Το νερό είναι θεμελιώδες για τη ζωή και είναι το μοναδικό πράγμα που κάνει τον πλανήτη μας τόσο μοναδικό. Ολόκληρη η λειτουργικότητα του σώματος κάθε ζωντανού είδους βρίσκεται στο νερό. Με απλά λόγια, είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη διαστημικών αποικιών. Από αυτή την άποψη, το πρώτο βήμα για την κατάκτηση της Σελήνης είναι να μάθουμε να αξιοποιούμε σωστά το υδατικό της απόθεμα.

Το Aquasis θα είναι τόσο ένα ερευνητικό κέντρο για την εξερεύνηση του υδάτινου πάγου στους πόλους της Σελήνης όσο και κατά κάποιο τρόπο ένας σταθμός παραγωγής ενέργειας για τους πυραύλους που θα χρησιμοποιήσουν τη Σελήνη ως αφετηρία για την εξερεύνηση του βαθύ διαστήματος.

Σχεδιάζουμε να χτίσουμε τη σεληνιακή μας βάση στο Νότιο Πόλο της Σελήνης. Ο Νότιος Πόλος φαίνεται να είναι το μέρος που θα μπορούσε να μας προσφέρει τις καλύτερες συνθήκες διαβίωσης. Πρόσφατα επιβεβαιώθηκε ότι ενδεχομένως υπάρχει μεγάλη ποσότητα πάγου νερού και η υψηλότερη συγκέντρωσή του εμφανίζεται στα κέντρα των κρατήρων στο Νότιο Πόλο. Εκτός από τη χρήση αυτού του κοιτάσματος πάγου για την παροχή πόσιμου νερού στους αστροναύτες, θα το χρησιμοποιούσαμε για την παραγωγή υδρογόνου και οξυγόνου ώστε να δημιουργήσουμε μια αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα. Θα μπορούσαμε επίσης να το χρησιμοποιήσουμε για την καλλιέργεια φυτών, την παραγωγή καυσίμων πυραύλων και ως ασπίδα κατά της διαστημικής ακτινοβολίας. Μιλώντας για την παροχή ενέργειας, παρόλο που ο Νότιος Πόλος καλύπτεται, ως επί το πλείστον, από σκιές, ορισμένες περιοχές, όπως τα χείλη των κρατήρων, εκτίθενται σε συνεχές ηλιακό φως για μεγάλα χρονικά διαστήματα.

Δεν είναι μυστικό ότι η μεταφορά υλικών στο διάστημα, ή στην περίπτωσή μας, στη Σελήνη, είναι μια σχετικά δαπανηρή και δύσκολη εμπειρία. Λαμβάνοντας υπόψη το σημερινό κόστος των διαστημικών πτήσεων, θα ήταν καλύτερο να μην βασιζόμαστε υπερβολικά στους πόρους από τη Γη. Το πρώτο πράγμα που μας έρχεται στο μυαλό όταν συζητάμε διάφορες επιλογές είναι η τρισδιάστατη εκτύπωση με χρήση σεληνιακού εδάφους. Πέρα από αυτό, υπάρχουν πολλά μέταλλα και μεγάλα κοιτάσματα οπισθογείων στοιχείων που θα μπορούσαμε να εκμεταλλευτούμε στη Σελήνη. Το σεληνιακό χώμα, γνωστό και ως ρεγκόλιθος, για παράδειγμα, θα μπορούσε να αποτελέσει ένα εξαιρετικό δομικό υλικό. Συνδυάζοντάς το με πολυμερή, θα είμαστε σε θέση να δημιουργήσουμε την πρώτη ύλη που απαιτείται για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Ο ρεγκόλιθος δεν είναι άφθονος σε οργανικά υλικά όπως το γήινο χώμα και δεν θα το χρησιμοποιούσαμε για την καλλιέργεια φυτών. Ωστόσο, το σημαντικότερο πλεονέκτημά του όσον αφορά την εφαρμογή του στην οικοδόμηση είναι ότι θα μπορούσε να μας παρέχει προστασία τόσο από την ακτινοβολία όσο και από τις ακραίες θερμοκρασίες. Επιπλέον, με τη NASA και την ESA να εμπλέκονται εξίσου στην έρευνα των ιδιοτήτων του σεληνιακού εδάφους, έχουμε ήδη ένα έδαφος στο οποίο μπορούμε να πατήσουμε, οπότε θα έχουμε εξ αρχής μια στέρεη βάση για περαιτέρω έρευνα. Άλλα πολλά υποσχόμενα τοπικά υλικά είναι, με μεγάλη βεβαιότητα, το σεληνιακό γυαλί και κάποια από τα μέταλλα που μπορούμε να εξορύξουμε απευθείας από τη Σελήνη, όπως το αλουμίνιο, ο σίδηρος, το πυρίτιο για την παραγωγή ηλιακών συλλεκτών κ.λπ.

