Konstantin Tsiolkovsky scria în 1911: "Pământul este leagănul umanității, dar nu se poate trăi la nesfârșit într-un leagăn". Ceea ce a realizat omenirea în ultimii 60 de ani este complet incredibil, datorită oamenilor care își dedică întreaga viață pentru a permite explorarea spațiului. Iar acum, vrem să părăsim "leagănul", din nou, pentru ceva mai mare: să stăm continuu, timp de luni de zile, pe Lună.

Scopul principal al misiunii noastre numit "Here We Are Back !" ( HWAB-I ) este de a lua cele mai multe măsuri de precauție, în conformitate cu descoperirile oamenilor de știință și ale cercetătorilor, pentru a-i menține pe astronauții noștri în siguranță tot timpul. Baza noastră va fi compusă din 5 spații, inclusiv o seră plasată pe un munte micuț pentru a recupera o cantitate mare de lumină și, bineînțeles, va satisface toate nevoile vitale ale astronauților. Planificăm această misiune pentru o perioadă de 8 ani, cu un echipaj care se va schimba la fiecare 145 de zile pământene. În plus, ambiția misiunii noastre se bazează pe in-situ utilizarea resurselor. Într-adevăr, trimiterea tuturor resurselor necesare de pe Pământ ar fi foarte costisitoare și ar necesita prea multe zboruri, fără a lua în calcul procentul de eșecuri la decolare.

În plus, vom folosi la maximum progresele tehnologice spectaculoase, de exemplu, prin trimiterea de astronauți cu Ariane 6 la bordul modulului Orion, prin utilizarea portalului lunar (LOP-G) ca jucând un rol important în misiuni și prin trimiterea a numeroase rovere și a unor structuri ultra sofisticate cu suport aerian.

Am decis să ne plasăm baza la Polul Sud lunar, lângă un mic munte din apropierea craterului Shackleton, din mai multe motive:

Pentru a profita de lumina soarelui prezentă aproximativ 90% pe lună. Într-adevăr, vom putea converti suficientă energie solară în electricitate pentru a alimenta întreaga bază și roverele. Prin amplasarea serei noastre pe munte, vom recupera energia și mai mult timp.

Fluctuațiile de temperatură sunt corecte, iar suprafața ne permite să găsim câteva regiuni permanent umbrite (PSR) în apropiere.

În 2009, când sonda LCROSS s-a prăbușit pe PSR-ul craterului Cabeus, nu departe de locația noastră de bază, a fost detectată o cantitate interesantă de molecule de apă în praful ejectat. Regolitul lunar conține, de asemenea, o cantitate mare de oxigen. Așadar, Polul Sud este pentru noi cea mai bună locație pentru exploatarea resurselor vitale, atât în cratere, cât și la suprafață.

• Prima fază "αlpha" :

Un prim rover va fi trimis să sape într-un mic munte pentru a pregăti instalarea spațiului vital în interiorul său. În plus, regolitul săpat va fi extras, recuperat și folosit pentru a acoperi restul bazei.

În acest moment, vor fi livrate 4 module de structuri pliabile cu suport aerian. Astronauții de la bordul LOP-G vor ajunge la locația bazei în timpul unei serii de misiuni pentru a conecta structurile între ele cu ajutorul unor conectori de tunel și pentru a instala toate sistemele vitale ( transferate anterior de la Gateway pe măsură ce misiunile avansează cu ajutorul European Large Logistics Lander ( EL3 )). Aceiași astronauți vor fi, de asemenea, indiscutabil foarte importanți de pe Stație, urmărind și controlând o mare parte din instalațiile roverului.

De asemenea, la bordul viitorului modul de aterizare Heracles va fi trimis un rover de tipărire 3D. Acest rover va transforma regolitul extras din munți, combinat cu urină, într-un material solid imprimabil 3D, pentru a imprima un strat protector pe structurile de bază.

Presupunem că, deocamdată, nu a fost proiectat niciun rover cu braț robotic suficient de puternic pentru a instala sera noastră, dar fezabilitatea sa este pe deplin asigurată în anii următori.

• A doua fază "βêta" :

Roverul nostru extractor de gheață "Neptune" va ateriza și va începe procesul de extracție pentru a pregăti sosirea astronauților.

Odată ce tabăra va fi complet operațională, după decolarea cu Ariane 6 la bordul modulului Orion și andocarea la LOP-G, astronauții vor ateriza la bază și vor începe misiunea.

