LunEx on yksi ihmiskunnan ensimmäisistä kuuasutuksista. Siitä tulee ihmiskunnan etuvartioasema, joka asettaa uusia standardeja tieteelle ja tutkimusmatkailulle. Tukikohdassa asuu kuuden astronautin miehistö, joka tekee tieteellisiä kokeita Kuun ainutlaatuisessa ympäristössä. Nämä kokeet tasoittavat tietä kaikelle tulevalle avaruustutkimukselle, minkä vuoksi LunExin kaltaisen kuutukikohdan rakentaminen on ratkaisevan tärkeää ihmiskunnan menojen kannalta Maan ulkopuolella.
LunEx on suunniteltu innovatiiviseksi ja realistiseksi samaan aikaan. Olemme siis vakuuttuneita siitä, että on teknisesti mahdollista rakentaa LunExin kaltainen tukikohta lähitulevaisuudessa, ja kaikki tämä nykyisin saatavilla olevilla teknologioilla ja prototyypeillä. Jotta realistinen rakennettavuus täyttyisi edelleen, kokonaisuus on kompakti mutta käytännöllinen. Koska LunEx on yksi ensimmäisistä kuutukikohdista, sen tarkoituksena ei ole olla futuristinen kuukaupunki vaan pikemminkin toimiva tieteen etuvartioasema. Tästä syystä emme myöskään aio käyttää tukikohtaa pysyvästi, vaan enintään kuuden kuukauden mittaisia tehtäviä. Astronautit ovat enimmäkseen tiedemiehiä ja insinöörejä, jotka vuorottelevat tehtävien välillä kansainvälisen avaruusaseman tapaan. Tämän tutkimuksen arvo on epäilemättä valtava.
Pohjapiirustus koostuu helposti rakennettavista moduuleista, jotka on yhdistetty toisiinsa lyhyillä tunneleilla. Kuussa on runsaasti kaikkia miehistön tarvitsemia perusresursseja, ja LunEx tarjoaa kaikki teknologiat niiden tehokkaaseen käyttöön.

LunEx Basecamp rakennetaan Peary-kraatterin laaksoon Kuun pohjoisnavalle. Pearyn kraatterissa on lukuisia hyödyllisiä maantieteellisiä ominaisuuksia, joten se on erinomainen valinta tulevalle kuutukikohdalle. Yksi tärkeimmistä eduista on se, että kraatterissa on sekä lähes pysyviä valo- että varjoalueita, koska se sijaitsee äärimmäisen lähellä napaa, ja sen reunalla on jylhiä vuoria, jotka suojaavat tiettyjä alueita pysyvästi auringonvalolta. Tämä ainutlaatuinen ominaisuuksien kaksinaisuus on erittäin toivottavaa, koska kuutukikohdassa on osia, jotka toimivat parhaimmillaan vain joko auringonvalossa tai varjossa (esim. aurinkosähköjärjestelmä tarvitsee jatkuvaa valoa), kun taas varjoalueet rajoittavat astronauttien kokemaa auringon haitallisen säteilyn määrää. Lisäksi oletetaan, että näillä pysyvillä varjoalueilla on vesijäätä, joka on astronauttien selviytymisen kannalta ratkaisevan tärkeää.
Lisäksi kraatteri on suuri, halkaisijaltaan lähes 80 kilometriä, ja se on suhteellisen tasainen - molemmat tekijät ovat välttämättömiä toimivan tukikohdan rakentamiseksi.

LunExin päämateriaali on alumiini- ja kupariseos, koska se on kevyt, suhteellisen vahva ja helppo työstää. Näiden erinomaisten ominaisuuksiensa vuoksi sitä käytetään jo paljon avaruusteollisuudessa. Kaikkiin esineisiin, joiden ei tarvitse olla yhtä vahvoja, kuten huonekaluihin, käytämme ABS-muovia. Hylkäsimme tietoisesti ajatuksen regoliitin käyttämisestä rakennusmateriaalina, koska valmistus olisi monimutkaista ja energiankulutus liian suurta.
Kuuhun rakentamisen etuna on se, että alhaisen painovoiman vuoksi rakenteet voivat olla vähemmän tukevia kuin maan päällä, joten rakentaminen ja kuljetus on helpompaa.
LunEx on suunniteltu koostumaan kolmesta pääkupolista, jotka on yhdistetty toisiinsa lyhyillä tunneleilla. Kupolin muoto on paras ottaen huomioon suuren paine-eron ulkoilmaan nähden. Jos astronautit haluavat päästä ulos tukikohdasta, he kiipeävät avaruuspukuihin, jotka on kiinnitetty jonkin kolmesta ilmalukosta sisäpuolelle. Ilmalukot ovat olemassa vain varmuuden vuoksi, sillä vuoto voisi olla tappava.

