Under oppdrag Conatur Lunar, vår base Sanctuarium har til hensikt å være et innovativt forskningsanlegg som skal bidra til å avdekke og øke forståelsen av måneoverflatens geologiske historie. 

• Den primære fasen vil være fokusert på selvforsyning: med vekt på bygging og innsamling av nødvendige ressurser.
• Etter dette vil de sekundære operatørene i prosjektet vårt gå over til forskning og eksperimentering.

Undersøkelser i laboratoriet vårt, som omfatter en grundig analyse av dannelsen og sammensetningen av månestøv, vil bli brukt til å bygge opp en mer nøyaktig oversikt over både månens og vår egen planets fortid. Til slutt vil dataene vi samler inn, bli brukt til å informere moderne fremskritt innen månekolonisering og utforskningsteknologi.

Sanctuarium3D-modellen illustrerer vår intensjon om å gi beskyttelse, samtidig som den gjør det mulig å utføre oppgaver. Den underjordiske planen består av beboelses-, tekniske, landbruks- og lagringsområder, som gir vårt mannskap på fire de nødvendige verktøyene for å bo og arbeide komfortabelt i løpet av oppdraget. 

Mens Conatur LunarProsjektets foreløpige mål er basert på undersøkelser - de oppnådde resultatene kan etter hvert gjøre det mulig å gå over til en mer kompleks tredje fase.

• Hvis dataene tillater det, kan suksessen til basen vår i åpningsfasen og astronautenes førstehåndserfaring gi mulighet for fremskritt mot månekolonisering. Det er å håpe at med kapasiteten til utvidelse, samt gjennombrudd som drivstoffproduksjon, kan prosjektets anvendelser utvikle seg fra å være enkeltstående til å bli multifunksjonelle i fremtiden.

Vi planlegger å plassere basen vår på kanten av De Gerlache-krateret. Beliggenheten langs den sørlige delen av månen (med månekoordinater 88,5° S, 87,1° V) gir en orientering mot jorden som er ideell for å minimere reiseavstander og kommunikasjonskanaler.

Bevis støttet av 24 000 kamerabilder med bredt område og 31 500 kamerabilder med smalt område viser at nettstedet vårt ligger nær et punkt med evig belysning. Med daglige minimums- og maksimumsverdier på 64% og 98% kan De Gerlache videre betraktes som gunstig på grunn av sin evne til å tillate høsting av solenergi. 

Selve kraterkanten er et ideelt terreng, med et flatt område som vil bli brukt til å plassere landingsplasser, solcellepaneler og forskningsutstyr. Ved siden av dette vil tilstedeværelsen av måneisavsetninger gjøre det mulig å høste vann på egen hånd.

Det tidligste byggetrinnet for basen vår har til hensikt å være ubemannet. Vi vil tillate bruk av robotteknologi og en tunnelboremaskin med en diameter på 17,6 meter for å bore inn i siden av krateret. Ved å plotte landingskoordinatene i nærheten av et kjent lavarør åpner vi for ytterligere fremtidig utvidelse hvis vi skulle trenge det. Det underjordiske anlegget illustrerer et naturlig forsvar mot stråling og påvirkninger fra rusk, i tillegg til å utnytte det naturlige miljøet (dvs. reduksjon av arbeidskraft ved å tilpasse det naturlige hulrommet).

Ved tilgang til krateret vil boret bli brukt til å utvide den tilgjengelige plassen, og robotteknologi vil følge etter og slippe ut oppblåsbare enheter for å forhindre at strukturen raser sammen. Atmosfæriske forhold vil bli skapt gjennom transport av gasser som H₂, N₂ og O₂, mens robotteknologien vil høste månejord som 3D-printbart materiale for å bygge fundamentene og ytterveggene. De vil også montere de eksterne landingsplassene som er nødvendige for å muliggjøre neste overgangsfase.

Den neste fasen vil sende opp vårt bemannede mannskap sammen med det mer spesifikke utstyret og materialene som må installeres - dette vil omfatte montering av spesialutstyr som O₂-gjenvinnere, montering av våre rovere og forsterkning av eventuelle strukturer som er utsatt for skade under transport. Etter menneskelig inngripen skal basen være fullt funksjonell, og mannskapet vil bli stasjonert, mens robotteknologien nå fungerer som utstyr for assistanse og reparasjon.