• Un strat de 1,5 metri dintr-un material extrem de rezistent, realizat dintr-o combinație de urină și regolit, va acoperi baza, protejându-i pe astronauți de micrometeoriți și de radiațiile cosmice plus cele solare. De asemenea, cupola spațială vitală va sta în micul munte, oferind o protecție mult mai mare.
• Lipsa de aer de pe Lună este o altă problemă majoră. Astfel, baza va fi împărțită în 2 compartimente datorită unui sas în conectorul spațial vital, care va permite posibilitatea de a se refugia în cazul unei scurgeri de aer dintr-un compartiment. În plus, pentru a menține o temperatură stabilă și locuibilă, baza va fi izolată termic cu ajutorul aerogelului de silice. Capacitățile sale de izolare sunt excelente, dar mai ales ar putea fi realizat cu siliciul și oxigenul conținute în regolit.
• Astronauții vor fi 29,5/29,5 în telecomunicații cu Pământul, ceea ce va permite un sprijin și o cooperare excepțională cu echipajele misiunii plus familia, dar și avertizarea acestora în caz de pericol iminent.

Astronauții vor avea nevoie de apă pentru mai multe utilizări diferite: apă de băut, cultivarea legumelor, producerea de ergoli pentru rachete datorită electrolizei acesteia pentru misiuni viitoare și pentru a afla mai multe despre istoria Lunii.
Așadar, roverul nostru "Neptune" va exploata apa înghețată din regiunile permanent umbrite din apropierea bazei ( Shackleton, de Gerlache și craterul dintre acestea două ) și va aduce această gheață pentru a fi stocată după ce va fi topită în lichid și filtrată. Pentru a face acest lucru, roverul va fi conectat la un turn de reflectare a razelor solare instalat anterior pe marginea craterelor de expediție : Neptun și turnul se conectează împreună datorită antenei lor, iar oglinda se mișcă automat pentru a reflecta razele solare pe traiectoria panoului solar.
Vom folosi, de asemenea, sistemul alternativ de susținere a vieții microecologice (MELiSSA) pentru a recicla și purifica apa din viața de zi cu zi: urină, utilizări igienice, transpirație...

Intenționăm să instalăm o seră pe munte, împărțită în 2 spații. În primul, legumele vor crește în sol fertil ( produs prin compostare anaerobă ). Am ales roșiile micro-tina pentru rapiditatea cu care cresc, și castraveții ( nu necesită gătire ). Cel de-al doilea este compartimentul hidroponic, unde vor crește cartofii dulci pentru conținutul lor ridicat de vitamine și carbohidrați. Vom îmbunătăți cultivarea hidroponică deoarece știm că ar fi modul perfect de a crește legume pe o perioadă lungă de timp, folosind mult mai puțină apă.
Sera permite plantelor să își respecte ciclul zilnic: 9 ore de expunere la soare și 15 ore de "noapte", utilizând un sistem de desfășurare a panourilor origami. Geamul serei reduce energia solară primită și lasă să treacă doar lungimile de undă necesare pentru fotosinteză. În plus, în timpul nopților lunare, LED-urile cu reflectoare vor salva continuitatea creșterii plantelor.

Deoarece razele soarelui sunt prezente aproape tot timpul în locația noastră, aceasta reprezintă cea mai bună sursă de energie pentru a genera electricitate pentru alimentarea bazei și a roverelor.
O mulțime de panouri fotovoltaice vor fi instalate în jurul bazei, pe seră (sistem de instalare a panourilor) și pe munte. Acestea vor reprezenta mai mult de 80% din resursele noastre de energie electrică.
De asemenea, vom folosi electroliza apei pentru a împărți molecula acesteia în oxigen și dihidrogen, pentru a produce electricitate cu ajutorul unei pile de combustie. Dar aceasta nu va reprezenta principala producție de energie, deoarece apa va fi foarte prețioasă.
Cu toate acestea, din cauza nopții lunare de aproximativ 3,5 zile, vom stoca energia electrică în baterii cu supercapacitor pentru a o utiliza indirect și pentru a alimenta baza chiar dacă lumina solară nu ajunge la panouri. În plus, aceasta ar putea proteja astronauții de o disfuncționalitate neprevăzută a oricărui sistem de alimentare cu energie electrică.

