Hemos diseñado un campamento lunar para entre cuatro y seis personas con el fin de estudiar la Luna y también para preparar futuras misiones espaciales. Nuestro propósito es crear un entorno seguro para que nuestros astronautas puedan realizar investigaciones sin tener que volver a la Tierra. Nuestra base tendrá tres unidades principales que estarán conectadas a través de túneles herméticos y permitirán nuevas ampliaciones cuando sean necesarias. También esperamos poder enviar helio-3 a la Tierra, lo que podría proporcionar una energía nuclear más segura y sin residuos radiactivos.

Queremos situar nuestro campamento lunar cerca del cráter Shackleton, en el polo sur. Se ha comprobado, mediante un análisis preliminar de los datos del satélite SMART-1 de la Agencia Espacial Europea, que la cima de la colina situada al suroeste del cráter Shackleton está constantemente iluminada durante el verano austral lunar. Como la colina tendrá energía solar constante durante el verano, el problema sobre la fuente de energía quedará resuelto. La luz solar es un factor importante en los cambios de temperatura. Entre el día y la noche, la temperatura puede cambiar con aproximadamente 300 grados Celsius. Por eso, si la superficie está constantemente iluminada, la temperatura no variará tanto. Cerca del polo sur también se encuentran los mayores depósitos de hielo que vamos a utilizar para obtener oxígeno, hidrógeno por hidrólisis y agua potable, se dice que el cráter Shackleton tiene depósitos de agua por lo que los astronautas no tendrían que viajar lejos, ahorrando así recursos.

Traeremos los materiales de base desde la Tierra. Los robots diseñados en la Tierra empezarán a construir las esclusas y las unidades principales al principio. La temperatura, la presión y la radiación son variables que varían mucho con respecto a las de la Tierra. Dado que los astronautas permanecerán en el interior del campamento lunar, la temperatura debe permanecer constante. Uno de los mejores materiales para el aislamiento térmico es el aerogel. Es un sólido con una densidad extremadamente baja y por ello es muy ligero. El kevlar pesa poco y tiene un alto grado de dureza. Bajo temperaturas extremas el kevlar no cambia su estructura ni su forma. Como el campamento lunar necesitará ventanas para que los astronautas puedan ver el exterior, vamos a utilizar vidrio térmico. El vidrio térmico protegerá a los astronautas de las temperaturas extremas y de las presiones del espacio. Para objetos como sillas y mesas y piezas adicionales utilizaremos una impresora 3D para obtener las piezas que necesitamos.

Vamos a proteger nuestro campamento lunar construyendo 3 esclusas, una en cada unidad importante para que en caso de perder una de las unidades, las otras dos permanezcan intactas, protegiendo al mismo tiempo a nuestros astronautas de la atmósfera habitable. Utilizando el aerogel y el vidrio térmico aseguraremos la estabilidad de la temperatura y los niveles de oxígeno. La radiación es uno de los mayores problemas y planeamos cubrir nuestro campamento lunar con una capa de roca lunar, siendo ésta la mejor solución porque no requiere traer ningún material de la Tierra. Nuestros sistemas de soporte vital y una habitación extra con todo lo necesario se construirán bajo tierra con acceso desde las 3 unidades para que estén más protegidos y puedan utilizarse como reserva en caso de accidente. La gravedad provoca la atrofia de los músculos y los huesos, por lo que los astronautas tendrán una rutina diaria de ejercicios para mantener su forma física.

Planeamos obtener agua potable derritiendo el hielo. Los astronautas la obtendrían de los depósitos de hielo que hay alrededor del polo sur. Utilizaremos un sistema de filtración basado en el hierro metálico que podemos obtener del regolito, mediante electrólisis de sal fundida que también podría proporcionarnos iones de calcio y magnesio. Utilizaremos un rover lunar para entrar en los cráteres y obtener el hielo. Construiremos espejos en el borde de los cráteres que dirigirán la luz del sol sobre los paneles solares del rover para no tener que cargarlo desde el campamento.

