Onder missie Conatur Lunar, onze basis Sanctuarium wil een innoverende onderzoeksfaciliteit zijn die de geologische geschiedenis van het maanoppervlak verder probeert bloot te leggen en te begrijpen. 

• De eerste fase zal gericht zijn op zelfvoorziening: de nadruk zal liggen op de bouw en het verzamelen van de nodige middelen.
• Daarna zullen de secundaire werkers van ons project zich richten op onderzoek en experimenten.

Onderzoek in ons laboratorium, waarbij de vorming en samenstelling van maanstof grondig wordt geanalyseerd, zal worden gebruikt om een nauwkeuriger beeld te krijgen van zowel de maan als het verleden van onze eigen planeet. Uiteindelijk zullen de door ons verzamelde gegevens worden gebruikt om moderne vooruitgang te boeken op het gebied van technologie voor maankolonisatie en -exploratie.

SanctuariumHet 3D model illustreert de intentie van ons ontwerp om bescherming te bieden, terwijl het ook de mogelijkheid biedt om taken uit te voeren. Het ondergrondse plan bestaat uit woon-, technische, landbouw- en opslagruimten, die onze vierkoppige bemanning de nodige middelen verschaffen om comfortabel te leven en te werken tijdens hun missie. 

Terwijl Conatur Lunar'.De voorlopige doelstellingen van de Commissie zijn gebaseerd op onderzoek - de verkregen resultaten zouden ons uiteindelijk in staat kunnen stellen over te gaan naar een meer complexe derde fase.

• Als de gegevens het toelaten, kan het succes van onze basis in de beginfase en de ervaring van de astronauten uit de eerste hand worden gezien als een mogelijkheid tot vooruitgang in de richting van maankolonisatie. Gehoopt wordt dat met de uitbreidingscapaciteit en doorbraken op het gebied van de brandstofproductie de toepassingen van onze projecten in de toekomst kunnen evolueren van enkelvoudig naar multifunctioneel.

We zijn van plan onze basis te situeren aan de rand van de De Gerlache krater. Gelegen langs de zuidelijke rand van de maan, (met maancoördinaten 88.5°S, 87.1°W) biedt het een oriëntatie op de aarde die ideaal is voor het minimaliseren van reisafstanden en communicatiekanalen.

Uit de 24.000 breedbeeld- en 31.500 smalbeeldcamera's blijkt dat onze locatie zich dicht bij een punt van eeuwige verlichting bevindt. Met dagelijkse minimum- en maximumwaarden van 64% en 98% kan De Gerlache verder als gunstig worden beschouwd omdat het de oogst van zonne-energie mogelijk maakt. 

De kraterrand zelf biedt een ideaal terrein, dat zal dienen als een vlak stuk land dat zal worden gebruikt om landingsplatforms, zonnepanelen en onderzoeksapparatuur te plaatsen. Daarnaast zal de aanwezigheid van maanijsafzettingen de autonome winning van water mogelijk maken.

De eerste fase van de bouw van onze basis zal onbemand zijn. Met behulp van robots en een tunnelboormachine met een diameter van 17,6 m kunnen we in de zijkant van de krater boren. Door de landingscoördinaten dicht bij een bekende lavabuis te leggen, kunnen we in de toekomst nog uitbreiden, mochten we dat nodig hebben. De ondergrondse locatie illustreert een natuurlijke verdediging tegen straling en inslag van brokstukken, naast het profiteren van de natuurlijke omgeving (d.w.z. vermindering van arbeid door aanpassing van de natuurlijke holle ruimte).

Bij het betreden van de krater zal de boormachine worden gebruikt om de beschikbare ruimte te verlengen, en de robotica zal daarachter volgen door opblaasbare materialen los te laten om te voorkomen dat de structuur instort. De atmosferische omstandigheden zullen worden gecreëerd door het transport van gassen zoals H₂, N₂ en O₂, terwijl de robotica maangrond zal oogsten als 3D-printbaar materiaal om de funderingen en buitenmuren te bouwen. Ze zullen ook de externe landingsplatforms in elkaar zetten die nodig zijn om de volgende fase van de overgang mogelijk te maken.

De volgende fase zal onze bemande bemanning naar boven sturen, samen met de meer specifieke uitrusting en materialen die geïnstalleerd moeten worden - dit omvat het installeren van specialistische uitrusting zoals O₂-terugwinnaars, het assembleren van onze rovers en het verstevigen van alle structuren die tijdens het transport schade kunnen oplopen. Na menselijke interventie zou de basis volledig functioneel moeten zijn en zal de bemanning gestationeerd worden, waarbij de robotica nu dienen als hulpmiddelen voor assistentie en reparatie.

Verschillende gevaren vormen een groot risico, die elk afzonderlijk moeten worden aangepakt om het leven te behouden:

De straling ligt op 60 microsievert (ongeveer 200 keer het aardse niveau). De bemanning zal dosismeters dragen om de mate van blootstelling te controleren. Gebieden die intensief worden gebruikt, zoals slaap- en woonvertrekken, zullen een verhoogde afscherming hebben als verdere mitigatie.