Ulike farer utgjør høy risiko, og hver av dem må håndteres individuelt for å bevare liv:

Strålingen ligger på 60 mikrosievert (ca. 200 ganger nivået på jorden). Mannskapet vil bruke dosimetre for å overvåke eksponeringsgraden. Områder med mye folk, dvs. sove- og oppholdsrom, vil ha forsterket skjerming som ytterligere avbøtende tiltak.

Den forventede temperaturgradienten i basen vår kan varmes opp for å oppfylle kravene til menneskelig beboelse ved hjelp av solenergi og utvekslingssystemer. Radioisotop termoelektriske generatorer (RTG-er) vil bli brukt som reservesystem.

Implementering av hermetiske lekkasjedetektorer, modifiserende teknologier som MFS-TOPS-42 vil varsle og gjøre det mulig for mannskapet å forlate basen via en luftsluse dersom det oppstår feil i opprettholdelsen av atmosfæriske forhold.

Lette fysiske barrierer, f.eks. fylte Whipple-skjold, vil forsterke overflatestrukturer som anses som sårbare ved å øke deres beskyttelse mot hyperhastighetsstøt. 

Utformingen av basen gir ytterligere naturlig forsvar ved å utnytte kraterrommet under bakken.

Mesteparten av astronautens vannerstatning vil bli hentet fra måneisavsetninger. Basen vil bruke Shuttle Fuel Cell (SFC), Oxygen Generator System (OGS), Carbon Dioxide Removal Assembly og Sabatier Reaction (SR) for å etterfylle og resirkulere en konstant vannforsyning:

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

Filtrering av avløpsvann som urin og dusjvann, sammen med kontrollert fjerning av fuktighet fra kabinluften, vil sikre at ingen mulige utløp går til spille. Sekundære kilder oppnådd gjennom månejord er anvendelige, men ikke ideelle ettersom de gir relativt lave utbytter.

Siden det brukes på tvers av et bredt spekter av applikasjoner, dvs. fra elektrolyse til hygiene, må vi administrere støtte etter systemfeil. I tilfelle redundans har basen vår montert H2O-nødtanker som kan brukes mens problemet er løst, (se luft.)

Når vi streber etter lang levetid, vil dyrking av ferske produkter være eksemplarisk, ettersom det er mer sannsynlig at vi opprettholder kroppens vitamin- og mineralbehov i lengre perioder, i motsetning til å ta multivitaminer.

Lave konsentrasjoner av nitrogen i månejord (5 ppm) betyr at vi først vil sende en mengde over fra Jorden med frø og gjødsel. Derfor vil organisk avfall bli resirkulert.

Til å begynne med vil den underjordiske akvaponikkfarmen sikre et utbytte for oppdragets kontinuitet. Det er imidlertid et høyt energibehov involvert ettersom lysintensiteten er proporsjonal med planteveksten.

Vi vil forsøke å utvikle avanserte plantehabitater i en sekundær produksjonsfase. Bruk av en rekke lysdioder, samt et leiresubstrat som kontrollerer frigjøring av gjødsel, vann og mineraler, og sensorer for å overvåke planteveksten. Det reduserte behovet for daglig fysisk interaksjon med plantene og høyere energiintensitet gir bedre egnethet for langsiktig bosetting.

Hovedkilden til elektrisitet for mannskapet vårt vil komme fra solcellepaneler med en høy konsentrasjon av solceller per cm². Kombinert med stedets daglige lysmengde vil vi maksimere effektiviteten av solstrålingsabsorpsjonen, som følgelig brukes til kraftproduksjon.

I tillegg vil hydrogenbrenselceller bli brukt til å lagre overskuddsenergi over stasjonens behov, noe som betyr at forbruket fortsatt er fleksibelt i perioder med lav belysning. Der det er mulig, vil strømforsyningen fra laboratoriet også fokuseres mot livssystemene.

Som nevnt under våre forslag til risikohåndtering, vil mannskapet ha tilgang til RTG hvis de trenger det, men på grunn av risikoen forbundet med radioaktiv forurensning anses dette mer som en nødløsning. Derfor vil vi implementere den som en ekstern kilde, plassert på kraterkanten i en forsterket beholder under bakken.

Gasser som bringes med robotteknologien, vil sikre at et atmosfærisk miljø i utgangspunktet er satt opp for astronautens ankomst. Sabatier-metoden produserer ikke bare vann, men når den etterfølges av elektrolyse, vil den være vår viktigste metode for å skaffe oksygen. Ekstraksjon fra regolitt kan også forekomme og vil bli brukt i forbindelse med tilfeller som vil dra nytte av metalllegeringsproduktene som dannes ved anodene.

