Meie baas Cartier I püütakse esitada realistliku Kuu asula täpne mudel. Meie esimene samm selle väljakutse lahendamisel oli kõigi lahendamist vajavate probleemide loetlemine. Leidsime järgmised: ehitus, asukoht, elutähtsad vajadused (toit, vesi, õhk), energia, ohutus (kiirgus, soojus, tervisehäired) ja kasulikkus. Meie lahendus paistab silma suure laiendatavuse, lihtsa paigaldatavuse ja autonoomia poolest, mida Cartier I oleks.

Esimest ekspeditsiooni juhiksid neli astronauti, kes tooksid kaasa kõik ehitusressursid.

• Asustamisfaasis (2-4 nädalat peamiste struktuuride jaoks, 6-8 nädalat toidu autonoomia jaoks) ehitavad astronaudid baasi (mida selgitatakse allpool) ja rajavad peamised infrastruktuurid, nagu veevõtmine ja energiatootmine.
• Kui pioneerid on end sisse seadnud ja baas on autonoomne, saab baasi edasiseks laiendamiseks teostada rohkem operatsioone, mis võiksid muutuda suuremahuliseks asulaks, kus elab korraga kümmekond astronauti, sest moodulid on spetsiaalselt kavandatud laienemise hõlbustamiseks.

Me oleme loonud CAD-mudeli, mis kujutab skemaatiliselt meie kuulaagri põhijoonist; see koosneb neljast elamiskõlblikust moodulist ja enamikust välistest infrastruktuuridest (veevõtmine/säilitamine ja energiatootmine), mis Cartier I oleks 1. ekspeditsiooni ajal. Allpool esitatud skeemid selgitavad üksikasjalikult baasi ja kõigi üksikute moodulite konfiguratsiooni, samuti vee- ja elektritootmissüsteeme.

Oleme otsustanud paigutada asula otse kraatri põhja, mille seinad oleksid tõhusaks päikesekilbiks (see välistab ka jää transportimise probleemi). Kraatri valiku puhul peavad vastama paljud kriteeriumid: igavene vari põhjas, tugev ja sage valgustus serval ning hea veejää kontsentratsioon. Muude eeliste hulka võiksid kuuluda kraatri suurus (mõjutab reisimise aega), selle lähedus teistele huvipakkuvatele kohtadele ja selle orientatsioon potentsiaalselt kaardistamata kosmosealade suunas.

Vastavalt Chandrayaan-1 ekspeditsiooni andmetele on vett kõige rohkem Kuu pooluste ümbruses, mistõttu on meie baas kõige tõenäolisemalt just seal. Täpsete andmete puudumine konkreetsete kraatrite kohta ei võimalda meil anda lõplikku vastust, kuid võimalike kandidaatide hulka kuuluvad Shackletoni kraater (mille tipud on valgustatud ~94% aasta jooksul), Whipple'i kraater (mille puhul ennustatakse paksu jääkihti) või Peary kraater (mis on üsna madal).

Plaanime kasutada raketi kere põhilise aluslülidena. Kui rakett jõuab Kuu orbiidile, demonteeritakse see neljaks osaks, mis maanduvad iseseisvalt. Need neli silindrilist osa moodustavad neli elumoodulit, mida astronaudid vajavad esimesel ekspeditsioonil: elumoodul, ühis- (ja spordi-) moodul, kasvuhoonemoodul ja teadusmoodul (vt skeemid allpool).

Kuna kiirgusest tulenevat soojuse sissevoolu võib ignoreerida, on vaja ainult soojusisolatsiooni, mis on vajalik kiirgusest (alusest - väljapoole) ja soojusjuhtivusest tingitud soojuskadude katmiseks läbi maapinna. Seda saab teha, kasutades mitmekihilist isolatsiooni - Kapton või Mylar - kiirguse tagasipeegeldamiseks ja paksendades kere maapinnaga kokkupuutuvat osa. Samuti on mõeldav kasutada täispuhutavaid mooduleid, tingimusel, et nende maapinnaga kokkupuutuv põhi on samuti valmistatud paksust isolatsioonimaterjalist.

Raketi raami kasutamine vähendab oluliselt ehitusaega, sest ainus vajalik ehitus on moodulite, välise infrastruktuuri ja sisemööbli vahelised ühendused. Infrastruktuurid pannakse kokku Maal valmistatud väikestest või keskmise suurusega osadest; madal gravitatsioon muudab suuremate osade vedamise lihtsamaks.

Varsti pärast kohalejõudmist sõidab meeskond kraatri välisküljele, et paigaldada päikesepiirdediflektorid ja sideantenn. See on ainus kord, kui neil on vaja läbida suuri vahemaid (välja arvatud aeg-ajalt tehtavad hooldustööd), sest laager on muidu kompaktne.

