Meie Kuu laagri projekti peamine ülesanne on luua Kuu peal isemajandav keskkond, mis on võimeline toimima nii teaduskeskusena kui ka teiste maaväliste missioonide vahepealse stardipaigana. Meie projekt koosneb etappidest. Esimeses etapis keskendume väikese keskkonna loomisele, kus astronaudid saaksid ellu jääda ja kaugjuhitavate seadmetega vajalikke süsteeme ehitada. Lähikraatri sisse paigutatakse tuumareaktorid ja ehitamise võimaldamiseks rajatakse 3D-printeri rover. Saavutatakse sellised miinimumnõuded nagu hapniku/vee/toidu/energia tootmine ja astronautide elamispind, kuhu nad saabuvad. Lisatakse/ehitatakse suurem põhiruum, elutagamissüsteem ja eluruumid koos lisamaterjalidega, nagu näiteks lämmastikpaak astronaudide saabumiseks. Seejärel algab teine etapp. Selles etapis keskendutakse teiste oluliste komponentide ehitamisele, mis on vajalikud laagri toimimiseks. Kuna keskkond korraldati juba esimeses etapis, tuuakse esimesed astronaudid kontrollima magamistoa, botaanika ja loomakasvatuse ülesehitust. Alustatakse esimeste väikeste eksperimentide ja projektidega. Järgmine samm on kolmas etapp, mis keskendub peamiselt baasi laiendamisele ja tugevdamisele. Näiteks lisatakse teisi komponente ja tuuakse transpordivahendeid, tugevdatakse peamise keskuse katust kaevandatud titaaniga ja ehitatakse stardiplatvorm.

Me tahame rajada oma baasi ekvaatorisse, Apollo 14 ja Apollo 12 maandumiskohtade vahele (lat:-1,92, lon:-23,4). Meie otsuse taga on mitu põhjust. Esiteks, elementide Ti, H3, H ja Fe rohkus aitaks ehitada struktuure ja aidata ressursihaldust. Teiseks on päikesekiirguse ja kuuvärinate määr madalam, seega oleks baasi eluiga suurem. Kolmandaks oleks transport Maa, Kuu ja kaugemate paikade vahel palju kiirem ja lihtsam kui pooluste vahel, sest gravitatsiooniline tõmme oleks väiksem. Neljandaks, kuna seismilised mõõtmised nendes piirkondades olid tänu Apollo 12 ja 14 missioonidele juba varem põhjalikult tehtud, oleks struktuur kindel alus. Lõpuks märkasime, et tehnilistes projektides võib mõnikord psühholoogia tähelepanuta jääda. Baasi rajamine ekvatoriaalpiirkonda aitaks kaasa astronautide moraalile, sest sealt avaneb hingemattev vaade Maale.

Meie disain põhineb kuusnurgelisel struktuuril, mis näeb välja nagu meekärgikujuline. Mõned põhjused, miks me valisime oma moodulid kuusnurkselt, on see, et kuusnurkses ruudustikus on iga rida nii lühike kui võimalik, kui tahetakse täita suur ala võimalikult väheste kuusnurkade või muude geomeetriliste kujunditega, ning kuusnurk on üks tugevamaid struktuure looduses. See on üks põhjusi, miks mesilased kasutavad oma tarus kuusnurki. Heksagonaalne disain on kasulik ka oma ainulaadsete organiseerimisvõimaluste poolest, 6 erinevat ja keskusest võrdse kaugusega nurka moodulite jaoks. Selle konstruktsiooni laiendatavus on veel üks eelis. Nii et kui mesilasperekond kasvab, on võimalik sümmeetriline ja puhas laienemine. Meie moodulid, optimaalselt, on tihedalt sarnased Igluile. Igloo moodulitel on ümmargune kuju, mis loob Faraday puuri. Seega annab see eelise elektriliste vooluahelate varjestamisel. Lisaks on iga iglu-moodulil laes väikesed kuusnurkse augud, mis koguvad fotone ja kasutavad päikesepaistelistelistel päikese valguse koloonia valgustamiseks. Konkreetse kujuga klaasist kilp takistab gamma- ja röntgenkiirguse sattumist sisemusse ja kogub 450-760 Nm lained keskele. Kui vaatame laagrit kosmosest eraldavaid seinakihte, siis nende paigutus on järjekorras: sisemine hõõrdetõke, üleliigsed põied, kevlarist kinnituskiht ja väliskest, mis on valmistatud 3D-printitud regoliidist.