Selv om det er sant at oksygeninntak og utslipp av karbondioksid vil skje gjennom vekst av planter på basen, vil forholdene overvåkes og kontrolleres i en slik grad at påvirkningen på basen vil anses å være ubetydelig.

Baroskopiske forhold, inkludert gassammensetning, trykk og fuktighetsnivåer, vil bli overvåket under hele oppdraget, og lufttanker må brukes som redundans i tilfelle luftpåfyllingssystemene svikter.

Conatur Lunars formål kan kategoriseres i kortsiktige (ST), mellomlangsiktige (MT) og langsiktige (LT) skjemaer:

ETTERFORSKNINGSORIENTERING:

→ å kombinere besetningsmedlemmenes STEM-disipliner og nåværende kunnskap med eksperimentelle bevis på stedet for å få bedre innsikt i både månens og, ved assosiasjon, jordens geologiske historie. (ST)

→ å bruke den personlige erfaringen og oppdraget i seg selv til å forbedre teknikker og feilsøking med tanke på romfart. (MT)

UTVIKLINGSORIENTERING:

→ å arbeide mot muligheten for månekolonisering, ved å presse eksisterende vellykkede teknologier til å bli anvendelige for et større antall og en større demografi. (LT)Hvis Sanctuarium har vist seg å være effektivt når det gjelder å etablere et høyteknologisk arbeidsmiljø som er i stand til å opprettholde menneskelig liv, vil vårt overordnede mål være å lære og gå videre fra vår banebrytende forskning mot forbedret levedyktighet, og i et ideelt scenario bidra til å skape kommersielt og husholdningsmessig liv på månen.

Gjennom tidene har det bodd Sanctuariumvil den daglige rutinen bestå av vedlikehold og forskning balansert med like viktig fritid for å opprettholde en sunn balanse mellom arbeid og fritid. Det vil ikke være noen forskjøvet nattskift, men en vaktplan vil fastsette en "vakthavende" astronaut for hver natt i tilfelle nødsituasjoner. 

Astronautene ville begynne skiftene sine med hygieneoppgaver. Bruk av skyllefri sjampo ville redusere vannforbruket massivt og lette kampen med mikrogravitasjon. 

Frokosten i den første timen av skiftet vil bestå av næringsrike matvarer som eggerøre, for å øke det daglige kaloriinntaket til rundt 2800 kalorier. Vi foreslår å ta med disse i biologisk nedbrytbar emballasje for å øke bærekraften om bord. Dette vil bli etterfulgt av biomedisinske overvåkingstester for å sjekke hvordan kroppen deres tilpasser seg miljøet for fremtidige ekspedisjoner. 

Anleggets daglige arbeidsoppgaver vil omfatte rapportering av forskningsdata. I tillegg til denne viktige forskningsfunksjonen vil mannskapet også måtte utføre viktige vedlikeholdsoppgaver. Etter å ha sjekket om de har mottatt kommunikasjon fra kontrollsenteret på Jorden, vil spesifikke forskningsoppgaver bli delegert. 

Til lunsj spises et proteinrikt måltid, med variasjon i måltidene for å øke livskvaliteten. Utprøving av nye måter å dyrke planter på ved hjelp av LED-teknologi vil gjøre det mulig å dyrke forskjellig fersk mat som supplement til middagen, samt utvikle ytterligere muligheter for å opprettholde liv i verdensrommet. 

Fysisk aktivitet på månebasen vil være et sentralt aspekt ved deres livsstil, inkludert deltakelse i trening 1 time om dagen for å redusere muskelforringelse. 

Kommunikasjon om kveldene med familie og venner vil gjøre det mulig å holde kontakten med jorden. Sosialt samvær vil være til stor nytte for astronautene. som vil være sammen med de samme få personene hver dag. Adaptiv forskning kan også finne sted, ledet av daglige oppdateringer fra andre laboratorier på jorden. 

For å holde astronautene friske vil de trekke seg tilbake til soverommet for 8 timers søvn etter å ha fullført de siste vedlikeholdsoppgavene på basen. De spesialdesignede køyesengene gjør det mulig å feste soveposer for å bekjempe problemet med redusert tyngdekraft, slik at den avslappende søvnen kan forynge seg til neste travle dag. Vi tror at fellesskapet av likesinnede mennesker vil leve sammen på basen med suksess, gitt muligheten til å bruke tid på å jobbe med det de liker individuelt så vel som å samarbeide.