximum értékek 64% és 98%, a De Gerlache kedvezőnek tekinthető a napenergia hasznosítására való alkalmassága miatt. 

Maga a kráter pereme ideális terep, amely sík területként szolgál majd leszállóhelyek, napelemek és kutatási berendezések elhelyezésére. Mindezek mellett a holdi jéglelőhelyek jelenléte lehetővé teszi a víz autonóm kitermelését.

A bázisunk építésének legkorábbi szakasza a tervek szerint személyzet nélküli lesz. Engedélyezzük a robotok és egy 17,6 m átmérőjű alagútfúró gép használatát a kráter oldalának kifúrásához. Azzal, hogy a leszállás koordinátáit egy ismert lávacsőhöz közel helyezzük el, lehetővé tesszük a további jövőbeli bővítést, ha szükségünk lesz rá. A földalatti helyszín természetes védelmet nyújt a sugárzás és a törmelék becsapódása ellen, emellett kihasználja a természetes környezet adottságait is (azaz a természetes üregek kialakításával csökkenti a munkaerőt).

A kráterbe való bejutás után a fúrógépet a rendelkezésre álló hely megnyújtására használják majd, és a robotok követik őket, és felfújható anyagokat engednek ki, hogy megakadályozzák a szerkezet beomlását. A légköri viszonyokat gázok, például H₂, N₂ és O₂ szállítása révén fogják előállítani, míg a robotika a holdi talajt 3D nyomtatható anyagként fogja betakarítani az alapok és a külső falak építéséhez. Össze fogják szerelni a külső leszállóhelyeket is, amelyek szükségesek az átmenet következő szakaszának lehetővé tételéhez.

A következő szakaszban a telepítésre szoruló speciálisabb berendezések és anyagok mellett felküldjük a személyzetünket - ez magában foglalja a speciális berendezések, például az O₂-felszedők felszerelését, a roverek összeszerelését és a szállítás során sérülésre hajlamos szerkezetek megerősítését. Az emberi beavatkozást követően a bázisnak teljesen működőképesnek kell lennie, és a legénység állomásozni fog, a robotok pedig most már a segítségnyújtás és a javítás eszközeiként szolgálnak.

Különböző veszélyek jelentenek nagy kockázatot, amelyek mindegyikét külön-külön kell kezelni az élet megóvása érdekében:

A sugárzás 60 mikrosievert (kb. 200-szorosa a földi szintnek). A legénység dózismérőt visel majd, hogy nyomon kövesse az expozíció mértékét. Az erősen igénybe vett területeken, azaz az alvó- és lakóhelyiségekben fokozott árnyékolást alkalmaznak, ami további csökkentést jelent.

A bázisunk tervezett hőmérsékleti gradiensét napenergiával és csererendszerekkel az emberi lakhatás követelményeinek megfelelően fel lehet fűteni. Radioizotópos termoelektromos generátorokat (RTG) használunk tartalék rendszerként.

A hermetikus tömítésű szivárgásérzékelők alkalmazása, az MFS-TOPS-42-hez hasonló technológiák módosítása figyelmeztetni fogja a legénységet, és lehetővé teszi, hogy a légzsilipen keresztül elhagyja a bázist, ha a légköri feltételek fenntartásában bármilyen hiba lépne fel.

A könnyű fizikai akadályok, pl. a tömött Whipple-pajzsok, megerősítik a sérülékenynek ítélt felszíni struktúrákat, növelve azok védelmét a hipersebességű becsapódásokkal szemben. 

A bázis kialakítása további természetes védelmet biztosít a föld alatt található kráterek kihasználásával.

Az űrhajósok vízpótlásának nagy részét a holdi jéglelőhelyekről nyerik majd. A bázis a Shuttle üzemanyagcellát (SFC), az oxigéngenerátor rendszert (OGS), a szén-dioxid eltávolító egységet és a Sabatier-reakciót (SR) fogja használni az állandó vízkészlet pótlására és újrahasznosítására:

SFC: 2H₂ + O₂ →2H₂O + villamos energia
OGS: 2H₂O + villamos energia →2H₂ + O₂
SR: 4H₂ + CO₂ → 2H₂O + CH₄

A szennyvizek, például a vizelet és a zuhanyvíz szűrése, valamint a kabin levegőjének ellenőrzött nedvességelvonása biztosítja, hogy egyetlen lehetséges kivezetés se menjen kárba. A holdi talajon keresztül nyert másodlagos források alkalmazhatóak, de nem ideálisak, mivel viszonylag alacsony hozamot eredményeznek.

