Desde el principio de la vida, la gente siempre ha estado fascinada por la Luna. Tanto si se trata de utilizar a nuestro vecino lunar como un calendario en el cielo o de dibujarlo en un lienzo, los seres humanos han mantenido un interés perdurable hacia la Luna. En 1969, cuando Neil Armstrong dio "el gran salto" para la humanidad, nos hizo soñar con hacer de la Luna nuestro hogar.

A medida que nuestro conocimiento del satélite ha ido creciendo, han surgido cada vez más retos sobre su colonización. A pesar del entorno extremadamente hostil, imaginamos una base lunar sostenible para la exploración y la investigación situada en el Polo Sur de la Luna. Compuesta por una unidad de investigación, un centro de expedición, una sala de servidores (para almacenar información valiosa y asegurar una ruta de telecomunicación con la Tierra), cuatro habitaciones para dormir, una unidad de comedor, un gimnasio y un centro de relajación, albergaría a 24 personas que dependerían de dos granjas de oxígeno y agua reciclada.

Elegimos el Polo Sur de la Luna como ubicación de nuestra base por sus numerosos recursos. Hay hielo, que puede fundirse para obtener agua posiblemente potable. Esta región nos proporciona metales como el Aluminio, el Calcio, el Magnesio, útiles en los experimentos e incluso en la construcción de la base, así como se sabe que el Oxígeno y el Hidrógeno están presentes. El Polo Sur lunar tiene montañas y cuencas que no están orientadas hacia la Tierra y sería un lugar ideal para recibir señales de radio astronómicas desde un radio observatorio terrestre.

El Polo Sur lunar presenta una región con bordes de cráteres expuestos a una iluminación solar casi constante, pero el interior de los cráteres está permanentemente a la sombra de la luz solar. Algunas zonas están iluminadas durante unos 200 días, lo que nos ayudará a producir energía.

En primer lugar, para poder construir nuestra base lunar, necesitamos transportar estructuras modulares utilizando las MPCV Orion (una clase de cápsulas parcialmente reutilizables). A continuación, uniríamos cada módulo para formar un único edificio sólido. En su centro habrá un núcleo, y cada módulo estará conectado a él a través de un pasillo. Casi todas las unidades serán rectangulares, excepto dos de ellas: el centro (que tiene forma octogonal) y el laboratorio (que tiene forma triangular). En cuanto a los materiales que vamos a utilizar, el aluminio será fundamental, porque no es tan denso y es fácil de transportar. Será nuestra sustancia principal para el suelo, el techo y las paredes (de unos 20-30 cm de ancho, sin los escudos de Whipple, que son de Kevlar y Nextel). Después de aplicar los escudos, la pared crecerá en anchura hasta unos 40 cm. En el interior de todos y cada uno de los muros, habrá circuitos eléctricos especiales y sistemas de circulación de agua para proveer a toda la base. En caso de emergencia, cada módulo estará equipado con un conjunto de propulsores para ayudar a despegar rápidamente, si es necesario. Las granjas de alimentos van a estar cerca de la base, pero para proporcionar el transporte, llevaremos un rover, equipado con escudos Whipple, pero también un rover más ligero.

Como la Luna es un entorno muy hostil, que presenta ondas de radiación y desechos voladores, debemos tener en cuenta que mantener la seguridad de las personas debe ser una prioridad absoluta.

Cuando se trata de defender nuestra base de la colisión externa con escombros inesperados, el blindaje es una parte vital para garantizar la seguridad de nuestros habitantes. Por lo tanto, hemos elegido los Escudos Whipple y los Escudos Whipple de peluche como nuestra forma de mantener a todos a salvo y garantizar un buen entorno de trabajo.

Como se ha demostrado que la radiación tiene un efecto devastador en el cuerpo, tenemos que idear una forma de proteger a los habitantes de nuestra base, por lo que los Escudos de Látigo Relleno resultan muy útiles, ya que el kevlar de su interior ofrece este tipo de protección. Además, debemos mantener a la gente a salvo incluso en el exterior, por lo que añadiendo polietileno a sus trajes espaciales, podemos disminuir los efectos nocivos de su exposición.

Teniendo en cuenta que no podemos contar con el agua infinita que se extrae de la Luna, hemos previsto un sistema que reciclará constantemente el agua filtrada de los fluidos corporales y de otros usos alrededor de la base. Sin embargo, aunque no perderemos agua en este sistema (o si lo hacemos la pérdida será tan pequeña que será insignificante), para 24 personas seguiríamos teniendo un déficit de unos 13,68 litros. Para contrarrestarlo emplearemos un depósito de agua de 50 litros traído de la Tierra que será más que suficiente.