De geprojecteerde temperatuurgradiënt van onze basis kan worden verwarmd om te voldoen aan de eisen voor menselijke bewoning met behulp van zonne-energie en uitwisselingssystemen. Radio-isotoop Thermo-elektrische Generatoren, (RTGs,) zullen worden gebruikt als back-up systeem.

De invoering van lekdetectoren met hermetische afdichting, de aanpassing van technologieën zoals MFS-TOPS-42, zal de bemanning waarschuwen en in staat stellen de basis via een luchtsluis te verlaten, mochten zich fouten voordoen bij het handhaven van de atmosferische omstandigheden.

Lichtgewicht fysieke barrières, b.v. gevulde Whipple-schilden, zullen als kwetsbaar beschouwde oppervlaktestructuren versterken door hun bescherming tegen hypervelocity-inslagen te verhogen. 

Het ontwerp van de basis biedt verdere natuurlijke verdediging, door gebruik te maken van ondergrondse kraterruimte.

Het grootste deel van het water dat de astronauten nodig hebben, zal worden verkregen uit ijsafzettingen op de maan. De basis zal gebruik maken van de Shuttle Fuel Cell (SFC), het Oxygen Generator System (OGS), de Carbon Dioxide Removal Assembly en de Sabatier Reaction (SR) om een constante watervoorraad aan te vullen en te recyclen:

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

Het filteren van afvalwater zoals urine en douchewater, naast het gecontroleerd verwijderen van vocht uit de cabinelucht, zal ervoor zorgen dat geen enkele mogelijke uitlaatgassen verloren gaat. Secundaire bronnen verkregen via maangrond zijn toepasbaar maar niet ideaal omdat zij relatief lage opbrengsten opleveren.

Aangezien het wordt gebruikt voor een breed scala van toepassingen, d.w.z. van elektrolyse tot hygiëne, moeten wij ondersteuning bieden na een systeemstoring. In geval van redundantie zijn op onze basis H2O-noodtanks aangebracht die kunnen worden gebruikt terwijl het probleem wordt verholpen, (zie lucht.)

Bij het streven naar een lang leven is het verbouwen van verse producten exemplarisch, omdat de kans dan groter is dat we gedurende langere perioden in onze lichamelijke behoefte aan vitaminen en mineralen voorzien, in tegenstelling tot het slikken van multivitaminen.

De lage stikstofconcentraties in de maanbodem (5 ppm) betekenen dat we eerst een hoeveelheid van de aarde overbrengen met zaden en kunstmest. Daarom zal organisch afval worden gerecycleerd.

Om te beginnen zal de ondergrondse aquaponics-boerderij een opbrengst garanderen voor de continuïteit van de missie. Er is echter een grote energiebehoefte, aangezien de lichtintensiteit evenredig is met de plantengroei.

In een tweede productiefase zullen wij geavanceerde plantenhabitats ontwikkelen. Daarbij wordt gebruik gemaakt van een reeks LED's, alsook van een kleisubstraat dat de afgifte van meststoffen, water en mineralen regelt, en van sensoren om de plantengroei te volgen. De verminderde behoefte aan dagelijkse fysieke interactie met de planten en de hogere energie-intensiteit leiden tot een betere geschiktheid voor vestiging op langere termijn.

De belangrijkste bron van elektriciteit voor onze bemanning zal komen van zonnepanelen met een hoge concentratie fotovoltaïsche cellen per cm². In combinatie met de dagelijkse lichtintensiteit van de locatie zullen we de efficiëntie van de absorptie van zonnestraling maximaliseren, zodat deze kan worden gebruikt voor de opwekking van elektriciteit.

Bovendien zullen waterstof-brandstofcellen worden gebruikt om overtollige energie boven de vraag van het station op te slaan, zodat het verbruik in tijden van weinig licht nog steeds bruikbaar is. Waar mogelijk zal de omleiding van de stroomvoorziening van het laboratorium ook worden gericht op de levenssystemen.

Zoals vermeld in onze voorstellen voor risicobeheersing, zal de bemanning toegang hebben tot RTG indien zij dit nodig heeft: maar gezien de risico's in verband met radioactieve besmetting, wordt dit meer als een noodafvoer beschouwd. Daarom zullen wij het als een externe bron implementeren, gesitueerd op de kraterrand in een verstevigde container onder de grond.

Gassen die met de robotica worden meegebracht zullen ervoor zorgen dat er in eerste instantie een atmosferische omgeving wordt gecreëerd voor de aankomst van de astronaut. De Sabatier-methode produceert niet alleen water, maar zal, wanneer gevolgd door elektrolyse, onze belangrijkste methode zijn om zuurstof te verkrijgen. Extractie uit regolith kan ook plaatsvinden en zal worden gebruikt in combinatie met instanties die zullen profiteren van de metaallegering producten gevormd op de anoden.