Για τις περιοχές που εκτίθενται στη διαστημική ακτινοβολία, θα χρησιμοποιήσουμε μέρος του νερού που συλλέγουμε για θωράκιση. Τα δύο πράγματα που καθιστούν το νερό μια τόσο αποτελεσματική πηγή θωράκισης της ακτινοβολίας είναι η πυκνότητα και η φτήνια του. Το χρησιμοποιούμε ήδη για την προστασία από την ακτινοβολία στα πυρηνικά εργοστάσια, η οποία είναι παρόμοια με την κοσμική ακτινοβολία, οπότε έχουμε μάλλον κάποια εμπειρία στον τομέα αυτό. Οι τοίχοι του οικισμού θα γεμίσουν με νερό. Μέσα στο στρώμα του νερού θα τοποθετηθούν αισθητήρες, οι οποίοι θα ελέγχουν τα επίπεδα ακτινοβολίας και θα μας παρέχουν ανατροφοδότηση σχετικά με την αποτελεσματικότητα της ασπίδας. Ωστόσο, για λόγους ασφαλείας, ο κύριος χώρος διαβίωσης θα κατασκευαστεί υπόγεια, όπου η ακτινοβολία έχει μικρή πρόσβαση.

Το νερό θα εξάγεται από τον πάγο που είναι κρυμμένος στην περιοχή του Νότιου Πόλου με αυτόνομα μηχανήματα και θα μεταφέρεται στον κύριο τόπο λειτουργίας με ένα αεροδιάδρομο τραμ από τα αφιλόξενα σκοτεινά και κρύα κεντρικά τμήματα του κρατήρα, όπου τα σωματίδια του νερού συσσωρεύονται με τη μορφή πάγου λόγω των συνεχώς εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών, στο σχεδόν όλο το χρόνο φωτιζόμενο από τον ήλιο χείλος, όπου βρίσκεται η κύρια βάση μας. Ανάλογα με τον σκοπό για τον οποίο θα χρησιμοποιήσουμε το νερό, θα απαιτηθεί μια συγκεκριμένη διαδικασία επεξεργασίας. Στην περίπτωση της απόκτησης πόσιμου νερού, ο πάγος θα πρέπει να λιώσει, και στη συνέχεια το νερό που θα πάρουμε από αυτόν θα φιλτραριστεί, θα καθαριστεί και θα ανοργανοποιηθεί. Το νερό που θα ανασύρουμε θα χρησιμοποιηθεί επίσης για αεροκαλλιέργειες, για θωράκιση και για την παραγωγή καυσίμων πυραύλων με τη διάσπασή του σε υδρογόνο και οξυγόνο με τη χρήση ηλιακής ενέργειας.

