Die Hauptaufgabe unseres Moon Camp-Projekts besteht darin, eine autarke Umgebung auf dem Mond zu schaffen, die sowohl als Forschungszentrum als auch als Zwischenstation für andere außerirdische Missionen dienen kann. Unser Projekt besteht aus mehreren Phasen. In der ersten Phase werden wir uns darauf konzentrieren, eine kleine Umgebung zu schaffen, in der Astronauten überleben und die erforderlichen Systeme mit ferngesteuerten Geräten aufbauen können. In dem nahe gelegenen Krater werden Kernreaktoren aufgestellt und ein 3D-Drucker-Rover eingerichtet, um den Bau zu ermöglichen. Die Mindestanforderungen wie Sauerstoff-/Wasser-/Nahrungsmittel-/Energieproduktion und eine Wohnstätte für die ankommenden Astronauten sollen erfüllt werden. Die größere Hauptnabe, ein Lebenserhaltungssystem und Wohnräume werden zusammen mit zusätzlichen Materialien wie einem Stickstofftank für die Ankunft der Astronauten hinzugefügt/gebaut. Danach wird die zweite Stufe beginnen. In dieser Phase geht es darum, die anderen wichtigen Komponenten zu bauen, die für die Funktion des Lagers erforderlich sind. Da in der ersten Phase bereits eine Umgebung eingerichtet wurde, werden die ersten Astronauten dazu gebracht, die Einrichtung von Schlafzimmer, Botanik und Tierhaltung zu kontrollieren. Die ersten kleinen Experimente und Projekte werden in Angriff genommen. Der nächste Schritt wird die dritte Stufe sein, die sich hauptsächlich auf die Erweiterung und Verstärkung der Basis konzentriert. So werden beispielsweise weitere Komponenten hinzugefügt, Transportfahrzeuge gebracht, das Dach des Hauptknotens mit extrahiertem Titan verstärkt und eine Startrampe gebaut.

Wir wollen unsere Basis in der Äquatorialregion errichten, zwischen den Landeplätzen von Apollo 14 und Apollo 12 (lat:-1,92, lon:-23,4). Es gibt viele Gründe für unsere Entscheidung. Erstens würde die Fülle der Elemente Ti, H3, H und Fe den Aufbau von Strukturen und die Ressourcenverwaltung erleichtern. Zweitens ist die Sonneneinstrahlung und die Zahl der Mondbeben geringer, so dass die Lebensdauer der Basis länger wäre. Drittens wäre der Transport zwischen Erde, Mond und darüber hinaus im Vergleich zu den Polen viel schneller und einfacher, da die Anziehungskraft geringer wäre. Viertens: Da die seismischen Messungen in diesen Regionen dank der Apollo-12- und Apollo-14-Missionen bereits umfassend durchgeführt wurden, wäre die Struktur auf eine solide Grundlage gestellt. Und schließlich haben wir festgestellt, dass die Psychologie bei technischen Projekten manchmal übersehen wird. Die Errichtung der Basis in der Äquatorialregion würde mit ihrem atemberaubenden Blick auf die Erde zur Moral der Astronauten beitragen.

Unser Entwurf basiert auf einer sechseckigen Struktur, die wie eine Bienenwabe aussieht. Wir haben uns unter anderem deshalb für eine sechseckige Anordnung unserer Module entschieden, weil in einem sechseckigen Gitter jede Linie so kurz wie möglich ist, wenn eine große Fläche mit möglichst wenigen Sechsecken oder anderen geometrischen Formen gefüllt werden soll, und weil die sechseckige Form eine der stabilsten Strukturen in der Natur ist. Das ist einer der Gründe, warum Bienen Sechsecke in ihren Bienenstöcken verwenden. Das sechseckige Design ist auch wegen seiner einzigartigen Organisationsmöglichkeiten vorteilhaft: 6 verschiedene, gleich weit vom Zentrum entfernte Ecken für Module. Die Erweiterbarkeit dieses Designs ist ein weiterer Vorteil. Wenn das Bienenvolk wächst, ist eine symmetrische und saubere Erweiterung möglich. Unsere Module sind im Optimalfall den Iglus sehr ähnlich. Iglu-Module haben eine runde Form, die einen Faradayschen Käfig bildet. Das hat den Vorteil, dass elektrische Schaltkreise abgeschirmt werden. Zusätzlich enthält jedes Iglu-Modul kleine sechseckige Löcher an der Decke, die Photonen sammeln und an sonnigen Tagen das Sonnenlicht für die Beleuchtung der Kolonie nutzen. Die konkav geformte Glasabschirmung wird verhindern, dass Gamma- und Röntgenstrahlen ins Innere gelangen, und 450-760-NM-Wellen in der Mitte auffangen. Die Wandschichten, die das Lager vom Weltraum trennen, sind in folgender Reihenfolge angeordnet: interne Scheuerbarriere, redundante Blasen, Kevlar-Rückhalteschicht und die Außenhülle aus 3D-gedrucktem Regolith.