Ohud, millega astronaudid võivad kokku puutuda, võib jagada kolme kategooriasse.

Esiteks, keskkonnaküsimused: nagu eelnevalt selgitatud, ei jõua kosmosest pärit tavaliselt kahjulik kiirgus kunagi kraatri põhjas viibivate astronautideni, nii et see probleem on kõrvaldatav. Meteoriidid seevastu võivad potentsiaalselt laagrisse jõuda; siiski näitavad kiired arvutused (võrreldes Maa atmosfääri jõudva kiirguse kogusega), et tõenäosus, et meteoriit kahjustab moodulit või astronauti, on tühine.

Teiseks, tervisehäired: astronaudid kogevad vaid kuuendiku Maa gravitatsioonist, mis toob kaasa lihaskadu. Selle vastu võitlemiseks läbivad astronaudid igapäevase treeningkava, kasutades madala gravitatsiooni jaoks kohandatud masinaid (kummikud, mis tõmbavad inimest alla, magnetiline vastupanu jne).

Kolmandaks, tehnilised probleemid või õnnetused. Kõik moodulid on suletud õhukindlate ustega ja need ei mõjuta, kui üks neist puruneb; õnnetuste vältimiseks jälgitakse pidevalt selliseid parameetreid nagu temperatuur või õhu koostis.

Asustamisetapil sõltuvad astronaudid Maalt toodud väikesest veevarustusest. Kui nad on paigaldanud põhiinfrastruktuurid, võetakse vesi regoliitist välja kolmeastmelise protsessi käigus.
Esimene samm on kaevandamine: liikur kaevandab regoliidi tükid välja ja toob need soojuskambrisse.
Teine samm on ekstraheerimine: Kasutades päikeseenergiat, kuumutatakse kamber umbes 600 K-ni, mis sunnib vett sublimeerima ja suurendab paagi rõhku.
Kolmas ja viimane etapp on transport: pärast turbiini läbimist (vt elektriosa) kondenseerub veeaur torustikusüsteemi, mis viib veetsisterni. Regulaator jälgib vee puhtust, et veenduda, et see on joogikõlblik; vajaduse korral saab seda täiendavalt puhastada.
Jäätmete vältimiseks võetakse vesi ringlusse sarnaselt ISS-ile: astronautide/taimede transpiratsioonist, uriinist, dušist ja kraanikaussi äravoolust.

Toitu toodetakse kasvuhoonemoodulis (vt skeemi allpool).
Köögivilju toodetakse aeropoonilistes ja hüdropoonilistes süsteemides, mis kasutavad toitainetega rikastatud vett (toitaineid võib sünteesida ekstraheeritud KREEPist või maalt toodud kontsentreeritud varudest). Aeropoonilises süsteemis pihustatakse taimede juured uduga, mis sisaldab kõiki vajalikke toitaineid; hüdropoonilises süsteemis suplevad juurte tipud lahuses (kasvusubstraadina võib kasutada kivivilla või perliiti). Taimed valitakse saagikuse, kasvuperioodi ja toiteväärtuse järgi (kiiresti kasvavate taimede hulka kuuluvad lehtkapsas, oad, salat, tomatid, marjad jne). Nad kasvavad kontrollitud keskkonnas, et saada optimaalset valguse intensiivsust/lainepikkust ja temperatuuri.
Tehisliha "kasvatatakse" tüvirakkude suputamise teel toitevees, et luua valke.
Muud mittelagunevad toidulisandid tuuakse maalt piisavas koguses.

Asustamisetapis saab baas energiat radioisotoopide termoelektrilisest generaatorist, mis kõrvaldatakse baasist ohutusse kaugusesse, kui seda enam ei vajata.
Seejärel toodetakse koos veega elektrit kontsentreeritud päikeseenergia (CSP) süsteemis:
Kahe teljelised jälgimispeegeldid paigutatakse kraatrist väljapoole jäävatele tippudele, mis peegeldavad päikesevalgust samasse punkti laagri lähedal. Sinna paigutatud küttekambris toodetakse kõrgsurveauru, mis läbib turbiini ja keerutab selle labasid; see pöörlemine muundatakse elektriks generaatori abil (seda on selgitatud allpool esitatud skeemil).
Alternatiivina võiks kasutada ka päikesepaneele, et vähendada süsteemi keerukust, kuid see vähendaks tootlikkust (ainult ~20% kasutegur võrreldes turbiinide ~50% kasuteguriga) ja nõuaks suuremat pinda.