Aerul este, cu siguranță, cea mai importantă resursă. Pe lângă reciclarea apei, sistemul alternativ de susținere a vieții microecologice va transforma, de asemenea, CO2 eliberat de astronauți în O2 datorită microalgei, pentru a le permite acestora să obțină o buclă permanentă de autonomie. Chiar dacă mai sunt încă mulți ani până la implementarea completă a acestui sistem, acesta reprezintă pentru noi cel mai eficient mod de a permite o misiune spațială cu echipaj uman de lungă durată.
În plus, vom instala un sistem de ventilație pentru a disipa aerul și pentru a-i proteja pe astronauți de absența fenomenului de convecție a aerului în microgravitație. Într-adevăr, astronauții ar putea fi uciși dacă ar respira în permanență propriul CO2 respins.
Și anume că echipele de misiune de pe Pământ pot, de asemenea, să le raporteze astronauților în orice moment o alterare anormală a presiunii atmosferice.
(Urmărim în continuare evoluția proiectului de rover al Thales Alenia Space în ceea ce privește extracția/rafinarea oxigenului din regolit).

HWAB-I va fi în principal o misiune științifică, susținută în permanență de echipajele de pe Pământ și de astronauții de la bordul LOP-G. Va fi o pregătire completă pentru viitoarele misiuni pe Marte, deoarece vom realiza efectul psihologic al unei misiuni la o asemenea distanță de Pământ și deoarece, pe termen lung, vom fi capabili să adaptăm fiecare sistem pentru a le face cât mai convenabile pentru viitor. În plus, vom testa fezabilitatea producției de ergoli de rachetă prin utilizarea resurselor in-situ : de ce nu ar fi Luna punctul de plecare al viitoarelor misiuni ?

De asemenea, vom permite pregătirea unor călătorii jurnalistice (2 sau 3) pentru a relata public cum trăiesc astronauții, ce fac în viața de zi cu zi și pentru a arăta lumii întregi că această misiune are o utilitate reală.

Este adevărat că o bază activă în mod constant ar fi mai productivă, dar cooperarea dintre cei doi astronauți este cel mai important punct pentru sănătatea mentală și siguranță. Prin urmare, aceștia vor avea un decalaj de numai 2,5 ore în timpul zilei.

După ce se trezește, primul astronaut verifică pe tabloul de bord dacă totul funcționează corect (presiunea aerului și ventilația, stocul de electricitate, rezerva de apă...). Dacă totul este operațional, el urcă în seră pentru a inspecta creșterea plantelor și pentru a colecta legumele zilnice. Apoi, el se poate alătura domului de lucru pentru a experimenta producția de ergol din regolit.

Este timpul ca celălalt astronaut să se trezească. Ambii coechipieri se spală simultan și iau împreună micul dejun : momentul în care discută și apreciază o nouă zi de cooperare.

O oră mai târziu, aceștia se pregătesc pentru o activitate extrabază (EBA): cel de-al doilea astronaut este ajutat de colegul său să își îmbrace costumul EBA și să iasă afară prin sasul de intrare. Aflat în permanență în comunicare radio cu celălalt astronaut datorită antenei, el va : extrage mostre de regolit în puncte strategice, inspectează și repară sistemele bazei dacă este necesar, recuperează rezervorul de gheață minată adus de pe Neptun și îl schimbă cu un alt rezervor gol pentru a permite roverului să se întoarcă în misiune. Când totul este gata, se întoarce la bază prin sasul de aer, iar ambii astronauți plasează rezervorul de gheață în procesul automat de topire și filtrare a mașinii.

După masă, 2 ore sunt dedicate unei sesiuni de sport, care este obligatorie în rutina astronauților. Din cauza microgravitației, greutatea este foarte diferită, astfel că echipamentul este special conceput pentru a fi folosit în aceste condiții. După ce își termină sesiunea, aceștia se întâlnesc în fața ecranului pentru a face un apel video cu echipele și cu familia lor. Chiar dacă ei reprezintă cei mai pregătiți astronauți din istorie, nu trebuie să uităm că sunt oameni înainte de toate și trebuie să păstreze legătura cu cei apropiați.

Apoi, în timp ce cel de-al doilea astronaut continuă să lucreze, respectând decalajul de 2,5 ore, primul adoarme și se uită la televizor. Punctul albastru palid imagine pentru a-i reaminti că, chiar dacă leagănul nostru, Pământul, este un quarc în univers, pe Lună Ea apare ca un al doilea Soare, care rămâne în continuare aproape de el și face să strălucească ochii astronauților.