Eine äußere Gefahr können Asteroiden-/Meteoriteneinschläge sein. Um darauf vorbereitet zu sein, müssen wir wissen, von wo aus sie einschlagen werden. Bei einer Untersuchung der Abmessungen von 28 Kratern in der Nähe unserer Basis (https://docs.google.com/spreadsheets/d/1X8LtUiE-8PiYrjb2in_Q5fpt0OCZN_zeHwBFdxhZddI/edit?usp=sharing) haben wir festgestellt, dass der Neigungsunterschied der Kraterseiten in der Äquatorialregion sehr gering ist. Daher müssen die Scheitelpunkte der Doms am stärksten sein, und es wäre von Vorteil, sie aus gesammeltem Regolith in Kombination mit einer integrierten 3D-gedruckten Vogelknochenstruktur herzustellen. Eine weitere Bedrohung wäre der Mondstaub. Um diese Bedrohung zu überwinden, werden wir ein Waschsystem haben, um die Anzüge und die Ausrüstung von Staub zu befreien, und ein perfekt präventives Ausstiegssystem. Und schließlich werden wir zum Schutz vor Strahlung Blei in der äußeren Hülle verwenden, die in der dritten Stufe gebaut werden soll.

Unser Mondcamp wird das Regolith als Wasserstoffquelle nutzen, um Wasser herzustellen. Wir werden Regolith sammeln, das 50-75 ppm Wasserstoff enthält. Das Regolith wird dann so lange erhitzt, bis es zu Ausgasungen kommt. Anschließend wird der aus dem Regolith gewonnene Wasserstoff durch Verbrennung mit Sauerstoff genutzt, was auch unser Kompostierungssystem im Schiff antreibt, das die biologischen Abfälle der Basis recycelt. Diese Methode hat natürlich ihre Tücken, und die wichtigste davon ist die Ineffizienz der Methode. Um dies zu kompensieren, verwenden wir ein Wasserrückgewinnungssystem, das dem ISS-System sehr ähnlich ist. Mit diesem System können wir einen großen Teil des Wassers zurückgewinnen, zwischen 70 und 85 Prozent des Wassers, das für die Lebenserhaltung der Besatzung verwendet wird.

Wir setzen für die Astronauten eine tägliche Kalorienmenge von 2700 kcal fest. Davon stammen 500 aus 3 Eiern, 1000 kcal aus Kartoffeln und 1200 kcal aus Brokkoli. Brokkoli deckt auch den Bedarf an Vitaminen und Folsäure. Die Astronauten werden ein hydroponisches System für den Anbau des Grünzeugs einrichten. Bei der Tierhaltung werden die Astronauten ihren Bedarf an Eiweiß und Fett durch Schweine- und Hühnerfleisch sowie Eier decken. Zunächst kann eine Reihe dieser Tiere ganz normal mitgebracht werden, aber nach der zweiten Stufe werden die Tiere als Embryonen mitgebracht. Sie werden in künstlichen Gebärmüttern in Inkubatoren in Labors gezüchtet und später für ein natürlicheres Wachstum in das Haltungsmodul transportiert. Dadurch werden die Transportkosten gesenkt und auch ein Beitrag zur Wissenschaft geleistet. Für Notfälle werden zusätzlich Lebensmittelkonserven und Wasser gelagert.

Ein Kernspaltungsreaktor wird für die Energieversorgung der Basis eingesetzt. Der Reaktor verwendet hochangereichertes Uran als Brennstoff und mit flüssigem Natrium gefüllte Wärmerohre (die zwischen 400 und 700 °C frei fließen können) als Kühlmittel. Die durch die Wärmerohre abgeführte Wärme wird an die Stirling-Konverter über dem Kern weitergeleitet. Über den Stirlingmotoren befindet sich der Wasserkühler aus Titan. Dieser sorgt für die nötige Kälte, damit die Stirlingmotoren laufen können. Stirling-Motoren sind lineare elektrische Generatoren, die Strom erzeugen. Zu Beginn wird ein 10kwe-Reaktor eingesetzt, um die unbemannten Rover, Drohnen usw. mit Strom zu versorgen, später sollen 30-40kwe andere Module versorgen, die von einer Besatzung von 3 Personen bewohnt werden. Ausgehend vom Volumen und Gewicht eines Reaktors werden wahrscheinlich mehrere Lieferungen erforderlich sein, um die Anforderungen der Basis zu erfüllen.

Luft besteht aus 78% Stickstoff und 21% Sauerstoff. Stickstoff muss zunächst von der Erde herbeigeschafft werden, aber wenn unsere Forschungen über die Zusammensetzung des Stickstoffs erfolgreich sind, können weitere Möglichkeiten in Betracht gezogen werden. Wir werden die ISS ECLSS nutzen, um Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff zu elektrolysieren und Kohlendioxid und Wasserstoff zur Herstellung von Methan zu verwenden. Das System wird sich in der Mitte des Drehkreuzes befinden und eine unserer Sauerstoffquellen sein. Das aus der Anlage gewonnene Methan wird als Raketentreibstoff im Bereich unserer Raketenstartzone gelagert. Wir planen auch organische Sauerstoffquellen, wie Pflanzen und Algen, z. B. Spirulina. Botanik und Algen werden direkt in der Mitte unseres Hauptknotens platziert, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten. Wir werden rote Lichter als Lichtquelle in unserer Hauptdrehscheibe verwenden, was die Sauerstoffproduktion der Algen erhöhen wird.