Üks väline oht võib olla asteroidi/meteoriidi löögid. Selleks, et olla nendeks valmis, peame teadma, kust need tabavad. Meie poolt tehtud uuringus, mis käsitles 28 kraatri mõõtmeid meie baasi lähedal (https://docs.google.com/spreadsheets/d/1X8LtUiE-8PiYrjb2in_Q5fpt0OCZN_zeHwBFdxhZddI/edit?usp=sharing), nägime, et kraatrite külgede kallakute erinevus on ekvaatori piirkonnas väga väike. Seetõttu peavad kratrite tipud olema kõige tugevamad ja nende valmistamine kogutud regoliitist koos integreeritud 3d-prinditud linnuluude struktuuriga oleks kasulik. Teine oht oleks Kuu tolm. Selle ohu ületamiseks on meil pesusüsteem ülikondade ja varustuse puhastamiseks tolmust ning täiuslikult ennetav väljumissüsteem. Lõpuks, et kaitsta kiirguse eest, kasutame me pliidist väliskesta, mis on kavas ehitada kolmandas etapis.

Meie Kuu laager kasutab regoliiti vesiniku allikana vee tootmiseks. Me kogume regoliiti, mis sisaldab 50-75 ppm vesinikku. Seejärel kuumutatakse regoliiti, kuni toimub gaaside väljutamine. Seejärel kasutatakse regoliitist kogutud vesinik ära, põletades seda koos hapnikuga; see annab energiat ka meie laeva sisemisele kompostimissüsteemile, mis taaskasutab baasis tekkivaid bioloogilisi jäätmeid. Sellel meetodil on muidugi omad hädad, millest peamine on metoodika ebaefektiivsus. Selle kompenseerimiseks kasutame me vee taaskasutamise süsteemi, mis on üsna sarnane ISS-i süsteemiga. See süsteem võimaldab meil taaskasutada üsna suure osa, 70-85 protsenti, meeskonna elutegevuseks kasutatavast veest.

Määrasime astronautide päevaseks kalorsummaks 2700 kcal. Sellest 500 tuleb 3 munast, 1000 kcal kartulist ja 1200 kcal brokkolist. Brokkoli rahuldab ka vitamiinide ja foolhappe vajaduse. Astronaudid seavad üles hüdropoonilise süsteemi, et kasvatada rohelust. Loomakasvatuse puhul rahuldavad astronaudid oma valgu- ja rasvavajaduse sea- ja kanaliha ning munade abil. Esmalt saab nende loomade komplekti tuua normaalselt, kuid pärast Teist etappi tuuakse loomad embrüona. Neid kasvatatakse kunstlikes emakates, laborites asuvates inkubaatorites, mis hiljem transporditakse loomakasvatusmoodulisse loomulikumaks kasvamiseks. See vähendab transpordikulusid ja aitab kaasa ka teadusele. Hädaolukorraks hoitakse lisaks konserveeritud toitu ja lisavett.

Baasi energiavarustuseks kasutatakse tuumalõhustumisreaktorit. Reaktoris kasutatakse kütusena kõrgrikastatud uraani ja jahutusainena kasutatakse vedela naatriumiga (mis võib vabalt voolata temperatuuril 400-700 °C) täidetud soojustorusid. Soojatorude kaudu väljuv soojus kantakse üle südamiku kohal asuvatele Stirlingi muunduritele. Stirlingi mootorite kohal on titaanist vesiradiaator. See ots tagab Stirlingi mootorite tööks vajaliku külma. Stirlingmootorid toodavad elektrienergiat lineaarsete elektrigeneraatoritega. 10kwe reaktorit kasutatakse alguses mehitamata rändurite, droonide ja muu taolise varustamiseks, hiljem teiste 3-liikmelise meeskonnaga asustatud moodulite varustamiseks 30-40kwe on eesmärk. Eeldades reaktori mahtu ja kaalu, on tõenäoliselt vaja mitu tarnet, et rahuldada baasi vajadusi.

Õhk koosneb 78% lämmastikust ja 21% hapnikust. Lämmastikku on kõigepealt vaja tuua Maalt, kuid kui meie uuringud lämmastiku koostise kohta annavad edu, võib kaaluda täiendavaid võimalusi. Me kasutame ISS ECLSSi vee elektrolüüsimiseks vesinikuks ja hapnikuks ning süsinikdioksiidist ja vesinikust metaani valmistamiseks. See süsteem hakkab asuma keskel kesklinnas ja on üks meie hapnikuallikatest. Süsteemist saadavat metaani hoitakse raketikütusena meie raketi starditsoonis. Meil on kavas kasutada ka orgaanilisi hapnikuallikaid, näiteks taimseid ja vetikaid, st spirulinat. Botaanika ja vetikad hakkavad asuma otse meie peamise keskuse keskel võrdse jaotuse tagamiseks. Me kasutame punast valgust meie peamise keskuse valgusallikana, mis suurendab vetikate hapnikutootmist.

