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Cynthia, unser Projekt Moon Camp, besteht aus einer Mondbasis, die fünf Astronauten Platz bietet. Die Siedlung wird sich in der Nähe einer Lavaröhre am Südpol des Mondes befinden. Wir haben ein Lager entworfen, das aus zwei Hauptteilen besteht: einem innerhalb der Lavaröhre, in dem die Menschen leben werden, und einem anderen auf der Mondoberfläche in der Nähe der Lavaröhre, der die Form eines Sechsecks hat. An jeder Seite des Sechsecks befinden sich fünf Halbkugeln, die als Gewächshäuser, Laboratorien und Eingang dienen. Die beiden Teile der Siedlung sind durch einen Aufzug von der Lavaröhre zur Oberfläche und durch einen Gang vom Aufzug zum Sechseck miteinander verbunden. Zusätzlich zum Hauptgebäude haben wir den Bau einer Garage für Rover und andere Fahrzeuge sowie einer Wand aus Sonnenkollektoren erwogen.

Wir beabsichtigen, unser Mondlager in einer Lavaröhre in der Nähe des Shackleton-Kraters zu errichten, die sich in den Südpol des Mondes hineinzieht. Wir haben diesen Ort gewählt, weil er bekanntermaßen ständig von der Sonne beleuchtet wird. So können wir uns die Sonnenenergie ständig zunutze machen. Außerdem weisen die Messungen des Lunar Prospector der NASA auf hohe Wasserstoffmengen im Shackleton-Krater hin, was auf die mögliche Existenz von Eis schließen lässt. Wie bereits erwähnt, wird in einer kleineren Lavaröhre ein Teil der Mondbasis errichtet werden. Er wird das Schlafzimmer, die Küche, das Badezimmer und den Fitnessraum enthalten, da die Temperatur dort konstant bei 20°C liegt. Außerdem bietet die Lavaröhre einen guten Schutz vor kosmischer und solarer Strahlung sowie vor kleinen Meteoriten, die auf der Mondoberfläche einschlagen. Die Astronauten werden auch leichteren Zugang zu den unterirdischen Ressourcen haben.

Der Bau von Cynthia aus von der Erde importierten Materialien wäre zu teuer, also müssen wir stattdessen Mondressourcen nutzen. Ein Roboter, der dem RASSOR der NASA ähnelt, wird den Mondboden ernten, und ein anderer Roboter wird das gewonnene Regolith mit Kunststoffen aus den Abfällen der Astronauten zu einem Polymerverbundbeton kombinieren. Ein 3D-Drucker wird dann die restliche Arbeit erledigen, die darin besteht, aus dieser Mischung vollautomatisch Wände, Möbel und Werkzeuge herzustellen. Die Außenwände müssen eine Dicke von sechs Metern haben, um Schutz vor Strahlung zu bieten, und die Innenschichten der Wände des Mondlagers werden ähnlich aussehen wie das Innere eines Raumanzugs. Auch diese Schichten werden vollständig von Robotern gebaut. So sind die Astronauten sicher und wir sparen viel Geld.

Wasser ist für die Erhaltung des Lebens auf dem Mond unerlässlich. Da es zu teuer ist, es von der Erde zu transportieren, müssen wir es aus dem Regolith des Mondes gewinnen. Der Abbau des Bodens wird im Shackleton-Krater in der Nähe des Mondsüdpols erfolgen. Anschließend wird der gewonnene Boden, der nach den Daten des Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA bis zu 20% Eiswasser enthält, erhitzt und gereinigt, um den täglichen Wasserbedarf von fünf Astronauten zu sichern. Ein Astronaut kann bis zu 4,5 Liter Wasser pro Tag verbrauchen.

Die Nahrung für unsere Astronauten muss etwa 3000 Kalorien pro Tag, Kalzium und Vitamin D enthalten, die notwendig sind, um den Abbau der Knochen zu verhindern. In der Anfangsphase werden sie verpackte Lebensmittel verzehren, die von der Erde geschickt werden, und ihre Mahlzeiten nach und nach durch Lebensmittel ersetzen, die in den Landwirtschaftsmodulen angebaut werden, die ein hydroponisches System verwenden. Dabei wird eine nährstoffreiche Lösung und Wasser in eine kleine, unter Druck stehende Kammer mit den Pflanzenwurzeln gesprüht. Wir werden in der Lage sein, Sojabohnen, Süßkartoffeln, Zwiebeln, Quinoa und Kopfsalat anzubauen.