Kokoaminen tapahtuu vaiheittain. Kaikki tärkeimmät osat valmistetaan valmiiksi maassa ja lähetetään laskeutumispaikalle etukäteen. Ensimmäisen miehistön tehtävänä on koota nämä osat yhteen. Tärkein hyöty tässä on se, että kokoonpano on suhteellisen helppoa ja kalliita huoltotöitä voidaan vähentää, ja osat voidaan valmistaa erittäin laadukkaasti Maassa.

Kuu on vaarallinen paikka kaikille eläville organismeille. Ihmisten läsnäoloon liittyy väistämättä riskejä astronauttien hyvinvoinnille, mutta LunExin suunnittelu vähentää näitä riskejä huomattavasti. Kaksi suurta vaaraa on jatkuvasti läsnä, säteily ja pöly. Vaarallisin säteilyn muoto tulee auringosta, ja se voi aiheuttaa astronautin terveydelle huomattavaa vahinkoa syövän muodossa tai äärimmäisissä määrin, kuten auringonpurkauksen aikana, tappavan säteilysairauden. Vältämme tämän ongelman rakentamalla LunExin Peary-kraatterin ikuisen varjon alueille, jolloin kaikki radioaktiiviset hiukkaset pysähtyvät. On kuitenkin olemassa myös kosmista taustasäteilyä, joka on vähemmän haitallista mutta jatkuvaa. Kuusi kuukautta kestävän oleskelun aikana sen ei pitäisi olla liian paha astronauteille, mutta varmuuden vuoksi suojaamme LunExin paksulla nestemäisellä vesikerroksella sisä- ja ulkorungon välissä. Vedellä on erinomaiset eristysominaisuudet, jotka vähentävät astronauttien säteilyannosta merkittävästi.
Toinen jatkuva vaara on sähköstaattinen pöly. Varautumisensa vuoksi se tarttuu periaatteessa kaikkiin esineisiin ja voi tuhota sähkölaitteita. Tämän estämiseksi olemme suunnitelleet alustamme niin, ettei pölyä pääse koskaan sisälle. Saamme tämän aikaan siten, että avaruuspuvut on asennettu ulkoseinään, mikä tarkoittaa, että astronauttien on kiivettävä niihin sisäpuolelta. Näin ollen tukikohdassa on puhdas erottelu, eivätkä sen tekniset laitteet saastu.
Kaksi muuta vaaratekijää, joita esiintyy epäsäännöllisesti ja joita on vaikea ennustaa, ovat meteorit ja tulipalo. Suuret meteorit voidaan havaita etukäteen. Jos törmäys on todennäköinen, ei ole muuta vaihtoehtoa kuin evakuoida tukikohta lentämällä takaisin kiertoradalle tai Maahan aina tankatulla kuun laskeutumisaluksella. Pieniä meteoreja ei todennäköisesti havaita, joten runkomme on suunniteltu kestämään mahdolliset törmäykset. Kaksikerroksinen runko on erityisesti rakennettu tätä uhkaa vastaan. Ulompi runko imee suuren osan meteorin liike-energiasta, mutta se rikkoutuu. Tällöin meteori hajoaa moniin pienempiin osiin, joita kerrosten välissä oleva vesi voi hidastaa. Osuman sattuessa tukikohta havaitsee törmäyksen vedenpaineen laskusta ja sulkee kaiken veden säiliöön, jotta sitä ei menetettäisi. Kun vuoto on korjattu, se voidaan paineistaa uudelleen.
Tulipalo on myös tappava vaara avaruudessa. Palosammuttimet ovat lähellä kaikkialla asemalla, mutta on olemassa toinenkin nerokas turvaominaisuus. Savunilmaisimet havaitsevat, missä huoneessa tulipalo on, ja laukaisevat katossa olevan vesisprinklerin, mikä lisää rungon rakenteen hyödyllisyyttä.