Peamine eesmärk on enamasti teaduslik. Selle baasi ehitamisega plaanime luua raketi stardirajatise ja rajada maailmas iseseisva jätkusuutliku elupaiga. Kuu madala gravitatsioonivälja tõttu kulub Kuult teistele planeetidele lastavate rakettide puhul oluliselt vähem kütust. See vähendaks kosmoseuuringute kulusid ja edendaks seega teadust. Edasistes etappides võib Kuule ehitada isegi raketiehituse rajatise. Teine eesmärk oleks Kuu ressursside suurem uurimine. Uurimise käigus nägime, et Kuu lämmastiku kohta on puudulik teave. Rohkem teavet selliste elementide, nagu lämmastik, kohta vajaminev teave vähendaks laagri sõltuvust Maast. Heelium-3 on teine element, mille kohta on plaanis teha uuringuid. Seda elementi leidub Kuu pinnal rohkesti, kuid Maal on see väga haruldane ja seda võib kasutada kütusena tuumasünteesielektrijaamades.

Laagris kasutatakse CEST aega ja kõik vahetused on vastavuses 24-tunnise seadistusega. Rajatiste ümber on palju aatomikellasid, mis näitavad aega, ja astronautidel on ka kellad aja jälgimiseks. Meie koloonias on igale inimesele süstemaatiline tööjaotus. Olulised erialanõuded on toiduinsener, põllumajandusinsener, kaevandusinsener, mehaanikainsener, astrobioloog jne. Meie astronautide hommikune rutiin on konkreetselt nende ülesannetele/rollidele vastav ja ülejäänud ülesandeid täidetakse ühiselt.

Kirjeldame nüüd toidutehnoloogi (FE) päeva. Kõigepealt sööb FE hommikusööki. Seejärel külastab FE esimesena loomakasvatusosakonda. FE kontrollib õhus olevaid näitajaid ja täidab vormi, mida bioloogid maa peal kontrollivad. Seejärel söödetakse loomi. Seejärel kontrollib FE embrüote arengut, võttes vereproovi nii ühelt kanalt kui ka sealt. Pärast seda, kui FE on andmete registreerimisega valmis, kontrollib ta veel kord õhust elutähtsaid näitajaid, seejärel lahkub ja veendub, et uks on korralikult suletud.

FE ülejäänud päev on sama, mis kõigil. Keskpäeval on grupil lõunasöök. Pärast lõunasööki koguneb rühm veel kord, et arutada päevarutiini, mis aitab neil suhelda. Seejärel saavad astronautid kaks tundi vaba aega. Laagrist lahkumata saavad nad mängida video-/laudamänge, võtta ühendust oma perede ja sõpradega, kuulata muusikat, vaadata filme ja imeda ilusat vaadet Maale. Kui nende puhkepausid on lõppenud, on välistemperatuur langenud talutavale tasemele. Pärastlõunal töötab meeskond ühiselt uute kambrite ehitamisel. Seejärel söövad nad õhtusööki. Kui vahetus on lõppenud, pöörduvad nad tagasi väljumiskambrisse, et tolm maha puhastada. Nad võtavad ülikonnad seljast ja lähevad tagasi magamistuppa, et vahetada oma riided (varustatud kantav arvuti, mida kasutatakse astronautide tervisliku seisundi testimiseks, st vererõhu, pinge, piimhappe määr) . Seejärel lähevad astronaudid tagasi oma kambritesse, mille eest nad vastutavad, ja teevad oma öise kontrolli. FE kontrollib nii õhu, embrüote kui ka loomade elulisi näitajaid. Teised astronaudid teevad samuti oma osa.

Kui kõik kontrollid on tehtud, pöörduvad mõned astronaudid tagasi magamistuppa, teised aga jäävad hädaolukorras öövahetuseks üles. Mõned neist tegutsevad öösel valvuritena, et võtta öösel üle kogu süsteemi kontroll ja valvata selle üle. See saab olema astronautide vaheline tsükkel ja muutub öösiti.