[42]

Notre concept de camp lunaire est une base située sur la lune et pouvant accueillir jusqu'à trois personnes. Elle tire parti des ressources locales de la Lune pour fournir de l'air respirable, de l'eau propre, de la nourriture et une protection contre les radiations et les météores. Nous avons conçu notre camp lunaire pour qu'il soit durable et économique, tout en garantissant que les astronautes soient en sécurité et entièrement équipés pour tous leurs besoins, tant pour la survie que pour la recherche. Nous pensons que notre camp pourrait également être utilisé comme base terrestre potentielle pour le projet de passerelle lunaire de la NASA (en cas d'urgence à bord de la passerelle lunaire et s'ils ont besoin de fournitures du camp). Il convient également de noter que notre conception Fusion 360 a été réduite 80 fois afin d'être adaptée à l'impression 3D.

Nous installerons notre camp lunaire sur le bord nord du cratère Peary, car c'est ici que se trouvent quatre régions montagneuses. Ces "pics de lumière éternelle" sans nom sont l'endroit que nous avons choisi car le fait d'avoir un ensoleillement permanent signifie que l'endroit est éligible pour une ferme solaire qui aurait une source d'énergie fiable. Bien que nos panneaux solaires et notre dôme agricole se trouvent à la surface des régions montagneuses, nous allons creuser sous terre pour notre base principale (y compris nos quartiers d'habitation, nos laboratoires et notre salle de sport). L'avantage d'une base souterraine est que nous serons protégés des météorites et des radiations. De plus, le fait d'être aux sommets de la lumière éternelle signifie que la température sera relativement stable (elle serait en moyenne de -50 °C, comparable aux conditions hivernales dans des endroits comme la Sibérie et l'Antarctique).

Proposé pour la première fois par Larry Beyer de l'université de Pittsburg, le Lunarcrete est un matériau de construction similaire au béton et fait de régolithe. Notre base sera construite principalement avec ce matériau et de l'aluminium. Le Lunarcrete est un matériau idéal car il s'agit d'une ressource facilement disponible au camp lunaire, et il a aussi approximativement la même densité que l'aluminium (~3g/cm³), ce qui signifie qu'il sera capable de supporter le poids du sol au-dessus de lui. Le sas sera à la surface pour permettre un accès facile à l'intérieur et à l'extérieur de la base, et notre ferme agricole sera immergée de manière à ce que le plafond soit exposé à la lumière du soleil mais aussi protégé. Les astronautes se déplaceront entre les pièces à l'aide de tunnels, et chaque pièce est munie d'un sas, de sorte que si une pièce est endommagée, la base entière n'est pas compromise. 

Les piles à combustible à hydrogène pourraient fournir à la fois de l'eau potable et des réserves d'énergie de secours autres que les panneaux solaires. Elles sont petites pour la quantité d'électricité qu'elles produisent. Avec cela, nous aurions besoin d'un approvisionnement en oxygène (qui peut être obtenu à partir de la poussière de lune/ferme) et en hydrogène. En outre, comme notre base serait située au pôle nord lunaire, il est probable que nous pourrions utiliser sa glace lunaire comme source d'eau. En utilisant des gouttes de chlore, elle peut être stérilisée pour tuer les agents pathogènes et devrait être filtrée correctement pour éliminer les fortes concentrations de produits chimiques.

Les plantes seraient cultivées dans un milieu hydroponique. La culture hydroponique est utilisée par les agriculteurs à des fins commerciales car elle permet de produire des plantes saines en moins de temps que les méthodes traditionnelles. De plus, il n'est pas nécessaire de les arroser en permanence car l'eau peut être réutilisée et il est possible de contrôler les niveaux de nutriments en les dissolvant dans l'eau. La ferme comporterait donc des étages exposés à la lumière du soleil, mais avec des températures et des humidités contrôlées. La préparation des aliments se ferait à la base, l'électricité étant fournie par les panneaux/piles à combustible.

Comme mentionné précédemment, notre emplacement présente l'incroyable avantage de se trouver dans une zone d'ensoleillement éternel. Les panneaux solaires situés à la surface de notre base disposeraient d'une source d'énergie constante (du fait d'être sur les pics d'ensoleillement éternel) et seraient capables de fournir une source d'énergie fiable pour permettre à la base de fonctionner sans problème. Une source d'énergie que nous aurons en réserve est la pile à hydrogène qui combine l'hydrogène et l'oxygène et libère de l'énergie en le faisant. Leur seul déchet est l'eau, qui sera utilisée pour la cuisine, le nettoyage, etc.

