Nuestra base se encuentra en el fondo del cráter Shackleton, cerca del polo sur de la Luna. Consistirá en una cúpula inflable en forma de bola hecha de Kevlar 29, la mitad de la cual estará enterrada en la superficie lunar y la otra mitad cubierta de regolito. La siguiente parte será un arco hecho de ladrillos lunares, que hará las veces de garaje y espacio exterior de la base y al mismo tiempo estará protegido de la radiación. El objetivo de nuestra base es estudiar la Luna para comprender mejor el mundo que nos rodea, comprobar los efectos de la estancia humana a largo plazo en el espacio y estudiar la posibilidad de extraer He-3 del regolito lunar. La base debe ser lo más ligera posible, por lo que las cúpulas (esferas) estarán infladas, y el garaje previsto estará hecho únicamente con materiales de la Luna. La base albergará a 4 astronautas y constará de cinco plantas. Cada planta tendrá una función diferente. El interior de la base se diseñará de forma que los astronautas tengan el mayor confort psicológico posible y al mismo tiempo la menor masa posible enviada desde la Tierra, por ejemplo, plástico estilizado sobre madera. En el futuro, la base debe ser autosuficiente, para permitirlo, la base puede ampliarse fácilmente (utilizando rovers que ya están en la superficie lunar) con segmentos con más hidroponía.

Planeamos construir una base en el polo sur de la Luna, en el cráter de impacto Shackelton. Dado que la órbita de la Luna está inclinada sólo 5 grados con respecto a la eclíptica, el interior de este cráter se encuentra en una oscuridad eterna, gracias a lo cual los astronautas estarán protegidos por la sombra de los cráteres de la radiación cósmica y los cambios radicales de temperatura. Además, en el cráter sombreado se puede encontrar agua en forma de hielo. El gran espacio plano del interior del cráter es muy útil para los lugares de aterrizaje, las futuras carreteras y la ampliación de la base. Los picos a lo largo del borde del cráter están casi continuamente iluminados por la luz solar, pasando unos 80-90% de cada órbita lunar expuestos al sol, por lo que podemos crear una granja solar para suministrar continuamente electricidad a la base.

En la primera etapa, se llevarán dos tipos de rovers a la superficie de la Luna. Uno para excavar la superficie y otro para nivelar/imprimir el regolito. Las excavadoras se encargarán de cavar una fosa para la base hinchable o de ajustar uno de los cráteres más pequeños para que quepa bajo las estructuras de la esfera. Al mismo tiempo, se iniciará la construcción del arco (garaje). El arco se construirá con ladrillos de regolito lunar quemados en impresoras solares especiales. Estos ladrillos se colocarán sobre la superficie inflable de manera que formen un arco de apoyo (actuando como los acueductos romanos). Una vez colocados todos los ladrillos, se retirará la superficie hinchable, lo que nos permitirá disponer de un amplio espacio bajo el arco, que podremos utilizar libremente. También se rebajará el terreno bajo el arco para aumentar el espacio del que disponemos. La base en sí estará hecha de Kevlar 29 y se colocará en un semicírculo excavado, y luego se inflará para llenar todo el espacio del foso. La esfera se colocará de forma que, al salir de la base (parte residencial), se entre inmediatamente en el arco. La siguiente etapa de construcción consiste en enterrar la base y el arco con una capa de regolito para protegerlos de la radiación. Se enterrarán con un rover con impresora que irá colocando poco a poco la estructura protectora capa a capa. Las impresoras en movimiento serán ayudadas por las excavadoras que se necesiten previamente.

La mayor amenaza en la superficie lunar es la radiación cósmica y los micrometeoritos. El primer elemento de seguridad es la ubicación de la propia base, que estará en un cráter profundo. La siguiente etapa de protección es una gruesa capa de regolito en la zona habitable y el garaje. La base está diseñada para reducir la exposición de los astronautas a la radiación, de modo que cuando salgan de la zona habitable, queden inmediatamente protegidos por el gran techo del garaje. El garaje es un lugar en el que nuestros astronautas podrán realizar trabajos que requieran mucho espacio o que deban realizarse fuera de la base, por ejemplo, el mantenimiento de los rovers o el desembalaje de suministros desde la Tierra. En caso de emergencia, nuestros astronautas descenderán al nivel más bajo de la base, donde estarán mejor protegidos de la radiación. Las erupciones solares deben ser vigiladas para garantizar la máxima seguridad de los astronautas.

Dentro del cráter de Shackleton la tripulación podrá encontrar agua en forma de hielo. Para obtener agua potable el hielo debe ser derretido. El agua debe ser preparada en una planta de procesamiento de agua, porque el agua puede estar contaminada. A las otras tareas de la planta de procesamiento de agua pertenece el control del agua y el suministro de una cantidad estimada de agua. Esto ayudará a la gestión de los suministros de base. El agua se reciclará a partir de la orina y la atmósfera de la base, gracias a lo cual se cerrará el ciclo del agua y se volverá a utilizar casi toda el agua.

