[42]

Pohjamme on modulaarinen pod-järjestelmä, joka mahdollistaa helpon mukauttamisen ja laajentamisen pohjan kehittyessä. Se myös helpottaa ja tehostaa rakentamista ja kokoamista, sillä suuri osa tukikohdasta on rakennettu standardimittojen mukaisesti ja yhdistetty samanlaisilla käytävillä, jotka erottavat leirin toisistaan ja suojaavat tulipalon ja paineenalennuksen kaltaisilta vaaratilanteilta. Kolmen keskuskupolin maallinen rakenne mahdollistaa maanpäällisen arkielämän jäljittelyn, jolloin astronautit voivat erottaa koti- ja työelämän toisistaan, mikä on tärkeä näkökohta tuottavan ja terveen kuunalaisen elämäntavan ylläpitämisessä. Tukikohtaa käytettäisiin ensisijaisesti tutkimustarkoituksiin ja alustavana planeetan ulkopuolisena asumuksena, jota sitten jatkettaisiin ja jäljiteltäisiin Marsin tukikohtana. Tästä syystä olemme suunnitelleet laajan laboratorion, joka on suunniteltu sekä levätuotannon seurantaan että eristettyjen kuunäytteiden säilyttämiseen analysointia varten.

Olemme valinneet Kuun pohjoisnavalla sijaitsevan kraatterin reunan Kuun tukikohdan sijainniksi. Paikka sijaitsee lähes jatkuvassa auringonvalossa, ja siellä epäillään olevan myös suuria vesijäävarastoja. Jatkuvasti auringon valaisemat alueet tarjoaisivat kuutukikohdallemme elintärkeää aurinkoenergiaa ja mahdollisuuden kasvattaa levää, joka on tukikohtamme kriittinen osa. Lisäksi jo olemassa oleva kraatteri-infrastruktuuri on ihanteellinen kuun maaperän kaivamiseen ja perustusten rakentamiseen 3D-tulostetusta regoliitista.

Koska tukikohtamme on osittain maan alla, aloittaisimme kaivamalla alueen ja käyttäisimme kaivettua regoliittia betonin korvikkeena ja 3D-tulostaisimme maanalaisten rakenteidemme perustukset ja seinät. Tästä prosessi toistuu koko tukikohdan alueella. Jauhemaista regoliittia käyttämällä 3D-tulostaisimme lasin korvikkeen, joka on todistetusti terästä vahvempi ja ihanteellinen suojaamaan astronauttejamme asteroideilta ja roskilta. Lasin ympärillä on tarkoitus käyttää alumiinia paneelien kiinnittämiseen geodeettiseen rakenteeseen lujuuden maksimoimiseksi. Kaikissa tukikohdan kulkuväylissä käytetään Pavegen-teknologiaa, jolla lisätään tehokkuutta ja vähennetään energiahukkaa tukikohdassa. Ne on tarkoitus kuljettaa tukikohtaan, koska niiden monimutkainen rakenne osoittautuisi vaikeaksi valmistaa tukikohdassa. Tukikohdan korjaamo mahdollistaa kuitenkin rutiinikorjausten tekemisen helposti. 

Vesi on olennainen elementti tukikohdassamme, ei ainoastaan kulutustarkoituksiin vaan myös hygienian ja leväjärjestelmän kannalta. Olemme valinneet sijaintimme Kuun pohjoisnavalla erityisesti siksi, että aiemmat tutkimusretket ovat osoittaneet, että täällä on suuria jäävarastoja, ja aiomme hyödyntää tätä lähdettä. Aiomme louhia sitä samoilla koneilla, joita käytämme tukikohdan rakentamiseen, ennen kuin käsittelemme sen tukikohdassa.
Kaikki tukikohdan ympärillä käytetty vesi kierrätetään jatkokäyttöä varten, ja leväjärjestelmämme on erityisesti suunniteltu tekemään tämä automaattisesti.

Ensimmäisessä vaiheessa ravinnonlähteemme on tuotava maasta, ja tämä on välttämätöntä, kun tukikohta on alkuvaiheessa ja ennen kuin levätuotantojärjestelmät ovat täydessä toiminnassa. Olemme suunnitelleet levätuotantoyksiköt ja käsittelyjärjestelmät tukikohdan pohjapiirroksen ympärille. Käsittelemme levää suunnittelemillamme koneilla, jotka kuivattavat, jauhavat ja varastoivat levää myöhempää käyttöä varten jauhojen, ravinteiden ja kananmunien lisänä. Vaikka tarvitsemme lisää tarvikkeita maasta, toivomme, että tämä parantaa tukikohdan omavaraisuutta.