Der Hauptzweck wird hauptsächlich wissenschaftlich sein. Mit dem Bau dieser Basis planen wir, eine Raketenstartanlage zu errichten und einen weltweit unabhängigen, nachhaltigen Lebensraum zu besiedeln. Aufgrund des geringen Gravitationsfeldes des Mondes würden Raketen, die vom Mond zu anderen Planeten starten, wesentlich weniger Treibstoff verbrauchen. Dies würde die Kosten für die Erforschung des Weltraums senken und folglich die Wissenschaft voranbringen. In weiteren Schritten könnte auf dem Mond sogar ein Raketenbauwerk errichtet werden. Ein weiterer Zweck wäre die weitere Erforschung der Ressourcen des Mondes. Bei unseren Nachforschungen haben wir festgestellt, dass es einen Mangel an Informationen über Stickstoff auf dem Mond gibt. Mehr Informationen über Elemente wie Stickstoff würden die Abhängigkeit des Lagers von der Erde verringern. Helium-3 ist ein weiteres Element, das erforscht werden soll. Dieses Element ist auf dem Mond reichlich vorhanden, aber auf der Erde sehr selten und könnte als Brennstoff in Kernfusionskraftwerken verwendet werden.

Im Camp gilt die MESZ-Zeit, und alle Schichten werden auf die 24-Stunden-Einstellung ausgerichtet sein. Es wird viele Atomuhren in den Einrichtungen geben, die die Zeit anzeigen, und die Astronauten werden auch Uhren haben, um die Zeit einzuhalten. In unserer Kolonie gibt es eine systematische Aufgabenverteilung für jede Person. Die wichtigsten Fachkenntnisse, die benötigt werden, sind Lebensmittelingenieur, Agraringenieur, Bergbauingenieur, Mechaniker, Astrobiologe usw. Die morgendliche Routine unserer Astronauten wird speziell auf ihre Aufgaben/Rollen zugeschnitten sein, und die übrigen Pflichten werden gemeinsam wahrgenommen.

Lassen Sie uns nun den Tag eines Lebensmittelingenieurs (FE) beschreiben. Zuerst wird FE frühstücken. Dann besucht FE als erstes die Tierhaltung. FE prüft die Vitalfunktionen der Tiere und füllt das Formular aus, das von den Biologen auf der Erde geprüft wird. Danach werden die Tiere gefüttert. Dann wird FE die Embryonalentwicklung überprüfen, indem er je einem Huhn und einem Schwein eine Blutprobe entnimmt. Nachdem FE mit der Aufzeichnung der Daten fertig ist, überprüft er noch einmal die Lebenszeichen der Tiere und verlässt dann die Station, wobei er sich vergewissert, dass die Tür richtig verschlossen ist.

Der Rest des Tages der FE verläuft für alle gleich. Mittags isst die Gruppe zu Mittag. Nach dem Mittagessen trifft sich die Gruppe ein weiteres Mal, um die Tagesabläufe zu besprechen, die ihnen helfen sollen, Kontakte zu knüpfen. Danach haben die Astronauten zwei Stunden Freizeit. Ohne das Camp zu verlassen, können sie Video-/Brettspiele spielen, Kontakt zu ihren Familien und Freunden aufnehmen, Musik hören, Filme ansehen und die schöne Aussicht auf die Erde genießen. Wenn die Pausen vorbei sind, ist die Temperatur draußen auf ein erträgliches Maß gesunken. An den Nachmittagen arbeitet das Team gemeinsam am Bau neuer Abteile. Danach wird zu Abend gegessen. Wenn die Schicht zu Ende ist, kehren sie in die Ausgangskammer zurück, um den Staub zu entfernen. Sie ziehen ihre Anzüge aus und gehen zurück in den Schlafraum, um sich umzuziehen (mit einem tragbaren Computer ausgestattet, mit dem der Gesundheitszustand der Astronauten getestet wird, z. B. Blutdruck, Spannung, Milchsäuregehalt). Die Astronauten kehren dann in die Abteilungen zurück, für die sie zuständig sind, und führen ihre nächtlichen Kontrollen durch. FE prüft die Vitalfunktionen der Luft, der Embryonen und der Tiere. Die anderen Astronauten werden ebenfalls ihre eigenen Aufgaben erfüllen.

Nachdem alle Inspektionen abgeschlossen sind, kehren einige Astronauten ins Schlafzimmer zurück, während einige andere für die Nachtschicht aufbleiben, für den Fall, dass ein Notfall eintritt. Einige von ihnen werden in der Nacht als Wächter fungieren, um die Kontrolle über die gesamten Systeme zu übernehmen und diese zu überwachen. Dies wird ein Zyklus unter den Astronauten sein und sich jede Nacht ändern.