Το έργο που σχεδιάσαμε για το Moon Camp Challenge είναι μια μονάδα βάσης φεγγαριού, κυλινδρικού σχήματος με εξωτερική διάμετρο 5,2 μέτρων, η οποία έχει σχεδιαστεί για να χωράει στον εκτοξευτή Ariane 6 επόμενης γενιάς που κατασκευάζει η Arianespace για λογαριασμό της ESA. Η μονάδα έχει ωφέλιμη επιφάνεια διαβίωσης 34 m^2, η οποία διαθέτει κυρίως ξύλινο, άνετο εσωτερικό σχεδιασμό και περιλαμβάνει όλα τα απαραίτητα συστήματα υποστήριξης της ζωής: παραγωγή και αποθήκευση ενέργειας με χρήση ηλιακών συλλεκτών και μπαταριών αντίστοιχα, αποθήκευση Ο2 και πλύση CO2, αποθήκευση και ανακύκλωση νερού, αποθήκευση τροφίμων και συστήματα θέρμανσης/ψύξης με ηλεκτρική ενέργεια. Μια άλλη μονάδα ξεχωριστή από την κύρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καλλιέργεια φυτών - η μονάδα aquaponics. Χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια ψαριών και φυτών με βιώσιμο τρόπο. Η βάση ενσωματώνει επίσης ένα σύστημα επικοινωνιών δύο τρόπων: μια μικροκυματική σύνδεση χαμηλού εύρους ζώνης 2,2 GHz που χρησιμοποιείται για τηλεμετρία, φωνή και επικοινωνίες έκτακτης ανάγκης, και μια οπτική σύνδεση μέσω δορυφόρου για εφαρμογές υψηλού εύρους ζώνης (ροή βίντεο) που μπορεί να φτάσει ταχύτητα κατερχόμενης σύνδεσης 600 Mbit/s.

Θέλουμε να χτίσουμε τη Σεληνιακή Κατασκήνωση σε μια πεδινή περιοχή, όπου το έδαφος δεν έχει κρατήρες και άλλες μικρές παραμορφώσεις, αλλά όπου υπάρχει ένα φυσικό σπήλαιο σε σχετική εγγύτητα, στην κοντινή πλευρά της Σελήνης. Η οικοδόμηση σε πεδινό έδαφος είναι ευκολότερη και παρέχει χώρο για μελλοντική επέκταση. Μια μονάδα έκτακτης ανάγκης θα τοποθετηθεί στη φυσική σπηλιά, για χρήση ως καταφύγιο σε περίπτωση μετεωριτών. Η κοντινή πλευρά της Σελήνης επιλέχθηκε επειδή φωτίζεται από τον Ήλιο και επειδή είναι στραμμένη προς τη Γη. Το φως του ήλιου χρησιμοποιείται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ για την παραγωγή ενέργειας και οι δραστηριότητες των αστροναυτών ενισχύονται από την παρουσία του φωτός. Το γεγονός ότι η βάση βρίσκεται στην πλευρά που βλέπει προς τη Γη ωφελεί επίσης τις επικοινωνίες, καθώς οι κεραίες κατευθύνονται απευθείας προς τον πλανήτη (ή προς έναν δορυφόρο στην περίπτωση της οπτικής σύνδεσης).

Σκοπεύουμε να κατασκευάσουμε τη σεληνιακή μας κατασκήνωση χρησιμοποιώντας προκατασκευασμένες μονάδες που θα μεταφερθούν από τη Γη με πυραύλους Ariane 64. Η μέγιστη μάζα μιας μονάδας θα είναι 8,6t, το μέγιστο ωφέλιμο φορτίο του A64 σε Σεληνιακή Τροχιά Μεταφοράς (LTO). Παράλληλα με την κύρια μονάδα, θα μπορούν να προστεθούν πολλές άλλες μονάδες για να σχηματιστεί η σεληνιακή κατασκήνωση. Οι ηλιακοί συλλέκτες, οι κεραίες και άλλες εξωτερικές συσκευές θα τοποθετηθούν στη σεληνιακή επιφάνεια, δίπλα στη βάση. Το κύριο υλικό είναι κράμα αλουμινίου 6061 με λίγα τμήματα από ABS και ανθρακονήματα, μαζί με άλλα υλικά σε μικρές ποσότητες, όπως χαλύβδινα μπουλόνια, ελαστικά παρεμβύσματα κ.λπ. Οι μονάδες θα τοποθετηθούν μέσα σε μια εκσκαφή βάθους 1,2 μέτρων στη σεληνιακή επιφάνεια, προκειμένου να αποτραπούν οι ανεπιθύμητες κινήσεις ή περιστροφές των μονάδων. Θα χειρίζονται και θα τοποθετούνται με γερανούς και θα μπορούν επίσης να μετακινούνται με κύλιση στη θέση τους. Οι γερανοί και άλλα μηχανήματα που είναι απαραίτητα για το χειρισμό μπορούν να μεταφερθούν σε ξεχωριστή προηγούμενη αποστολή ή με δευτερεύοντα πύραυλο στην ίδια αποστολή. Ένα κρουστικό κλειδί είναι επίσης απαραίτητο για τη σύνδεση δύο μονάδων μεταξύ τους και των άκρων των μονάδων. Οι ενότητες θα βρίσκονται υπό πίεση μετά την ολοκλήρωση και θα αποσυμπιέζονται πριν από οποιαδήποτε τροποποίηση. Ο πίνακας παραθύρου θα μεταφερθεί μη τοποθετημένος σε ασφαλές δοχείο, ώστε να μην υποστεί ζημιά κατά τη συναρμολόγηση και τη μεταφορά.