Τα τρόφιμα με βάση τα φυτά θα παραχθούν στην ενότητα Aeroponics. Εκτός από αυτό, θα κατασκευάσουμε και άλλα προϊόντα, όπως για παράδειγμα κρέας, σε ένα εργαστήριο για να επιτύχουμε μια ισορροπημένη διατροφή, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ευημερία των αστροναυτών. Το λεγόμενο καλλιεργημένο κρέας αναπτύσσεται από ζωικά κύτταρα σε ένα εργαστήριο. Η καλλιέργεια γίνεται μέσα σε έναν βιοαντιδραστήρα, ο οποίος προσομοιώνει το περιβάλλον του ζωικού σώματος. Καθώς τα κύτταρα φτάνουν στην αναμενόμενη πυκνότητα, διαχωρίζονται από το ζωμό στον οποίο είχαν τοποθετηθεί. Δεν εμπλέκονται σχεδόν καθόλου ζώα, αφού η συμμετοχή τους περιορίζεται στην αφαίρεση του ιστού μέσω βιοψίας, η οποία είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα γίνει στη Γη.

Η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας θα είναι οι ηλιακοί συλλέκτες, καθώς η τοποθεσία που έχουμε επιλέξει είναι εκτεθειμένη σε αρκετό ηλιακό φως για να τροφοδοτήσει τη βάση. Το πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε δουλεύοντας με ηλιακούς συλλέκτες είναι ότι η απόδοσή τους είναι μάλλον χαμηλή. Υπολογίζεται ότι είναι λίγο πάνω από 20%. Αυτή η πρόκληση θα ξεπεραστεί με τη χρήση ινών από νανοσωλήνες άνθρακα που έχουν την ικανότητα να απορροφούν την ευρυζωνική απορριπτόμενη θερμότητα και να τη μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτή η μέθοδος θα μας βοηθούσε να αυξήσουμε την απόδοση των ηλιακών συλλεκτών κατά τέσσερις φορές, φτάνοντας πάνω από 80%. Η ηλιακή ενέργεια που θα παράγουμε θα χρησιμοποιηθεί επίσης για τη δημιουργία καυσίμου υδρογόνου με το διαχωρισμό του οξυγόνου και του υδρογόνου του μορίου του νερού.

Στην αρχή, θα φέρουμε άζωτο και οξυγόνο από τη Γη για να παράγουμε αέρα στη βάση. Μόλις αρχίσουμε να εξάγουμε νερό βαθιά κάτω από την επιφάνεια των σεληνιακών κρατήρων, θα μας παρουσιαστούν δύο επιπλέον επιλογές. Είτε θα παίρνουμε οξυγόνο από το νερό και θα το αναμειγνύουμε με το άζωτο που εισάγουμε από τη Γη είτε θα κάνουμε χρήση του ηλιοξείδιου. Το ηλιοξ είναι ένα αναπνεύσιμο αέριο που αποτελείται από ήλιο και οξυγόνο, του οποίου η πυκνότητα είναι μικρότερη από αυτή του ίδιου του αέρα. Χρησιμοποιείται στην ιατρική καθώς μειώνει την αντίσταση των αεραγωγών και χρησιμοποιείται συνήθως από δύτες που κολυμπούν στα βαθιά εδώ στη Γη. Θα είμαστε σε θέση να παράγουμε πλήρως στη βάση χρησιμοποιώντας τοπικούς πόρους, παίρνοντας το οξυγόνο που χρειαζόμαστε από το νερό και εξάγοντας ήλιο από τη Σελήνη.

Οι σεληνιακοί πόλοι εκτιμάται ότι έχουν πάνω από 600 δισεκατομμύρια χιλιόγραμμα πάγου νερού. Το νερό είναι απαραίτητο για τις μελλοντικές ανθρώπινες αποικίες, οπότε είναι πολύ λογικό να επικεντρωθούμε στην εξερεύνηση του σεληνιακού κοιτάσματος πάγου. Το νερό θα αποτελούσε ενδεχομένως το ορόσημο για την κατάκτηση της Σελήνης λόγω των πολλών εφαρμογών του. Στόχος μας είναι να δημιουργήσουμε μια αυτάρκη βάση που δεν θα εξαρτάται από τις προμήθειες από τη Γη. Πριν εμπορευματοποιήσουμε τη Σελήνη με τη δημιουργία επιχειρήσεων και τη δημιουργία βιομηχανίας, θα πρέπει να παρατηρήσουμε και να μελετήσουμε το τοπικό περιβάλλον, με το νερό να αποτελεί αρχικά την πρώτη προτεραιότητα. Το νερό είναι ένας θησαυρός που θεωρούμε δεδομένο, αλλά είναι τόσο απαραίτητο για τη ζωή που θα μπορούσαμε να το ορίσουμε ως τον πολυτιμότερο πόρο μας.