L'usine à oxygène de l'ESA extrait l'oxygène piégé dans la poussière lunaire, et sera donc notre principale source d'oxygène. Les plantes seront une source secondaire d'oxygène grâce à la photosynthèse, contribuant ainsi à maintenir une partie de l'oxygène. Nous essaierons de faire correspondre la pression de l'air aux pressions du sous-sol terrestre pour éviter l'implosion. L'atmosphère sera composée de 30-40% d'oxygène et le reste d'azote qui sera transporté sous forme d'azote liquide. Pour éviter l'accumulation de déchets et de gaz toxiques, de la chaux sodée sera utilisée pour absorber le dioxyde de carbone et des filtres à charbon actif pour éliminer le méthane des systèmes de ventilation.

[54]

Le béton lunaire a la même résistance à la traction que le béton terrestre, ce qui en fait un matériau solide capable de résister au poids du sol qui l'entoure. Comme la base est construite sous terre, elle sera bien protégée des météorites et des radiations. Les panneaux solaires et le toit de la ferme ne seront pas construits en verre commercial, car celui-ci est trop fragile. Le verre lunaire fournira une protection aux panneaux solaires et à la ferme car il partage de nombreuses propriétés avec la fibre de verre, mais comme il est fait de régolithe, il réduit les coûts de transport de la fibre de verre vers la lune. Grâce à sa transparence, elle permet également à la lumière du soleil d'atteindre la ferme pour la photosynthèse. En veillant à ce que les astronautes maintiennent un niveau d'hygiène élevé pour eux-mêmes et pour la base, ils seront protégés de tous les microbes qui pourraient avoir muté sous l'effet des radiations à l'extérieur de la base.

Les astronautes se réveillent à l'aide d'une alarme réglée sur GMT après 8 heures de sommeil. Après s'être rafraîchis, ils prennent un petit-déjeuner riche en protéines avant de partir pour commencer leur journée.

Des contrôles d'entretien quotidiens des systèmes de survie, notamment des machines, des régulateurs (qui maintiennent une composition atmosphérique constante) et des filtres (qui empêchent l'entrée de particules nocives) sont effectués pour garantir que toutes les conditions sont sûres. Les astronautes doivent faire de l'exercice dans le gymnase pendant deux heures par jour ; une force moindre est nécessaire pour se déplacer en raison de la force plus faible du champ gravitationnel. S'ils ne suivent pas ce régime d'entraînement strict, ils perdront leur masse musculaire et leur densité osseuse, ce qui serait préjudiciable à leur santé une fois de retour sur Terre. 

Les astronautes s'habillent dans la zone du dôme, un sas à deux portes, pour empêcher l'air de la station de s'échapper. Les combinaisons sont pressurisées et remplies d'oxygène pur (qui aide à désintoxiquer les poumons) et de 1,9 litre d'eau que l'on peut boire par un tube, ce qui permet de longues marches sur la lune. Une fois à l'extérieur, les astronautes recueillent des échantillons de la lune pour mener des expériences et des recherches. S'ils doivent se rendre dans d'autres zones lunaires (par exemple, des cratères ou des zones de glace lunaire), ils utilisent un véhicule lunaire tournant équipé de systèmes de navigation. S'ils travaillent à proximité du camp, les astronautes reviennent pour le déjeuner préparé dans la cuisine. 

Les horaires de repas quotidiens peuvent être irréguliers, car les explorations à pied ou avec un rover peuvent durer de 5 à 8 heures d'affilée. Ils peuvent prendre des repas complets uniquement avant et après la sortie dans l'espace. Les astronautes peuvent emporter des fruits ou des barres de céréales (à manger immédiatement après les avoir ouvertes pour éviter que des miettes ne flottent) comme en-cas lors des longues sorties sur la Lune. Les repas de la journée se composent de produits frais cultivés à la ferme et de compléments alimentaires. La cuisine disponible permet de chauffer et de cuire les repas comme on le ferait sur Terre. Les échantillons collectés sont transportés au laboratoire où leur composition chimique est analysée à l'aide de divers appareils tels que des spectromètres. Les données sont converties numériquement puis envoyées sur Terre pour être calculées et enregistrées. Les astronautes utilisent l'observatoire doté de plusieurs télescopes puissants pour l'astronomie afin de rechercher les principales étoiles, galaxies et planètes qui sont mieux observées depuis la lune. Après une longue journée sur la lune, ils rentrent au camp et visitent la ferme pour cultiver des plantes pour le dîner. Après le dîner, ils passent quelques heures à se détendre en faisant des activités de loisir comme jouer aux cartes, faire de l'exercice ou se retrouver en famille.