L'uomo ha guardato la Luna per migliaia di anni e alla fine vi è sbarcato il 20 luglio 1969. Lo sbarco sulla Luna non è l'obiettivo finale dell'umanità e l'esplorazione non ha mai fine. Il passo successivo è la creazione di un campo temporaneo sulla Luna per ulteriori esplorazioni. Il campo lunare creato dal nostro team effettuerà l'esplorazione e l'estrazione preliminare di risorse minerarie in alcune parti della superficie lunare. Il campo è composto da quattro parti: una struttura per lo sviluppo del ghiaccio d'acqua, un impianto di elettrolisi, un'area residenziale e un campo solare. Le quattro sezioni comunicano tramite laser, trasportano oggetti tramite catapulte elettromagnetiche e sono alimentate da celle solari che convertono l'energia luminosa in microonde.

Abbiamo in programma di allestire un campo lunare nella zona diurna permanente del cratere Shackleton, al Polo Sud della Luna. I picchi del cratere sono esposti al sole in modo quasi costante, quindi la costruzione di celle solari per seguire il sole potrebbe fornire energia quasi illimitata per alimentare basi e fabbriche elettrolitiche. Inoltre, all'ombra del cratere si trovano risorse di ghiaccio d'acqua e si possono ottenere risorse di acqua, ossigeno e idrogeno costruendovi un impianto di sviluppo del ghiaccio d'acqua. L'acqua e l'ossigeno possono essere utilizzati dagli astronauti, mentre l'idrogeno e l'ossigeno possono essere utilizzati come carburante per i razzi. L'idrogeno può anche essere usato per ridurre i minerali di ossido. Per facilitare la costruzione, la fabbrica e gli alloggi sono costruiti all'interno di piccoli crateri.

Un razzo viene utilizzato per trasportare il materiale delle celle solari in un luogo vicino, prima di essere assemblato e distribuito. Dopo la generazione di energia, viene avviata la trasmissione wireless a microonde per alimentare altre apparecchiature. I moduli interni dell'edificio sono stati uniti mediante saldatura meccanica automatizzata del telaio e dell'involucro metallico. All'esterno dell'edificio è stato stampato uno strato sciolto di suolo lunare fuso dello spessore di un metro, per mantenerlo caldo e proteggerlo da piccoli meteoriti. Una volta raccolti dati sufficienti, si potrebbero costruire altri pannelli solari e impianti di elettrolisi automatizzati per produrre altri prodotti da utilizzare in seguito.

Gli astronauti vivranno all'interno di una struttura metallica a forma di disco volante ricoperta di suolo lunare fuso per tenersi al caldo e proteggersi dai micro-meteoriti, con una parete esterna metallica abbastanza spessa da proteggere dalle radiazioni solari e spaziali. Gli astronauti di solito non devono lavorare fuori casa. Possono controllare a distanza il rover fino all'area di missione per prelevare i campioni e restituirli, riducendo così al minimo il rischio che gli astronauti incontrino pericoli fuori casa. Quando gli astronauti devono spostarsi all'esterno, possono indossare tute spaziali che li proteggono in modo sicuro nel vuoto e nell'ambiente ad alta radiazione della Luna.

Prima dell'arrivo degli astronauti sulla Luna, la costruzione delle infrastrutture sulla superficie lunare sarà completata. Il dispositivo di estrazione del ghiaccio d'acqua può estrarre l'acqua dalla Luna, che sarà trasportata nella zona residenziale da catapulte elettromagnetiche per rifornire le piante del campo e gli astronauti. Naturalmente, nell'edificio abitativo è presente un sistema di circolazione dell'acqua, in grado di purificare le acque reflue, recuperare il vapore acqueo contenuto nel sudore e nell'urina e utilizzare l'acqua in modo efficiente.

Sulla Luna mancano carbonio, azoto e altri oligoelementi, che devono essere trasportati dalla Terra e riciclati in modo efficiente. Semi, fertilizzanti e la giusta quantità di cibo saranno la base fisica dell'ecosistema del campo. La luce artificiale del campo può far crescere patate, lattuga, fragole, peperoni e altre piante per fornire i nutrienti essenziali agli astronauti. I rifiuti degli astronauti vengono trattati come inorganici e restituiti alla catena alimentare come nutrienti per le piante.

I campi solari nella zona del giorno perpetuo sono la principale fonte di energia. I pannelli solari trasformano l'energia del sole in elettricità e le antenne a microonde trasmettono l'elettricità sotto forma di microonde ad accampamenti distanti, impianti di elettrolisi, strutture per lo sviluppo del ghiaccio d'acqua e rover lunari. Gli alloggi del campo utilizzano batterie agli ioni di litio per immagazzinare l'elettricità in eccesso come riserva, nel caso in cui le celle solari si guastino e causino un'interruzione di corrente.

: Per simulare la composizione dell'atmosfera, è necessario il 78% dell'azoto proveniente dalla Terra. L'impianto elettrolitico può produrre ossigeno, parte della catapulta trasportata nella zona residenziale, per mantenere stabile il contenuto di ossigeno. Il sistema di condizionamento dell'aria può mantenere la circolazione dell'aria nel campo, catalizzare la decomposizione dei gas nocivi, mantenere stabile il contenuto di ossigeno, garantire che l'ambiente gassoso sia adatto alla vita.

Negli ultimi decenni si è scoperto che la Luna è ricca di energia nucleare e di risorse metalliche. In futuro, gli esseri umani metteranno piede sulla Luna per esplorare come sfruttare queste risorse. Il modello concettuale del campo lunare creato dal nostro team è stato progettato per effettuare un'esplorazione preliminare delle risorse minerarie e raccogliere dati per un sistema completo di estrazione e sviluppo.

Gli astronauti possono lavorare sulla Luna con lo stesso orario che avrebbero sulla Terra, lavorando per otto ore, riposando per otto ore e mangiando per due ore. Ma nell'ambiente lunare a bassa gravità, gli astronauti dovranno fare un moderato esercizio fisico per prevenire la degenerazione delle ossa e dei muscoli. Per questo motivo, è necessario svolgere dalle due ore alle due ore e mezza di esercizio fisico al giorno. Il resto del tempo gli astronauti sono liberi di girare per il campo.

Dopo essersi alzati, essersi lavati e aver mangiato, gli astronauti usano il terminale per controllare le condizioni dell'intero campo e assicurarsi che tutto funzioni correttamente. Poi entrano nell'area di lavoro, analizzano i campioni raccolti, scrivono il rapporto di analisi dei campioni e riferiscono alla Terra i progressi del lavoro e la situazione del campo. Il compito dell'astronauta è anche quello di eseguire vari esperimenti scientifici e osservazioni come da programma. Alla fine della giornata, gli astronauti sono liberi di mangiare e di muoversi. Ma prima di andare a dormire, devono completare il loro esercizio quotidiano, quindi, circa due ore dopo aver mangiato, gli astronauti vanno in palestra per fare esercizio. La palestra dispone di tapis roulant, biciclette, cyclette e altri attrezzi per il fitness. La doccia dopo l'allenamento è d'obbligo. Gli astronauti saranno poi liberi di divertirsi secondo i loro programmi, di ricontrollare l'attrezzatura del campo prima di andare a letto e di andare a dormire in orario.