Mivel az alkalmazások széles skáláján használják, azaz az elektrolízistől a higiéniáig, a rendszer meghibásodását követően támogatást kell nyújtanunk. Redundancia esetén a bázisunkon vészhelyzeti H2O-tartályok vannak felszerelve, amelyeket a probléma elhárításáig használhatunk (lásd: levegő.)

Ha a hosszú életre törekszünk, a friss termékek termesztése példaértékű, mivel a multivitaminok szedésével szemben nagyobb valószínűséggel tudjuk a testi vitamin- és ásványianyag-szükségletet hosszabb ideig fenntartani.

A holdi talaj alacsony nitrogénkoncentrációja (5 ppm) azt jelenti, hogy először a Földről fogunk átküldeni egy bizonyos mennyiséget magokkal és műtrágyával együtt. Ezért a szerves hulladékanyagot újrahasznosítjuk.

Először is, a föld alatti akvaponikus farm biztosítja a küldetés folytonosságát biztosító termést. Ez azonban nagy energiaigénnyel jár, mivel a fényintenzitás arányos a növények növekedésével.

A gyártás másodlagos fázisában a fejlett növényi élőhelyek fejlesztését tervezzük. Többféle LED-et, valamint a műtrágya, víz és ásványi anyagok kibocsátását szabályozó agyagos szubsztrátumot és a növények növekedését nyomon követő érzékelőket alkalmazunk. A növényekkel való napi fizikai interakció szükségességének csökkenése és a nagyobb energiaintenzitás jobb alkalmasságot eredményez a hosszabb távú telepítéshez.

A legénységünk fő áramforrása olyan napelemekből származik majd, amelyek cm²-enként nagy koncentrációban tartalmaznak fotovoltaikus cellákat. A helyszín napi fényviszonyaival kombinálva maximalizáljuk a napsugárzás elnyelésének hatékonyságát, amit következésképpen az energiatermelésben fogunk felhasználni.

Ezenkívül a hidrogén üzemanyagcellákat arra használják majd, hogy az állomás igényeit meghaladó többletenergiát tárolják, ami azt jelenti, hogy a gyenge megvilágítású időszakokban a fogyasztás még mindig hajlékony. Ahol lehetséges, a laboratóriumból származó energiaellátás átirányítása is az életfunkciókat biztosító rendszerek felé irányul majd.

Amint azt a kockázatkezelésre vonatkozó javaslatainkban említettük, a személyzet szükség esetén hozzáférhet a RTG-hez: de a radioaktív szennyezéssel kapcsolatos kockázatok miatt ez inkább vészhelyzeti megoldásnak tekinthető. Ezért külső forrásként fogjuk megvalósítani, amely a kráter peremén, egy megerősített konténerben, a föld alatt helyezkedik el.

A robottal hozott gázok biztosítják, hogy az űrhajós érkezésére kezdetben légköri környezetet alakítsanak ki. A Sabatier-módszer nem csak vizet állít elő, de ha ezt elektrolízis követi, akkor ez lesz a fő módszerünk az oxigén kinyerésére. A regolitból való kinyerés is előfordulhat, és olyan esetekkel együtt fogják hasznosítani, amelyek az anódokon képződő fémötvözet-termékek előnyeit élvezik.

Bár igaz, hogy az oxigénfelvétel és a széndioxid-kivezetés a növények növekedése révén a bázison történik, a körülményeket olyan mértékben ellenőrzik és szabályozzák, hogy a bázisra gyakorolt hatás elhanyagolhatónak tekinthető.

A baroszkópos körülményeket, beleértve a gázösszetételt, a nyomást és a nedvességtartalmat, a küldetés teljes időtartama alatt nyomon kell követni, és a légtartályokat redundanciaként kell használni arra az esetre, ha a levegő utánpótlási rendszerek meghibásodnának.