Al principio del establecimiento de la base, los alimentos serán suministrados por los servicios del terreno. Aunque con el tiempo, la cantidad de alimentos producidos en la base deberá aumentar para lograr la autosuficiencia. La fuente de alimentos es la hidroponía en la cubierta de la base. La ventaja de esta solución es la gran variedad de plantas disponibles. Pueden ser seleccionadas específicamente para la dieta de los astronautas para proporcionarles el valor nutricional que necesitan. La base también estará equipada con granjas de insectos para diversificar la dieta de la tripulación y añadir una fuente de proteínas fácil de mantener. La composición de la dieta se consultará con dietistas en la Tierra para ajustar la dieta a las necesidades de la tripulación. De este modo, los astronautas se mantendrán sanos.

La electricidad se obtendrá principalmente de paneles solares. Los paneles se colocarán en la parte superior del cráter, donde casi siempre están iluminados (porque el cráter está en el polo sur) y se conectarán a la base mediante un cable que será cubierto con una capa de regolito en toda su longitud por los rovers (para protegerlos de los micrometeoritos) . Los dispositivos como los rovers serán alimentados por generadores termoeléctricos de radioisótopos (principalmente los rovers que se colocaron antes de la construcción del parque solar). En una noche lunar, obtendremos energía de baterías; hidrógeno acumulado por el vehículo minero e hidrógeno que se producirá por electrólisis del agua cuando tengamos demasiada energía (por ejemplo, de los paneles solares durante el día).

El aire es una parte esencial del sistema de apoyo a la vida (LSS). El aire se compone principalmente de oxígeno y nitrógeno, cuya proporción debe ser lo más similar posible a la atmósfera terrestre. Para mantener las proporciones de la mezcla de aire, la base estará equipada con sensores para medir y corregir la composición de la atmósfera de la base. Inicialmente el aire será transportado desde la tierra. En los siguientes pasos la base producirá aire a partir de la electrólisis del agua. El sistema de soporte vital no sólo suministrará oxígeno y eliminará el dióxido de carbono de la atmósfera de la base, sino que también evitará la acumulación de gases como el amoníaco y la acetona que los humanos emiten en pequeñas cantidades.

El objetivo de nuestra base es estudiar la Luna para comprobar los efectos de la estancia humana a largo plazo en el espacio y estudiar la posibilidad de extraer el raro isótopo de helio (He-3) de la superficie. El helio-3 es un combustible potencial del futuro que puede utilizarse en reactores de fusión avanzados para generar electricidad en la Tierra. Vamos a cosechar este isótopo con un vehículo minero lunar. El vehículo extrae y procesa el regolito lunar, moviéndose lentamente por el suelo lunar a lo largo de una ruta designada. Un vehículo minero puede obtener aproximadamente 66 kg de He-3 en un año. Sólo funciona en días lunares, porque necesita mucha energía que nuestra base obtiene del sol. El vehículo obtiene muchos compuestos químicos del regolito, entre ellos H2O (para su uso directo en la base) y H2 (como almacén de energía en una noche lunar).

El día del astronauta comienza con el aseo matutino. Durante este tiempo, puede utilizar las ricas instalaciones sanitarias de nuestra base. Así podrá empezar a trabajar limpio y renovado. Sus tareas diarias incluyen la inspección de la base para detectar cualquier defecto, por ejemplo, fugas, después de lo cual podrá comenzar su trabajo en la investigación científica que se le asigne en ese momento. Sus próximas tareas consistirán en completar la documentación técnica y científica que falta, lo que permitirá el funcionamiento eficaz de la base y facilitará futuras reparaciones y mejoras. Los deberes de la tripulación también incluirán el cuidado de los alimentos cultivados en la base. Cuidar el estado de las plantas, plantarlas y prepararlas para el consumo. Por otra parte, en las granjas de insectos, hay que reponer la solución nutritiva, lo que permitirá que la dieta de los astronautas esté bien equilibrada y que la tripulación pueda recibir alimentos frescos. Durante las pausas, el cosmonauta podrá descansar en un espacio especialmente preparado en la base. También podrá comer y utilizar el gimnasio de la planta superior de la base. Esto le permitirá mantener la forma y la condición adecuadas en las condiciones de gravedad reducida. Durante la estancia, también será obligatorio vigilar el estado de salud para contrarrestar cualquier efecto indeseable de estar fuera de la tierra. El horario de la tripulación será irregular, ya que las tareas para la tripulación no serán similares de un día para otro. La tripulación realizará experimentos científicos en muchos campos, como la estructura geológica de la Luna, el impacto de la baja gravedad, la posibilidad de extraer He-3 de la superficie, el estudio del viento solar, etc. También habrá una impresora 3D a disposición de los colonos. Esto les permitirá imprimir las herramientas y artículos que necesiten en tiempo real. Para el funcionamiento, serán muy importantes los paseos espaciales de la tripulación. Eso ayudará a mantener la base y la infraestructura fuera de la base, como los tanques, los robots mineros y los paneles fotovoltaicos. La mayor parte de los trabajos de la tripulación tendrán lugar bajo el techo para protegerse de la radiación. Para los primeros astronautas, la tarea principal es instalarse, comprobar la tecnología y realizar investigaciones. La investigación en He-3 puede animar a los inversores, gracias a lo cual las próximas misiones no harán más que ampliar nuestro asentamiento para hacer de la Luna nuestro nuevo hogar.