Como la mayoría de las dietas basadas en la carne resultan ser muy ineficientes en cuanto al consumo de energía, recurriremos a las dietas basadas en plantas. Gracias a los recientes avances en este campo, esto puede lograrse muy fácilmente. Por lo tanto, hemos diseñado 130 (esto proporcionará un rendimiento suficiente para tener incluso algunas cosechas sobrantes en caso de emergencia o si algunas unidades son destruidas) pequeñas unidades de cultivo que pueden albergar tanto plantas de crecimiento horizontal (como las patatas, por ejemplo) como vertical (como los tomates). Van a contar con una construcción de acero y cristal a prueba de balas para que tengan ventaja en el hostil entorno lunar.

En relación con este último punto, las 130 unidades de cultivos pequeños contarán con paneles solares de perovskita (muy prometedores y flexibles) para los tejados. Esto se traducirá en 2252,25 metros cuadrados de paneles solares (ya que cada unidad tiene 17,325 metros cuadrados) que, junto con las circunstancias muy favorables (exposición al Sol casi constante), bastarán para alimentar toda la base y todas sus demás extensiones: el rendimiento será de 12805,45 kWh al día. Lo que se traduce en 533,56 kWh por persona (en contraste con los 219 kWh consumidos en Estados Unidos por persona en 2019).

Para obtener el O2 necesario para los habitantes vamos a emplear el uso de 2 grandes unidades de cultivo de plantas; cada una de ellas alberga 5 árboles, un estanque central lleno de algas (Wolffia globossa) -que pueden ser consumidas con seguridad si es necesario- y helechos que conducen a un ecosistema saludable. Además, se puede recoger el O2 sobrante de las pequeñas plantas. En ambos casos, vamos a utilizar un sistema de válvulas y tuberías para regular la presión y controlar la entrada y la extracción de gas.

Para obtener el O2 necesario para los habitantes vamos a emplear el uso de 2 grandes unidades de cultivo de plantas; cada una de ellas alberga 5 árboles, un estanque central lleno de algas (Wolffia globossa) -que pueden ser consumidas con seguridad si es necesario- y helechos que conducen a un ecosistema saludable. Además, se puede recoger el O2 sobrante de las pequeñas plantas. En ambos casos, vamos a utilizar un sistema de válvulas y tuberías para regular la presión y controlar la entrada y la extracción de gas.

El concepto de "día" en la Luna es un poco abstracto, ya que el sol permanece en el cielo durante aproximadamente 29,5 días terrestres. Para un habitante de la base lunar, situada en el Polo Sur, un día transcurrirá bajo la iluminación casi constante del sol, con una temperatura superficial de unos -13° C. La rutina diaria de un humano en la Luna se dividiría en 3 categorías:

-tiempo de ocio (dormir y socializar con los demás habitantes): El tiempo de ocio consiste en diferentes juegos que suponen un reto para la mente y que ejercitan las habilidades de creación de equipos, escuchar música, ver películas y leer libros, actividades que contribuyen a la salud mental de los astronautas.

-hacer ejercicio y comer: Si no hacen ejercicio, sus huesos y músculos se debilitarán, ya que la aceleración gravitatoria lunar es de 1,62 m/s2, unas 6 veces menor que en la Tierra. Los astronautas pueden entrenar haciendo ejercicios especiales, utilizando cuerdas elásticas para maximizar la eficacia de su entrenamiento. Vivirán con una dieta basada en plantas producidas por las unidades de cultivo.

-Cumplir con el deber individual de cada uno. La tercera categoría depende de la profesión de cada miembro. Algunos pueden llevar a cabo experimentos en la superficie lunar, utilizando rovers y trajes, mientras que otros pueden ayudar a cultivar alimentos o a mantener la base en un estado funcional. Como la base lunar estará en constante desarrollo, parte de la tripulación realizará misiones periódicas para ampliar las instalaciones. La tripulación trabajará en turnos para garantizar que la base esté constantemente supervisada y que todos los sistemas críticos, como el soporte vital, funcionen como es debido. Habrá tres turnos de 8 horas, repartidos entre los miembros de la base. Un día a la semana será libre para cada astronauta, pero gestionado de forma que en cualquier momento haya al menos tres personas capaces de supervisar la base y comprobar los sistemas. Todas las tareas se organizarán y discutirán en reuniones generales entre turnos.

La clave para mantener una tripulación bien coordinada es pasar tiempo comunicándose entre ellos y compartiendo sus pensamientos sobre las experiencias que tienen. Las actividades de ocio tienen un papel importante en la mejora de la salud mental de los astronautas, al sustituir las cosas que echan de menos de su vida en la Tierra.