Muchos aspectos de la vida de los astronautas tendrían que coordinarse con la Tierra, por lo que planeamos nuestra base con un núcleo central que proporcionara una zona común para comer, trabajar y un punto central de comunicación. A partir de este espacio se irradiarían varios módulos más pequeños que permitirían a los astronautas vivir en grupos en función de sus ocupaciones. Cada módulo está diseñado en varias plantas, incrustadas en la roca lunar: un bioma en la planta superior para cultivar alimentos y realizar experimentos, un laboratorio en la inferior para analizar minerales, supervisar experimentos y llevar a cabo proyectos de ingeniería (cada módulo coordina proyectos diferentes) y, bajo tierra, los alojamientos de los astronautas, que estarían protegidos por el grosor de las rocas. La planta baja sería una zona de almacenamiento y ejercicio. Cada módulo tendrá un garaje y un vehículo lunar. Las entradas estarán presurizadas e higienizadas para evitar la entrada de contaminantes en la base.

Cerca de los polos lunares

Hemos decidido construir nuestra base lunar en la base del cráter Shackleton, ya que se encuentra cerca del polo sur de la Luna. Esto significa que estará bien surtida de hielo de agua, vital para la supervivencia de los astronautas que vivan allí. Además, algunas regiones del polo sur están constantemente iluminadas por el Sol. Esto será importante porque no habrá grandes cambios de temperatura, lo que contribuirá a la obtención de energía, pero también permitirá la producción de electricidad para la colonia lunar mediante paneles solares.

Utilizaríamos hielo de agua, ya que abunda cerca de la base. Sin embargo, el agua es un recurso finito, así que tenemos que asegurarnos de que se recicla. Podríamos utilizar un sistema similar al que se utiliza a bordo de la ISS. Las aguas residuales (orina, sudor o incluso la humedad de su aliento) se capturan. Luego se filtran las impurezas y los contaminantes. El producto final es agua potable que puede utilizarse para rehidratar alimentos, bañarse o beber. Puede sonar asqueroso, pero el agua reciclada en la ISS es más limpia que la que bebemos en la Tierra.

Utilizaríamos la hidroponía para cultivar plantas porque:
Utiliza 20% menos espacio que el crecimiento en suelo
No tendrías que traer tierra contigo, lo que te costaría mucho dinero.
Las plantas hidropónicas pueden crecer con sólo 5-10% del agua que se necesita cuando se cultiva con tierra.
Con los sistemas hidropónicos es mucho más fácil controlar la temperatura, la humedad, la intensidad y duración de la luz e incluso la composición del aire, todo ello de acuerdo con lo necesario para un crecimiento óptimo.
Menos trabajo: más tiempo para experimentos
Sin malas hierbas, plagas ni enfermedades

Generaríamos energía mediante el uso de paneles solares (el Polo Sur recibe luz durante 90% del día, por lo que es el mejor lugar para generar energía solar). Estos paneles serían fáciles de transportar a la Luna, ya que son ligeros y fáciles de montar. Algunas piezas, como el armazón, podrían imprimirse en 3D in situ.

La energía generada también podría utilizarse para la electrólisis del agua, que sería la principal forma de producir oxígeno para la base. Se derretiría el hielo del agua y se le pasaría una corriente eléctrica que la dividiría en oxígeno e hidrógeno. El oxígeno se utilizaría para respirar dentro de la base (y los trajes para hacer experimentos) y el hidrógeno podría usarse como combustible, ¡pero se necesitaría oxígeno para quemarlo!

Al principio, enviaríamos equipos robóticos con un pequeño número de astronautas para construir pequeños hábitats desde los que podrían irradiar más. Al ser modular, la base crecería y podría albergar a más astronautas con el tiempo, pero en caso de emergencia podrían trasladarse a otras secciones.

El edificio podría fabricarse mediante impresión 3D in situ - El armazón y la capa exterior de los edificios expuestos se fabricarían utilizando el suelo lunar como material principal. El regolito, mezclado con óxido de magnesio, forma un material sólido cuando se mezcla con sales. Podríamos utilizar urea (componente principal de la orina) como aditivo.

Podemos utilizar las paredes del cráter, que tienen una altura media de 4,2 km, como protección contra los meteoritos. El uso del regolito lunar bloqueará la radiación en los hábitats, por lo que los edificios se construirían en el suelo y alrededor del cráter. Esto protegería de impactos menores y de la radiación; la capa debería tener al menos 2 metros de espesor para proporcionar protección. El agua también es buena para absorber la radiación (por ejemplo, bloquea la radiación mejor que el metal porque las moléculas de agua contienen más núcleos por volumen que el metal), así que construiríamos una cámara interior alrededor de los hábitats, permitiendo que el agua circule.