Le nom de notre camp, Moon Base Kernel, indique le rôle qu'il joue. Il sera "la graine" d'un habitat plus grand dans le futur.

Outre l'exploration intensive de la Lune et de l'espace, ce camp vise à étudier l'adaptation de la vie sur la Lune. Le second objectif est d'obtenir des éléments et des matériaux pour la Terre.

L'équipage est composé de cinq personnes. Chacune d'entre elles possède plusieurs spécialisations nécessaires au fonctionnement autonome d'un tel groupe de personnes.

Nous avons opté pour un projet qui ne nécessite pas de travaux avancés sur le sol lunaire. Un aspect important de notre projet est sa modularité. Nous nous appuyons sur des composants reproductibles permettant une expansion et une modification faciles des modules. La forme géométrique des modules assure la stabilité mécanique.

Afin de trouver un équilibre entre un espace utilisable suffisamment grand et la quantité de matériaux utilisés dans la construction, nous avons conçu une structure compacte. Cela permet de maintenir facilement des conditions atmosphériques stables pour la vie. Les appareils dangereux (par exemple RTG) sont situés loin du camp.

L'aspect le plus important est la sécurité. Le camp est recouvert d'un régolithe d'environ un mètre d'épaisseur. Cela protège contre les radiations, les météorites et les éventuels changements de température. Chaque module est équipé de systèmes de surveillance des conditions. Les modules sont reliés par des doubles portes et possèdent des systèmes individuels de survie en cas d'urgence.

La connexion avec l'environnement extérieur est réalisée par des quais et des sas (1 technique et 2 pour les astronautes) qui servent également de garages pour les véhicules.

La gravité artificielle est réalisée au moyen de bobines électromagnétiques et d'aimants permanents dans les chaussures. L'alimentation des électro-aimants est commutée par le champ magnétique à proximité de la chaussure.

Près des pôles lunaires

Nous avons choisi le cratère près du pôle Sud. La raison principale est la découverte de la présence de glace dans cette zone.

L'intérieur des cratères contient une couche plus fine de régolithe meuble. Cette zone sera plus facile pour la préparation du site de construction et moins gênante en cas d'atterrissage (ex. : poussière soufflée).

Nous préférons les sites proches de la pente du cratère pour avoir accès aux deux zones - ombragée en permanence et exposée à la lumière du soleil. Ces sites nous permettront d'être à proximité de la glace et d'utiliser des systèmes photovoltaïques. La proximité du bord du cratère permettra d'explorer la zone au-delà.

Les premiers travaux seront effectués par des robots sans pilote. Ils prépareront le terrain pour les bâtiments. Les premiers modules seront construits à l'aide d'éléments de construction livrés depuis la Terre. Afin de minimiser le poids des matériaux transportés, nous proposons de faire des murs remplis de régolithe à l'intérieur.

Dans une prochaine étape, les parties des constructions seront réalisées avec de la matière obtenue à partir du régolithe. Il est riche en éléments chimiques tels que l'oxygène, le silicium, le fer, le calcium, l'aluminium, le magnésium et le titane. Il sera possible de produire des composants pour le développement des camps. Pour cela, toutes les méthodes possibles seront utilisées (traitement chimique et thermique, impression 3D, machines CNC).

Dans la phase initiale de la colonisation, l'eau sera transportée depuis la Terre. Cependant, de grandes quantités d'eau sont nécessaires pour que la base fonctionne. L'étape suivante consistera donc à obtenir de l'eau à partir de la glace extraite sur la Lune. Elle sera stockée sous forme d'oxygène et d'hydrogène produits à partir de l'eau par électrolyse.

L'eau utilisée est purifiée et réutilisée. Les autres sources d'eau sont les déchets biologiques produits par l'homme (par exemple, à l'heure actuelle, environ 80% d'eau sur l'ISS sont recyclées).

L'aquarium utilisé pour étudier le comportement de la vie aquatique sur la Lune sert également d'installation de stockage de l'eau.

Les produits suivants seront livrés par la Terre : des aliments lyophilisés (d'origine végétale et principalement animale), les composants de base nécessaires au bon fonctionnement du corps humain (vitamines, acides aminés, minéraux, protéines, fibres, glucides, etc.), et des composés riches en azote essentiels à la croissance des plantes.

Le jardin botanique (cultures aéro et hydroponiques) et l'aquarium (algues, coquillages et autres organismes aquatiques) seront des sources locales de nourriture. Ils seront également utilisés pour étudier l'adaptation d'espèces sélectionnées en raison de leur immunité aux conditions difficiles.

Une méthode innovante d'impression en 3D de viande d'origine végétale constitue une autre solution.

Notre base dispose de trois sources d'énergie primaires : une centrale photovoltaïque, un générateur thermoélectrique radioactif et des piles à combustible comme source de secours ou temporaire (situées loin de la base pour des raisons de sécurité). L'énergie excédentaire sera stockée dans des batteries à haut rendement.
La Lune est abondante en silicium, qui sera utilisé pour produire les prochaines cellules photovoltaïques. Les piles à combustible sont pratiques car elles permettent d'utiliser l'énergie sous forme d'oxygène et d'hydrogène, qui sera également utilisé comme carburant pour les fusées. Une source d'énergie supplémentaire sera le méthane produit par les plantes en décomposition.

L'oxygène sera extrait de l'eau et stocké dans des réservoirs. L'azote doit être fourni par la Terre car il n'y en a pas assez sur la Lune. Le camp est équipé de systèmes permettant de récupérer le dioxyde de carbone ou de le rediriger pour faire pousser des plantes.
Le maintien d'une atmosphère appropriée (par exemple, oxygène, pression, humidité) est contrôlé par des systèmes automatiques.
Les sorties sont équipées de sas - systèmes de décompression pour éviter le gaspillage d'air et systèmes de décontamination pour éliminer les dangereuses poussières de régolithe.
Dans les zones de sommeil, nous utilisons des plantes purificatrices d'air recommandées par la NASA pour désactiver les éventuels composés organiques nocifs. Ces plantes ont également une signification psychologique.

En raison du rythme diurne humain, la durée du jour au camp est la même que celle du jour terrestre, c'est-à-dire 24 heures. Nous avons choisi le commandant en raison de sa position assez responsable. Nous supposons une division de la journée en trois parties à peu près égales : (1) sommeil, (2) repas, repos, exercices, (3) aide à l'équipage, travaux lourds et légers.

Un exemple d'emploi du temps quotidien du commandant en détail :

8.00 réveil / préparation de la journée

8.30 Exercices physiques (1 heure)

9.30 toilettes du matin

10.00 petit-déjeuner (1 heure)

11.00 contrôle des paramètres du camp

11.30 collaboration avec l'opérateur du robot (1 heure)

12.30 contrôle des paramètres de l'atelier (1 heure)

13.30 déjeuner (1 heure)

14h30 de repos

15.00 parler à un médecin/psychologue de l'état de l'équipage

15.30 collaboration avec le botaniste sur la recherche (1 heure)

16.30 inspection des paramètres des systèmes de recyclage

17.00 vérification des paramètres du radiotélescope

17.30 réunion d'équipe

18.00 vérification des paramètres du camp

18.30 dîner

19.00 repos / par exemple une partie d'échecs avec un programmeur (1 heure)

20.00 contact avec la base terrestre (1 heure)

21.00 Exercices physiques (1 heure)

22.00 vérification des paramètres du camp

22.30 toilettes du soir

23.00 relaxation / massage sur la chaise

23.30 préparation au sommeil