Hoewel de zuurstofopname en de kooldioxideafvoer door de groei van planten op de basis zullen plaatsvinden, zullen de omstandigheden zodanig worden bewaakt en gecontroleerd dat de invloed op de basis als verwaarloosbaar zal worden beschouwd.

De baroscopische omstandigheden, met inbegrip van gassamenstelling, druk en vochtigheidsniveaus, zullen tijdens de gehele duur van de missie worden bewaakt, en luchttanks moeten als redundantie worden gebruikt voor het geval dat luchtaanvoersystemen uitvallen.

Conatur Lunar'.s doel kunnen worden onderverdeeld in schema's voor de korte termijn, (ST) de middellange termijn, (MT) en de lange termijn, (LT):

ONDERZOEKENDE ORIËNTATIE:

→ de STEM-disciplines van de bemanningsleden en de huidige kennis combineren met experimenteel bewijsmateriaal ter plaatse om een beter inzicht te krijgen in de geologische geschiedenis van zowel de maan als, bij uitbreiding, de aarde. (ST)

→ om de persoonlijke ervaring en de missie zelf te gebruiken om technieken te verbeteren, problemen met het vooruitzicht van ruimtereizen op te lossen. (MT)

PROMOTIE ORIËNTATIE:

→ te streven naar de mogelijkheid van maankolonisatie, door bestaande succesvolle technologieën toepasbaar te maken voor grotere aantallen en demografieën van leven. (LT)Als Sanctuarium doeltreffend is gebleken bij de totstandbrenging van een hoogtechnologische werkomgeving die in staat is menselijk leven in stand te houden, zal ons algemene doel zijn van ons baanbrekend onderzoek te leren en over te schakelen op verbeterde levensvatbaarheid, en in een ideaal scenario bij te dragen tot de totstandbrenging van commercieel en huishoudelijk leven op de maan.

Door de tijd heen bewonen SanctuariumDe dagelijkse routine zal bestaan uit onderhoud en onderzoek, in evenwicht gebracht met even belangrijke vrije tijd, om een gezond evenwicht tussen werk en privé-leven te bewaren. Hoewel er geen gespreide nachtdiensten zouden zijn, zou in een rooster worden bepaald welke astronaut elke nacht oproepbaar is in geval van nood. 

De astronauten zouden hun shifts beginnen met hygiënische taken. Het gebruik van shampoo zonder spoeling zou het waterverbruik enorm verminderen en de strijd van microzwaartekracht verlichten. 

Het ontbijt in het eerste uur van de dienst zou bestaan uit voedzame producten zoals roereieren, om hun dagelijkse calorie-inname te verhogen tot ongeveer 2.800 calorieën. We stellen voor om deze in biologisch afbreekbare verpakkingen mee te nemen, om de duurzaamheid aan boord te vergroten. Dit zou worden gevolgd door biomedische monitoringtests om na te gaan hoe hun lichaam zich aan de omgeving aanpast met het oog op toekomstige expedities. 

Tot de dagelijkse werkzaamheden van de faciliteit behoort de rapportage van onderzoeksgegevens. Naast deze belangrijke onderzoeksfunctie moet de bemanning ook essentiële onderhoudstaken uitvoeren. Na te hebben gecontroleerd of zij communicatie hebben ontvangen van het controlecentrum op aarde, zouden specifieke onderzoekstaken worden gedelegeerd. 

Voor de lunch zou een eiwitrijke maaltijd worden genuttigd, met maaltijdvariatie voor een betere kwaliteit van leven. Het testen van nieuwe manieren om planten te kweken met behulp van LED-technologie zou de groei mogelijk maken van verschillende verse voedingsmiddelen als aanvulling op het avondeten, alsmede het ontwikkelen van verdere vooruitzichten op het in stand houden van leven in de ruimte. 

Lichamelijke activiteit op de maanbasis zou een belangrijk aspect van hun levensstijl zijn, met inbegrip van 1 uur lichaamsbeweging per dag om spierafbraak tegen te gaan. 

s Avonds communiceren met familie en vrienden zal verbinding met de aarde mogelijk maken. Sociale tijd zal de astronauten zeer ten goede komen die elke dag met dezelfde paar mensen zullen zijn. Er kan ook adaptief onderzoek plaatsvinden, geleid door dagelijkse updates van andere laboratoria op aarde. 

Om de astronauten gezond te houden, zullen zij zich na de laatste onderhoudstaken op de basis terugtrekken in hun slaapkamer voor 8 uur slaap. De speciaal ontworpen stapelbedden maken het mogelijk slaapzakken te bevestigen om het probleem van de verminderde zwaartekracht tegen te gaan, en een rustgevende slaap mogelijk te maken om zich te verjongen voor de volgende drukke dag. Wij geloven dat de gemeenschap van gelijkgestemde mensen succesvol zal samenleven op de basis, gezien de mogelijkheid om tijd door te brengen met het werken aan wat ze leuk vinden, zowel individueel als gezamenlijk.