Koska aurinkovoima on ensisijainen voimanlähteemme, olemme sijoittaneet 900 neliömetriä aurinkopaneeleita malliimme, ja ISS:ltä saatujen tietojen perusteella arvioimme, että niiden pitäisi tuottaa lähes jatkuvasti 85-90 kW:n tehoa. Vaikka tämä on luotettava lähde, paneelit voivat kuitenkin peittyä, joten olemme asentaneet tukikohdan ympärille Pavegen-paneelien järjestelmän. Pavegen-teknologia toimii siten, että kun painetta käytetään, syntyy liike-energiaa, jota voidaan sitten siirtää ympäri tukikohtaa infrastruktuuriin asennettujen kaapeleiden avulla. Olemme sisällyttäneet kupoliin useita akkuja, jotka voivat varastoida ylimääräistä energiaa.

Leväjärjestelmämme pystyvät poistamaan CO2:n ympäröivästä ilmasta ja tuottamaan happea biotuotteena. Käyttäisimme tukikohdan ympärillä olevaa vesijäätä ja maasta kuljetettuja kierrätettäviä ravinteita loputtomien levävarastojen kasvattamiseen ja jatkuvaan ilmanpuhdistukseen. Järjestelmän tehokkuutta ja tuotantoa seurattaisiin kupolista käsin valvontanäytön avulla. Tukikohdan laboratoriossa olisi myös mahdollisuus tehdä koneille testejä ja tarkkailla leväkierron hajoamisen merkkejä tuotannonmenetysten minimoimiseksi.

[54]

Koska tukikohta on suunniteltu suurelta osin maanalaiseksi, se olisi luonnollisesti suojassa kuun pinnalta. Aiomme käyttää 3D-tulostettua regoliittia betonin korvikkeena, joka on suunniteltu torjumaan saapuvia meteoriitteja ja haitallista säteilyä. Kupolien geodeettisen rakenteen on tarkoitus olla vahva ja kestää meteorisateet ja romun iskut. Lisäksi pohjaa ympäröivä "lasi" tulostetaan 3D-tulostamalla viereisestä kraatterista peräisin olevasta regoliitista, ja sen on osoitettu olevan yhtä vahvaa kuin teräs. Tukikohdan ympärillä olevat käytävät erottavat kapselit toisistaan palo- ja paineenpoistosuojausta varten, mikä vähentää tukikohdan laajuisen kriisin riskiä.

Tukikohtamme perustettaisiin ensisijaisesti alustavaksi operaatioksi, jolla valmisteltaisiin tulevia Marsiin suuntautuvia tehtäviä ja tutkimuslaitosta. Siksi suurin osa tehtävistä on tehtävän psykologisten vaikutusten ja tukikohdan onnistumisen seuraamista sekä tieteellisten kokeiden suorittamista ympäröivässä kuun ympäristössä.

Virkistysalueelle olemme suunnitelleet asuintilat, kuntosalin ja varastokupolin. Olemme muotoilleet vapaa-ajan kupolin pohjapiirustuksen niin, että kuntosali on alempana maassa kuin muut kupolit, mikä mahdollistaa astronauttien viileämmän ympäristön harjoittelua varten. Vapaa-ajan kupolin kahden kerroksen muotoilu johdattaa astronautit kohti kuntosalia ja edistää myönteistä suhtautumista liikuntaan. Kun astronautit ovat aloittaneet päivänsä asuintiloissa, joissa on keittiö, suihkuyksiköt ja makuuhuoneet, he suuntaavat kuntosalille. 

Keskuskupoli yhdistää pohjan ja luo sille keskuksen. Keskuskupolin vieressä ovat valvontakeskus ja lääkintätila. Keskuskupoliin matkustettuaan astronautit osallistuvat päivittäiseen videoyhteyteen maan päällä sijaitsevan lennonjohdon kanssa. Tällä on kaksi pääasiallista tarkoitusta: astronautit voivat pitää yhteyttä ystäviin ja perheenjäseniin Maassa, ja samalla heillä on mahdollisuus laatia päivän asialista ja ilmoittaa kaikista tapahtuneista tapahtumista. Tämän jälkeen astronautit siirtyvät lääkintäosastolle, jossa heille tehdään rutiinitarkastus monitoimiskannerin avulla ja he saavat lisäravinteita astronauttien yksilöllisten tarpeiden mukaan.

Astronautit jatkavat työkupoliin, jossa he suorittavat päivittäiset tehtävänsä. Tukikohdan työosassa sijaitsevat laboratorio, Roverin varastointiyksikkö ja apukupoli. Itse työkupoli toimii työpajana, ja astronautit suorittavat siellä tehtäviä, jotka vaihtelevat huollosta uusien osien ja laitteiden valmistukseen käyttämällä koneita, kuten 3D-tulostimia ja CNC-leikkureita. Työpajan lisäksi astronautit voisivat tehdä kokeita tukikohdan laboratoriossa. Laboratoriossa astronautit voivat tehdä kokeita kuunäytteillä, seurata levien tuotantoa ja terveyttä sekä käyttää monitoreita tieteellisten tietojen tarkasteluun. 

Päivän päätteeksi astronautit palasivat "kotiin", ja kun he olivat jälleen käyneet kuntosalilla, heidän odotettiin syövän ja seurustelevan yhdessä.