Το σύστημα θέρμανσης/ψύξης των μονάδων της Σεληνιακής Βάσης θα παρέχει μια καλή θερμοκρασία για διαβίωση. Το σύστημα αποθήκευσης O2 και ο καθαριστής CO2 θα διατηρούν τη ροή του οξυγόνου μέσα στις μονάδες και θα συλλέγουν την περίσσεια CO2. Τα τοιχώματα των μονάδων θα προστατεύουν τους αστροναύτες σε κάποιο βαθμό από την κοσμική ακτινοβολία, αυτό μπορεί να βελτιωθεί με την προσθήκη χώματος πάνω από τα τοιχώματα των μονάδων, και το κράμα αλουμινίου 6061 αεροπορικής ποιότητας μπορεί να προστατεύσει τη βάση από μικρές συγκρούσεις. Το σώμα των μονάδων μπορεί να αντέξει πίεση 3 atm, βάσει προσομοίωσης. Η βάση είναι επίσης εξοπλισμένη με ένα σύστημα υδατοκαλλιέργειας που μπορεί να διατηρήσει την παροχή τροφίμων, ακόμη και αν οι αποστολές ανεφοδιασμού επηρεαστούν σοβαρά. Το κύριο παράθυρο είναι ένα τζάμι από γυαλί/πλαστικό που προστατεύει το πλήρωμα από το πιθανό θρυμματισμό του γυαλιού.

Η βάση θα παρέχει νερό στο πλήρωμα χρησιμοποιώντας το σύστημα ανακύκλωσης νερού (ένα παρόμοιο σύστημα με αυτό που χρησιμοποιείται στον ISS) φιλτράροντας το χρησιμοποιημένο νερό χρησιμοποιώντας μια ειδική ποικιλία φίλτρων, καθιστώντας το αυτόνομο. Μπορεί επίσης να μετατρέψει τα ούρα σε πόσιμο νερό. Το σύστημα νερού αποτελείται από μια κύρια δεξαμενή κάτω από το μπάνιο της μονάδας και μια παροχή νερού έκτακτης ανάγκης, που αποτελείται από τη δεξαμενή ψαριών της μονάδας aquaponics. Το νερό μπορεί επίσης να εξαχθεί ως συμπύκνωση από το σύστημα κλιματισμού, με τους συμπεριλαμβανόμενους συλλέκτες του κλιματιστικού.

Τα τρόφιμα θα αποθηκεύονται κυρίως κοντά στις δεξαμενές οξυγόνου κάτω από το δάπεδο οποιασδήποτε μονάδας. Τα τρόφιμα θα αποτελούνται κυρίως από αποξηραμένα προϊόντα που μπορούν να ενυδατωθούν με νερό. Ο κύριος τρόπος παραγωγής τροφίμων θα αποτελείται από το σύστημα aquaponics που θα καλλιεργεί ψάρια, θαλασσινά και φύκια μαζί με άλλα λαχανικά και βότανα με συμβιωτικό τρόπο. Τα απόβλητα από το ενυδρείο θα χρησιμοποιούνται ως φυσικό λίπασμα για την καλλιέργεια των λαχανικών- τα θρεπτικά συστατικά και το οξυγόνο που παρέχουν τα φυτά θα χρησιμοποιούνται για το ενυδρείο.

Το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας αποτελείται από φωτοβολταϊκά πάνελ, επαναφορτιζόμενες μπαταρίες και τα αντίστοιχα ηλεκτρονικά συστήματα. Το σύστημα χρησιμοποιεί 22 πάνελ 455 Watt που μπορούν να παράγουν έως και 10 kWp συνολικής ισχύος και 16 κυψέλες LiFePO4 με βάση το λίθιο, οι οποίες είναι τοποθετημένες σε ασφαλές δοχείο. Η τεχνολογία των μπαταριών επιλέχθηκε επειδή είναι πολύ ασφαλής σε σύγκριση με τις άλλες χημείες, με κόστος το μεγαλύτερο βάρος. Οι κυψέλες έχουν ονομαστική τάση 3,2V και μαζί έχουν ενέργεια 48 kWh. Προσθέτοντας, το σύστημα διαθέτει επίσης διάφορα ηλεκτρονικά συστήματα μετατροπής και διαχείρισης, όπως ο μετατροπέας και το BMS, που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο και την προστασία των μπαταριών αντίστοιχα.