Veden talteenotto tapahtuu Philip Metzgerin keksimällä uudella Aqua Factorem -tekniikalla. Tämän konseptin ideana on, että sekoitettujen materiaalien pienet rakeet kauhotaan ylös ja erotetaan sitten toisistaan. Jääjyvät puhdistetaan ja sulatetaan, jolloin saadaan nestemäistä vettä. Näitä jääjyviä on levinnyt kaikkialle Kuun pinnalle, mutta käytämme laitetta Peary-kraatterissa oletettavasti olevien suurten vesijääesiintymien vieressä. Näin voidaan lisätä tehokkuutta huomattavasti, mutta vaikka jääkerroksen tavoittaminen ei onnistuisikaan, perusvesilähde on silti olemassa. Tukikohta on liitetty Aqua Factorem -koneeseen putkien kautta, ja kun vesi on saapunut tukikohtaan, se varastoidaan säiliöön ja rungossa olevaan säiliöön. Jotta vesi ei jäätyisi ja mahdollisesti vahingoittaisi tukikohdan rakennetta, sitä lämmitetään jatkuvasti. Veden ja hapen kierrätys tapahtuu samalla tavalla kuin ISS:llä nykyään.

Jotta LunEx olisi mahdollisimman omavarainen, se kasvattaa itse ruokansa käyttäen korkeapaineaeroponiikkaa (HPA). Tämä menetelmä toimii luomalla korkeassa paineessa pieniä sumupisaroita, joita käytetään kasvien kasvattamiseen. Innovatiivisen rakenteen etuna on, että kasvit kasvavat hyvin nopeasti ja niiden hapensaanti on erinomainen. Tämä johtaa parempaan ravitsemukselliseen koostumukseen. Myös lukuisat kasvit ovat yhteensopivia, mikä lisää astronautin ruokavalion monipuolisuutta. Lisäksi tilan kapasiteettia on helppo laajentaa. Yleinen joustavuus on ratkaisevan tärkeää kuun tehtävän onnistumisen kannalta. Itsekantavan ruokahuollon lukemattomista eduista huolimatta kasvit eivät pysty täyttämään kaikkia miehistön ravitsemuksellisia tarpeita, minkä vuoksi osa ruoasta on tuotava Maasta, jotta voidaan varmistaa terveellinen kivennäisaineiden ja vitamiinien koostumus.

Sähkö tulee tavallisista aurinkosähköpaneeleista. Ne sijoitetaan Peary-kraatterin pysyvän auringonpaisteen alueille ja liitetään kaapelilla pysyvän varjon alla olevaan tukikohtaan. Pysyvän valonlähteen pitäisi tehdä suurista akuista tarpeettomia, mutta sitä, ovatko nämä alueet alttiina auringolle myös kuun yön aikana, pohditaan vielä. Aloitamme siis ensimmäisen tehtävän kuun kesällä ja hylkäämme tukikohdan kuuden kuukauden kuluttua. Jos on totta, että siellä on jatkuva altistuminen auringonvalolle, tukikohta voisi olla aktiivinen koko ajan. Varavoimana on pieni akku.
Toinen resurssi on rakettipolttoaine. Valmistamalla polttoainetta kuussa voimme käyttää raketin ylimääräistä hyötykuormakapasiteettia lisää materiaalia varten. Käytämme rakettia, jossa on vetykäyttöinen moottori. Vetyä saadaan helposti veden elektrolyysin avulla. Yhdessä hapen kanssa meillä on kaikki ainekset raketin moottorin käyttämiseen.