Conatur Lunar'A projektek célja rövid távú, (ST) középtávú, (MT) és hosszú távú, (LT) vázlatokba sorolható:

NYOMOZATI ORIENTÁCIÓ:

→ a legénység tagjainak STEM szakterületeinek és a jelenlegi ismereteknek a helyszíni kísérleti bizonyítékokkal való összekapcsolása annak érdekében, hogy jobb betekintést nyerjünk mind a Hold, mind pedig a Föld földtörténetébe. (ST)

→ a személyes tapasztalatok és maga a küldetés felhasználása a technikák fejlesztésére, az űrutazás kilátásainak problémamegoldására. (MT)

ELŐREHALADÁSI ORIENTÁCIÓ:

→ a holdi kolonizáció lehetősége felé való törekvés, a meglévő sikeres technológiák nagyobb számú és demográfiai életre való alkalmazhatóságának elősegítése. (LT)Ha Sanctuarium eredményesnek bizonyul az emberi élet fenntartására alkalmas csúcstechnológiás munkakörnyezet létrehozásában, általános célunk az lesz, hogy úttörő kutatásainkból tanuljunk és továbblépjünk a jobb életképesség felé, és ideális esetben hozzájáruljunk a kereskedelmi és otthoni holdi élet megteremtéséhez.

Az idők során lakott Sanctuarium, a napi rutin karbantartásból és kutatásból áll majd, amely egyensúlyban van a szabadidővel, a munka és a magánélet egészséges egyensúlyának fenntartása érdekében. Noha nem lenne szakaszos éjszakai műszak, a beosztás szerint minden éjszaka egy-egy "ügyeletes" űrhajós állna rendelkezésre vészhelyzet esetére. 

Az űrhajósok higiéniai feladatokkal kezdték a műszakjukat. Az öblítés nélküli sampon használata masszívan csökkentené a vízfogyasztást, és enyhítené a mikrogravitáció okozta küzdelmet. 

A műszak első órájában a reggeli tápanyagokban gazdag ételekből, például rántottából állna, hogy a napi kalóriabevitelük körülbelül 2800 kalóriára emelkedjen. Javasoljuk, hogy ezeket biológiailag lebomló csomagolásban vigyék, hogy növeljék a fenntarthatóságot a fedélzeten. Ezt követnék a biogyógyászati ellenőrző vizsgálatok, hogy a jövőbeli expedíciók során ellenőrizzük, hogyan alkalmazkodik a szervezetük a környezethez. 

A létesítmény napi munkafeladatai közé tartozna a kutatási adatokról való jelentéstétel. E kulcsfontosságú kutatási funkció mellett a személyzetnek alapvető karbantartási feladatokat is el kellene végeznie. Miután ellenőrizték, hogy kaptak-e kommunikációt a földi irányítóközponttól, konkrét kutatási feladatokat delegálnának. 

Ebédre fehérjében gazdag ételt fogyasztanának, az étkezések variálásával a jobb életminőség érdekében. A növények LED-technológiával történő újfajta termesztési módjainak tesztelése lehetővé tenné különböző friss élelmiszerek termesztését a vacsora kiegészítéseként, valamint az élet fenntartásának további kilátásait az űrben. 

A holdi bázison a fizikai aktivitás életmódjuk kulcsfontosságú eleme lenne, beleértve a napi 1 órás testmozgást az izomsorvadás mérséklése érdekében. 

Az esti kommunikáció a családdal és a barátokkal lehetővé teszi a Földdel való kapcsolatot. A társasági idő nagymértékben előnyös lesz az űrhajósok számára. akik minden nap ugyanazzal a néhány emberrel lesznek együtt. Adaptív kutatásra is sor kerülhet, amelyet a Föld más laboratóriumaiból érkező napi frissítések vezetnek. 

Az űrhajósok egészségének megőrzése érdekében a bázison végzett utolsó karbantartási feladatok elvégzése után a hálószobájukba vonulnak vissza 8 órára aludni. A speciálisan kialakított emeletes ágyak lehetővé teszik hálózsákok felhelyezését a csökkentett gravitáció leküzdésére, hogy a pihentető alvás lehetővé tegye a következő dolgos napra való felfrissülést. Hiszünk abban, hogy a hasonló gondolkodású emberek közössége sikeresen fog együtt élni a bázison, mivel lehetőséget kapnak arra, hogy azzal töltsék az időt, amit egyénileg is élveznek, valamint arra, hogy együtt dolgozzanak.