Η βάση διαθέτει ένα ηλεκτρικά τροφοδοτούμενο σύστημα κλιματισμού που επίσης καθαρίζει τον αέρα από το CO2. Τα φίλτρα είναι όλα αντικαταστάσιμα και αφαιρούνται εύκολα, με σχεδιασμό χωρίς εργαλεία. Κάτω από το δάπεδο κάθε μονάδας, υπάρχουν έξι δεξαμενές οξυγόνου που ελέγχονται από την κύρια ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU) της μονάδας, ανιχνεύοντας τα επίπεδα οξυγόνου και αντισταθμίζοντας όταν χρειάζεται. Επίσης, η μονάδα ελέγχου ελέγχει την εσωτερική πίεση της μονάδας. Το σύστημα διασφαλίζει τη διατήρηση του βέλτιστου επιπέδου Ο2 στη βάση, προστατεύοντας την υγεία των αστροναυτών.

Το Moon Camp μας μπορεί να εξυπηρετήσει και τους τρεις σκοπούς: εμπορικούς, επιστημονικούς και τουριστικούς, επειδή είναι αρθρωτό και μπορεί να εφοδιαστεί ανάλογα με τις ανάγκες. Στην προεπιλεγμένη διαμόρφωσή του, το Moon Camp θα διατεθεί αρχικά για επιστημονικούς σκοπούς.

Χρησιμοποιώντας ένα σεληνιακό όχημα, ένα πολυλειτουργικό κατασκευαστικό και επιστημονικό εργαλείο, μπορούμε να μεταφέρουμε και να χειριστούμε υλικά για την περαιτέρω επέκταση της σεληνιακής βάσης για όλους τους απαραίτητους σκοπούς.

Οι αστροναύτες ξυπνούν στις ξύλινες κουκέτες τους και κάνουν τις πρωινές τους ρουτίνες, όπως το φαγητό, την υγιεινή και την παρακολούθηση της υγείας τους, ενώ το ξύλινο εσωτερικό της βάσης ελπίζουμε να τους δίνει μια αίσθηση άνεσης και οικειότητας. Στη συνέχεια, ελέγχουν την κατάσταση των βασικών συστημάτων που απαιτούνται για τη λειτουργία της Σεληνιακής Κατασκήνωσης, όπως το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, το σύστημα αέρα, το σύστημα νερού και το σύστημα υδατοκαλλιέργειας. Αυτοί οι έλεγχοι περιλαμβάνουν, τον καθαρισμό των ηλιακών συλλεκτών (μέρος του συστήματος ενέργειας), την παρακολούθηση των επιπέδων οξυγόνου, των επιπέδων CO2 και της πίεσης στη βάση, τον έλεγχο του PH του νερού και των επιπέδων οξυγόνου από το σύστημα υδατοκαλλιέργειας, καθώς και την περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά που βρίσκονται στο έδαφος.

Κάθε μέλος του πληρώματος πρέπει να γυμνάζεται τουλάχιστον 30 λεπτά στο εσωτερικό ή να κάνει περίπατο για τον ίδιο χρόνο εκτός της βάσης, προκειμένου να αποφευχθεί η μυϊκή ατροφία.

          Μετά τους αρχικούς ελέγχους, η ομάδα από τη σεληνιακή βάση θα επικοινωνήσει με το κέντρο διοίκησης στη Γη για να αναφέρει την κατάσταση στο σκάφος και να ζητήσει πληροφορίες σχετικά με τις ερευνητικές αποστολές που πρέπει να εκτελέσει.

Τουλάχιστον 2 μέλη του πληρώματος θα παραμένουν διαρκώς επί του σκάφους, επιβλέποντας τη λειτουργία των κρίσιμων συστημάτων και διατηρώντας την ασφάλεια της βάσης. Οι υπόλοιποι αστροναύτες θα μπορούν να εκτελούν διάφορες εργασίες, όπως η εξερεύνηση του σεληνιακού εδάφους, η δημιουργία νέων βάσεων με τη βοήθεια της τρισδιάστατης εκτύπωσης, η διεξαγωγή πειραμάτων για την καλλιέργεια φυτών και ζώων στη σεληνιακή επιφάνεια με τη βοήθεια του συστήματος aquaponics, η διεξαγωγή πειραμάτων στο ίδιο το σεληνιακό έδαφος, η διεξαγωγή εξορύξεων για βιομηχανικούς λόγους ή για έρευνα, και στο μέλλον, ακόμη και η διεξαγωγή περιηγήσεων και η λειτουργία ως βάση για μελλοντικές αποστολές περαιτέρω στο ηλιακό σύστημα.

Στο τέλος της ημέρας, όλο το προσωπικό θα επιστρέψει στη βάση, θα πακετάρει τα εργαλεία ή τα όργανα που έχουν μείνει έξω από τη βάση, θα φάει και θα απολαύσει λίγο ελεύθερο χρόνο. Μπορούν να μιλήσουν με τις οικογένειές τους ή τους φίλους τους στη Γη, να παρακολουθήσουν βίντεο ή μέσα ενημέρωσης που έχουν προ-φορτωθεί στον εσωτερικό διακομιστή, να αναζητήσουν και να δημοσιεύσουν έγγραφα τεκμηρίωσης και πολλά άλλα χρησιμοποιώντας το σύστημα επικοινωνίας υψηλού εύρους ζώνης.