Happea ei tuoda Maasta, vaan se otetaan kuun tavallisesta regoliitista käyttämällä In-situ-resurssien hyödyntämistä, jota ESA:n harjoittelija Sebastian Rohde ehdotti. Se toimii käyttämällä elektrolyysin erityistä muotoa ja ionisia nesteitä, jotka pysyvät nestemäisinä avaruudessa. Tämän nykyaikaisen tekniikan etuina on, että se on uudelleenkäytettävissä ja toimii myös alhaisissa lämpötiloissa. Koska kuussa on runsaasti regoliittia, voidaan taata tasainen hapen saanti. Kun happi on käsitelty, se sekoitetaan tukikohdassa hiilidioksidiin, jotta räjähdys ei pääse tapahtumaan. Kun hiilidioksidipitoisuus nousee liian korkeaksi, se voidaan yksinkertaisesti poistaa tukikohdasta.

LunEx-tukikohta on yksi ensimmäisistä kuuhun rakennettavista tukikohdista. Siksi sen ensisijaisena tarkoituksena on toimia mallina tuleville ihmisen läsnäolon muodoille avaruudessa ja suorittaa erilaisia tieteellisiä kokeita. Sekä mikropainovoima että kuu itsessään ovat erinomaisia kokeilukohteita, jotka tarjoavat arvokkaita uusia oivalluksia ja teknologioita käytettäväksi sekä avaruudessa että maan päällä.
Näin suurella hankkeella on myös toinen tavoite. Uskomme, että ihmiskunnan on välttämätöntä laajentaa läsnäoloaan maapallon rajojen ulkopuolelle. Itse asiassa se on ratkaisevan tärkeää, jotta voimme varmistaa selviytymisemme lajina, jos eläminen maapallolla käy mahdottomaksi ilmastonmuutoksen, sodan, teknologian jne. vuoksi. LunExin tukikohta on edelleen riippuvainen jatkuvasta tukilähteestä Maasta, mutta sen tarkoitus ei ole olla loppu vaan pikemminkin ponnahduslauta ihmisen sivilisaation rakentamisessa avaruuteen.

Astronauttien tyypillinen päivä alkaa aamulla, jolloin kaikki kuusi miehistön jäsentä heräävät samaan aikaan. Työvuoroja vältetään tarkoituksella, koska useampien ihmisten läsnäolo parantaa astronauttien psykologista hyvinvointia merkittävästi. Vain jos jokin koe vaatii jatkuvaa valvontaa, suunnitellaan tarvittaessa työvuoroja. Ensin kaikki astronautit syövät aamiaisen yhdessä. Ruoka on osittain itse valmistettua tukikohdan aeroponisella maatilalla ja osittain Maasta tuotua, jotta varmistetaan sellaisten elintärkeiden ravintoaineiden terveellinen saanti, joita ei voida kerätä maatilalta. Aamiaista syödessä lennonjohto maassa kertoo miehistölle päivittäisestä aikataulusta. Tyypillisenä päivänä on luultavasti pari koetta suoritettavana ja yksi tukikohdan huoltotyö. Tässä esimerkissä astronautit kokeilevat keinoja tehdä regoliitista hedelmällistä. Tällainen suuri koe voidaan tehdä vain kuussa, ja se tarjoaa arvokkaita tietoja, jotka ruokkivat tulevia siirtokuntia kuussa tai Marsissa. Lisäksi kaksi insinööriä uskaltautuu tukikohdan ulkopuolelle tarkastamaan ja mahdollisesti korjaamaan aurinkopaneelia, joka ei tuota sähköä. He kiipeävät tukikohtaan kiinnitettyihin avaruuspukuihinsa ja kävelevät kaapelia pitkin, joka johtaa LunExin varjosta aina auringon valaisemille alueille Peary-kraatterissa, jossa paneelit sijaitsevat. Päivän mittaan miehistö treenaa vuorotellen kuntosalilla, jotta estetään mikrogravitaation kielteiset vaikutukset kehoon. Kun päivän työt on tehty, miehistö kokoontuu jälleen syömään päivällistä yhdessä. Sen jälkeen on hieman vapaa-aikaa, jonka aikana voi soittaa perheelle ja ystäville Maahan, pelata pelejä muiden astronauttien kanssa tai vain katsella kuun maisemia jostakin paksusta plasmapintaisesta ikkunasta. Päivän päätteeksi kaikki astronautit kokoontuvat nukkumahuoneeseen lepäämään vaivalla ansaittua lepoa raskaan mutta merkityksellisen päivän jälkeen Kuussa.