Hingamisel on kaks olulist protsessi, mis peavad toimuma: O2 loomine ja CO2 puhastamine. Vajalikku lämmastikku (80% õhku) saab tuua Maalt ja seda ei tarbita, sest see on inertne gaas.
Hapnikku valmistatakse vee elektrolüüsi teel. Rakendades pingevahe kahele elektroodile, saame lõhustada H20 molekulid, et luua vesinik ja hapnik (vee juhtivuse suurendamiseks tuleb lisada elektrolüüt). Vesinikku saab säilitada ja hiljem kasutada raketikütusena.
Süsihappegaasi puhastamiseks võib kasutada liitiumhüdroksiidi (LiOH), mis reageerib CO2-ga, et toota vett, või lahja amiini (MEA), mis absorbeerib CO2 ja muutub rikkalikuks MEA-ks (seejärel saab seda keeta, et vabaneda CO2-st, mis muudab selle uuesti lahjaks).
Asustamisfaasi ajal ja kui elektrolüüsiprotsessis tekib probleem, kasutatakse hapnikuküünlaid, et hoida O2-tase stabiilsel 20% tasemel.

Eelkõige, Cartier Ieesmärk on teaduslik. Laager võimaldab astronautidel teha katseid ja uuringuid, mida Maal ei saaks teha, näiteks uurida erinevate objektide käitumist madalas gravitatsioonis või tühjuses. Samuti on see suurepärane võimalus analüüsida põhjalikult regoliidi koostist Kuu kraatrites. Laagrile on oluline ka astrofüüsika valdkonnas: selle vaatepunkt võimaldab astronautidel vaadelda tähti, mida Maalt ei ole võimalik näha.

Meie kuulaager on ühtlasi teekonnapunktiks kosmose koloniseerimiseks. Kosmoselaevad saavad tõepoolest tankida elektrolüüsi käigus tekkiva vesinikugaasi, mis võiks näiteks hõlbustada reisi Marsile.

Potentsiaalses tulevikus võiks baasil olla ka tulusam eesmärk, näiteks haruldaste maade elementide müük, mida saab Kuult kergesti leida, või kosmoseturismi arendamine.

Astronaudid ärkavad kell 7:00 ja neil on pool tundi aega oma hügieeni ja isiklike huvide jaoks.

Kell 7.30 jagab meeskond hommikusööki elumoodulis, kus nad söövad nii Kuu peal toodetud kui ka Maalt toodud tooteid, et säilitada tasakaalustatud toitumine. Seejärel jälgib rühm kahest astronautist liikuriga regoliidi kaevandamist (et hiljem selle vett eraldada), samal ajal kui ülejäänud kaks astronauti hoolitsevad kasvuhoonemoodulisse paigaldatud aia eest ja jälgivad tehisliha kasvu.

Kell 9:00 lahkuvad kaks astronauti baasist, et hooldada maastikuautosid ja infrastruktuuri. See võib koosneda mitmetest ülesannetest, nagu mõne mõõteriista puhastamine, generaatorite tootlikkuse kontrollimine või torustiku terviklikkuse kontroll. Ülejäänud kaks astronauti jäävad baasi, et teha mõningaid töid meeskonna heaolu tagamiseks.

Kell 10:30 kogunevad kõik astronaudid ühismoodulis, et teha mõned harjutused, sest madal gravitatsioon Kuu pinnal võib nende lihaseid nõrgestada. Pärast tund aega kestnud treeningut ja kolmkümmend minutit puhkust saavad nad lõunat ja saavad nautida baasis toodetud toitu.

Kell 13:00 läheb meeskond laagrist välja vaatlema tähti, mis on tänu valgusreostuse puudumisele selgelt nähtavad. Seejärel saadetakse vaatlused Maale, kus teadlased saavad neid põhjalikumalt analüüsida. Ülejäänud "pärastlõuna" jooksul koguvad astronaudid regoliidiproove ja analüüsivad nende koostist teadusmoodulis, et kontrollida parameetreid, nagu veesisaldus, ning viivad läbi mitmesuguseid muid katseid. Ka need tulemused saadetakse Maale umbes kell 18.30, mille järel saavad astronaudid vaba aega puhkamiseks.

Kell 19:00 koguneb meeskond uuesti elamismoodulis ja valmistab ette järgmise päeva kava. Kell 20.00 söövad nad õhtusööki ja siis on tund aega vaba aja veetmiseks, mille jooksul nad tavaliselt mängivad kaarte, kuulavad head muusikat või loevad raamatuid. See vaba aeg on oluline, et tagada nende vaimne heaolu ja vähendada stressi, mis koguneb kosmoses elades.

Ülejäänud õhtu on siis pühendatud hügieenile ja maa vahetamisele. Astronaudid lähevad voodisse umbes kell 22.30, et magada terve öö, unistades kosmose mõõtmatusest ja homsetest võimalustest.