Το πρώτο πράγμα που θα κάνουν το πρωί οι αστροναύτες μας θα είναι να εξυπηρετήσουν τις ανάγκες υγιεινής τους, όπως το ντους, το βούρτσισμα των δοντιών τους κ.λπ., γενικά, να ετοιμαστούν για την ημέρα. Πριν από την ώρα του πρωινού, θα περάσουν μισή ώρα περίπου για να γυμναστούν μέσα στο γυμναστήριο της μονάδας διαβίωσης. Η άθληση είναι ζωτικής σημασίας για την καλή υγεία, ειδικά όταν ζει και εργάζεται κανείς κάτω από τις συνθήκες ενός περιβάλλοντος τόσο διαφορετικού από αυτό της Γης. Μετά την προπόνηση, θα πάνε για πρωινό, θα συζητήσουν τα ατομικά τους καθήκοντα για την ημέρα και θα κάνουν μια γρήγορη πρωινή κουβέντα για να ξυπνήσουν. Μετά από αυτό, θα χωριστούν σε ομάδες και θα πιάσουν δουλειά. Οι ομάδες αυτές θα διαμορφωθούν ως εξής: οι εργαζόμενοι στη μονάδα αεροπονίας που φροντίζουν τα φυτά και εξετάζουν τη διαδικασία ανάπτυξης- οι άνθρωποι που ασχολούνται με τα logistics, την οργάνωση και την οργάνωση των αποθηκών- οι επιστήμονες μέσα στο εργαστήριο που ασχολούνται με την επεξεργασία του νερού και τη συντήρηση των βιοαντιδραστήρων- όσοι ασχολούνται με την εξόρυξη του υδάτινου πάγου από τους κρατήρες ελέγχοντας και διατηρώντας την κατάσταση των ρομπότ εξόρυξης και των συστημάτων μεταφοράς. Κάθε αστροναύτης θα είναι επίσης υποχρεωμένος να ελέγχει τα υποστηρικτικά συστήματα, να παρακολουθεί τον τεχνικό εξοπλισμό και να απαντά στις κλήσεις από το Κέντρο Ελέγχου της Γης. Κατά τη διάρκεια της εργασιακής διαδικασίας, κάθε μέλος του πληρώματος θα έχει τη δυνατότητα να ξεκουράζεται όποτε θεωρεί ότι ο φόρτος εργασίας είναι πολύ έντονος, ο καθένας θα καθορίζει το δικό του πρόγραμμα και όταν τελειώσει με τα καθήκοντά του, η εργάσιμη ημέρα θα τελειώνει. Κατά τη διάρκεια του δείπνου, θα συγκεντρωθούν και πάλι γύρω από το τραπέζι για να μοιραστούν λίγο χρόνο με την παρέα του άλλου. Πριν πέσουν για ύπνο, οι αστροναύτες θα έχουν λίγες ώρες για τον εαυτό τους, όταν θα επιλέξουν ανάμεσα στην επίσκεψη στο γυμναστήριο, τη συμμετοχή σε δραστηριότητες στο κέντρο ψυχαγωγίας και την επικοινωνία με την οικογένεια, τους συγγενείς και τους φίλους τους στη Γη μέσω ηλεκτρονικών μηνυμάτων, κλήσεων και βιντεοκλήσεων.