Al principio, su dieta consistirá en plantas que crecen rápido (algas) y barras nutritivas traídas de la Tierra. El brócoli es la principal fuente de hierro y vitamina C, la soja aporta proteínas, magnesio y vitamina D. Obtendrán vitamina A y carbohidratos de los boniatos, zinc y calcio de las lentejas y vitamina K del edamame. Los dátiles son una gran fuente de azúcar. Los astronautas recibirán planes de comidas que satisfagan sus necesidades calóricas. Las plantas crecerán en agar porque es un medio más higiénico, es más fácil de trabajar y se pueden añadir nutrientes y vitaminas en cantidades exactas.

Nuestra principal fuente de energía será la energía solar, que se producirá gracias a la luz solar constante. Los paneles alimentarán todo el campamento lunar y el excedente de energía se almacenará en baterías de plomo-ácido. Estas baterías alimentarán la base por la noche. Por la noche utilizaremos un generador de hidrógeno para tener la máxima potencia. El mejor método para obtener gas hidrógeno de alta pureza es la electrólisis del agua. Otra solución alternativa es un reactor de fusión que utiliza helio-3 como combustible. El helio-3 es más seguro para la energía nuclear ya que no se vuelve radiactivo y no produciría residuos tóxicos.

Utilizaremos la hidrólisis para obtener oxígeno, pero para obtener aire con el porcentaje recomendado de oxígeno 20% y nitrógeno 78% tendremos que dar más pasos. Al principio traeremos el nitrógeno de la Tierra en tanques de gas, pero más adelante pensamos utilizar otros métodos, como sintetizarlo a partir de la urea. Los depósitos de hielo serán nuestra principal fuente de oxígeno, así como el hidrógeno que podemos utilizar como combustible, pero también utilizaremos el proceso de electrólisis de sales fundidas para extraer el oxígeno del regolito.

El objetivo principal de nuestro proyecto desde el punto de vista científico es explorar la Luna y examinar la posibilidad de vivir permanentemente en ella. Tenemos en cuenta la eficiencia y la eventualidad de construir una futura colonia que luego se expanda a otros planetas. Si vamos a establecer un campamento en la superficie de la Luna facilitaremos y abarataremos los viajes espaciales debido a la baja gravedad que tiene la Luna. Desde el punto de vista comercial, nuestro propósito será traer Helio-3 a la Tierra y utilizarlo en reactores nucleares como fuente de energía alternativa. También podríamos crear un "campamento lunar" virtual para que todo el mundo en la Tierra pueda ver lo que hacen los astronautas, cómo es la base. La gente en la Tierra puede aprender más sobre los secretos de la Luna y estar al día de los nuevos descubrimientos.

La tripulación dormirá en dos turnos, de manera que en cualquier momento habrá al menos 2 miembros de la tripulación despiertos. Tras despertarse, los astronautas se ducharán y desayunarán en el vestíbulo. Después, se ejercitarán durante dos horas, habrá que asegurarse de que el equipo que van a utilizar está adaptado a la menor gravedad de la Luna. Los estudios han demostrado que los astronautas experimentan hasta un 20% de pérdida de masa muscular en los vuelos espaciales.Tendrán que comprobar constantemente el oxígeno, los niveles de hidrógeno en el aire, la integridad de los paneles solares y las baterías. Tendrán tareas diarias, como reparar los elementos dañados en el taller, analizar muestras en el laboratorio, cosechar, cuidar las plantas. Si la temperatura lo permite, algunos de los miembros realizarán misiones en el exterior para obtener datos o muestras. Viajarán en un rover lunar que se cargará en la base para los viajes más largos, pero que también estará equipado con paneles solares propios. Los astronautas tendrán tiempo para comunicarse con sus familias y amigos, tendrán acceso a un psicólogo y también recibirán nuevas tareas del centro de control en la Tierra. Aunque los astronautas trabajarán para consolidar un campamento lunar autosuficiente, seguirán necesitando suministros que se enviarán desde la Tierra. Los astronautas podrán pedir repuestos en caso de que algo se rompa y no pueda ser reemplazado y también recibirán barras de proteínas y vitaminas. Al establecer un campamento en la Luna, debido a la menor gravedad, sería mucho más barato abastecerse para viajes más lejanos a la Tierra. Analizando cómo funciona este primer campamento lunar, cuántos recursos necesita, podremos ampliarlo e incluso crear un centro de investigación para la Luna y un centro de control para futuras misiones de exploración espacial.