Unsere Mondforschungsstation wird mit Solarzellen an den Rändern des Shackleton-Kraters betrieben, da dieses Gebiet fast ununterbrochen von der Sonne beschienen wird. Ein Teil der gewonnenen Energie wird in einer Batterie gespeichert, die bei einer Mondfinsternis zum Einsatz kommt. Der Transport der Ladung wird über Drähte erfolgen, die durch stoßdämpfende Materialien wie Kevlar und Graphen geschützt sind. In der Anfangsphase wird die Station mit von der Erde mitgebrachten Batteriebänken betrieben, die nach dem Bau der Photovoltaikanlage in Notstromspeicher umgewandelt werden.

Ein durchschnittlicher Mensch benötigt etwa 0,84 kg Sauerstoff pro Tag, so dass wir für fünf Personen etwa 4,2 kg pro Tag produzieren müssen. Der Sauerstoff wird hauptsächlich durch karbothermische Reduktion des Regoliths erzeugt, der eine reichhaltige Quelle von Oxiden wie SiO2 enthält. Die Metalloxide des Mondbodens werden mit Methan reduziert, wobei Kohlenmonoxid und Wasserstoff entstehen. Anschließend reagiert das Kohlenmonoxid mit Wasserstoff zu Wasser und Methan, das in der ersten Reaktion wiederverwendet wird. Anschließend wird das Wasser elektrolysiert, um Sauerstoff und Wasserstoff zu bilden.

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Das Fehlen einer Atmosphäre auf dem Mond birgt Gefahren für die Astronauten, daher ist es unsere Aufgabe, sie zu schützen. Sechs Meter dicke Außenwände aus Mondregolith und Kunststoffen, die zwischen den Schichten mit Wasser gefüllt sind (zum Schutz der Astronauten vor Sonneneruptionen), reichen aus, um die Astronauten vor starker Strahlung und vor Asteroiden zu schützen. Extreme Temperaturen auf dem Mond stellen kein Problem dar, da das Innere von Cynthia eine ähnliche Funktion wie ein Raumanzug hat: Es besteht aus Schichten mit unterschiedlichen Funktionen, wie der Ripstop-Schicht, den Mylar-Isolierschichten und der Blasenschicht, so dass eine konstante Temperatur von 18-24 °C gehalten und ausreichend Sauerstoff bereitgestellt werden kann.

Die Einrichtung unseres Außenpostens Moon Camp spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse über das Universum mit Hilfe der von der Astronautencrew gesammelten Informationen. Die Wahrnehmung eines Tages auf dem Mond ist abstrakt, obwohl der Zeitplan eines Astronauten aufgrund der direkten Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit die Einhaltung des natürlichen zirkadianen Rhythmus erfordert. Dabei wird sich die Besatzung strikt an einen strengen Zeitplan halten. Das Programm sieht das Aufwachen um 6 Uhr morgens an einem hypothetischen 24-Stunden-Tag vor. Der für 8 Stunden tägliche Ruhezeit vorgesehene Bereich ist die Schlafsektion, die sich auf der unterirdischen Ebene befindet und aus fünf kleinen Kabinen besteht, die jeweils mit einem Schlafsack ausgestattet sind. Die Luftverteilung muss ständig kontrolliert werden und die Belüftung muss leistungsfähig sein, um das Risiko des Sauerstoffmangels zu verringern. In Anbetracht der Mikrogravitation sind die morgendliche Routine und die Körperpflege schwieriger, da die Wasservorräte begrenzt sind und vorrangig verbraucht werden müssen. Alle fünf Astronauten nehmen täglich drei Mahlzeiten zu sich, die sie mit den wichtigsten Proteinen, Fetten, Kohlenhydraten, Vitaminen und Mineralien versorgen und so eine ausgewogene Ernährung gewährleisten, wobei die Vorratskammer und das Gewächshaus grundlegende Strukturen auf der Oberflächenebene sind. Darüber hinaus muss die Besatzung täglich Aufgaben erfüllen, vor allem Wartungsarbeiten, die die Sicherheit und Nachhaltigkeit gewährleisten, oder die Verwaltung und Überwachung von Experimenten in den beiden Labors auf der Oberflächenebene. Die täglichen Kontrollen der Trägersysteme sind von entscheidender Bedeutung, da die Konstruktion den Bedarf an Versorgungsgütern reduziert und den Großteil der Abfälle wiederverwertet. Um den Stress zu reduzieren und die Muskelmasse und den Muskeltonus zu erhalten, verbringen die Besatzungsmitglieder etwa zweieinhalb Stunden im Fitnessraum und trainieren an den Geräten, da die Mikrogravitation den Kraftverlust der Muskeln begünstigt. Am Ende des Tages, wenn alle Aufgaben erfüllt sind, können die Astronauten ihre Abende nach Belieben verbringen und sich von ihrem vollen Terminkalender erholen.