Hovedmålet med Moon Camp-prosjektet vårt er å skape et selvbærende miljø på månen som kan fungere både som et forskningssenter og et mellomliggende oppskytingssted for andre utenomjordiske oppdrag. Prosjektet vårt består av flere faser. I den første fasen vil vi fokusere på å skape et lite miljø der astronauter kan overleve og konstruere de nødvendige systemene med fjernstyrt utstyr. Kjernereaktorer vil bli plassert inne i krateret i nærheten, og en 3D-skriverrover vil bli satt opp for å muliggjøre bygging. Minstekrav som produksjon av oksygen/vann/mat/energi og et oppholdssted for astronautene vil bli oppfylt. Et større hovedknutepunkt, et livsstøttesystem og boligkvarter vil bli lagt til/konstruert sammen med tilleggsmaterialer som en nitrogentank for astronautene. Deretter starter den andre fasen. I denne fasen er fokuset å konstruere de andre viktige komponentene som er nødvendige for at leiren skal fungere. Siden et miljø allerede var tilrettelagt i den første fasen, vil de første astronautene bli tatt med for å kontrollere oppsettet av soverom, botanikk og husdyrhold. De første små eksperimentene og prosjektene settes i gang. Det neste trinnet blir den tredje fasen, som hovedsakelig vil fokusere på utvidelse og forsterkning av basen. For eksempel vil andre komponenter bli lagt til, transportkjøretøyer vil bli tatt med, taket på hovedbasen vil bli forsterket med utvunnet titan, og en utskytningsrampe vil bli bygget.

Vi ønsker å bygge basen vår i ekvatorialområdet, mellom landingsstedene for Apollo 14 og Apollo 12 (lat:-1.92, lon:-23.4). Det er mange grunner til at vi har tatt denne avgjørelsen. For det første vil forekomsten av grunnstoffene Ti, H3, H og Fe gjøre det lettere å bygge strukturer og forvalte ressursene. For det andre er solstrålingen og jordskjelvfrekvensen på månen lavere, slik at basens levetid blir lengre. For det tredje vil transport mellom Jorden, Månen og andre steder være mye raskere og enklere enn ved polene fordi gravitasjonskraften er mindre. For det fjerde, siden de seismiske målingene i disse områdene allerede er gjort i stor skala takket være Apollo 12- og 14-ferdene, vil strukturen stå på et solid grunnlag. Til slutt la vi merke til at psykologi noen ganger kan bli oversett i tekniske prosjekter. En base i ekvatorialområdet ville bidra til å styrke astronautenes moral med sin fantastiske utsikt over jorden.

Vårt design vil være basert på en sekskantet struktur som ser ut som en bikube. Noen av grunnene til at vi valgte å arrangere modulene våre i en sekskantet form, er at i et sekskantet rutenett er hver linje så kort som mulig hvis et stort område skal fylles med færrest mulig sekskanter eller andre geometriske former, og sekskantet form er en av de sterkeste strukturene i naturen. Det er en av grunnene til at biene bruker sekskanter i bikubene sine. Den sekskantede formen er også fordelaktig på grunn av de unike organiseringsmulighetene, med seks ulike hjørner som ligger like langt fra midten. En annen fordel er at bikuben kan utvides. Etter hvert som kolonien vokser, kan den utvides symmetrisk og pent. Modulene våre er optimalt sett svært like igloer. Igloo-moduler har en sirkulær form som skaper et Faraday-bur. Dermed gir det fordelen av å skjerme elektriske kretser. I tillegg har hver igloomodul små sekskantede hull i taket som samler fotoner og bruker sollyset til å lyse opp kolonien på solrike dager. Det konkavt formede glassskjoldet skal hindre gamma- og røntgenstråling i å trenge inn og samle 450-760 Nm-bølger i midten. Hvis vi ser på lagene i veggen som skiller leiren fra verdensrommet, er lagene plassert i følgende rekkefølge: innvendig skrapbarriere, overflødige blærer, kevlar-sikringssjikt og det ytre skallet som er laget av 3D-printet regolitt.

En ekstern fare kan være asteroide-/meteornedslag. For å være forberedt på dem må vi vite hvor de kommer til å treffe oss. I en undersøkelse vi har gjort av dimensjonene til 28 kratere i nærheten av basen vår (https://docs.google.com/spreadsheets/d/1X8LtUiE-8PiYrjb2in_Q5fpt0OCZN_zeHwBFdxhZddI/edit?usp=sharing), så vi at helningsforskjellen på sidene av kratere er svært liten i ekvatorialområdet. Derfor må toppunktet på domsene være det sterkeste, og det ville være en fordel å lage dem av regolitt kombinert med en integrert 3d-printet fuglebeinsstruktur. En annen trussel er månestøv. For å overvinne denne trusselen vil vi ha et vaskesystem for å rense drakter og utstyr for støv, og et perfekt forebyggende utgangssystem. Til slutt, for å beskytte mot stråling, vil vi bruke bly i det ytre skallet som etter planen skal bygges i tredje trinn.

Måneleiren vår vil bruke regolitten som en kilde til hydrogen for å produsere vann. Vi vil samle inn regolitt som inneholder 50-75 ppm hydrogen. Regolitten vil deretter bli varmet opp til det oppstår avgassing. Deretter utnytter vi hydrogenet fra regolitten ved å forbrenne det med oksygen, noe som også driver komposteringssystemet vårt i fartøyet som resirkulerer det biologiske avfallet fra basen. Denne metoden har selvsagt sine svakheter, og den viktigste er at den er ineffektiv. For å kompensere for dette bruker vi et vanngjenvinningssystem som ligner på ISS. Dette systemet gjør at vi kan gjenvinne en ganske stor del av vannet, mellom 70 og 85 prosent, av vannet som brukes til besetningens livsopprettholdelse.

Vi har satt en daglig kalorimengde på 2700 kcal for astronautene. 500 av disse kommer fra 3 egg, 1000 kcal fra potet og 1200 kcal fra brokkoli. Brokkoli vil også dekke behovet for vitaminer og folsyre. Astronautene vil sette opp et hydroponisk system for å dyrke det grønne. Når det gjelder husdyrhold, vil astronautene dekke behovet for protein og fett fra gris- og kyllingkjøtt og egg. I første omgang kan et sett av disse dyrene tas med på vanlig måte, men etter den andre fasen vil dyrene bli tatt med som embryoer. De vil vokse opp i kunstige livmødre i kuvøser som er plassert i laboratorier, for senere å bli transportert til oppdrettsmodulen for en mer naturlig vekst. Dette vil redusere transportkostnadene og samtidig bidra til vitenskapen. I tilfelle en nødsituasjon vil hermetikk og ekstra vann bli lagret i tillegg.

Basen skal drives av en kjernefysisk fisjonsreaktor. Reaktoren skal bruke høyanriket uran som brensel, og som kjølevæske skal det brukes varmerør fylt med flytende natrium (som kan flyte fritt mellom 400 og 700 °C). Varmen som transporteres gjennom varmerørene, overføres til stirlingmotorene som er plassert over kjernen. Over stirlingmotorene er det en vannradiator av titan. Denne enden sørger for den kulden som er nødvendig for at stirlingmotorene skal fungere. Stirlingmotorene er lineære elektriske generatorer som produserer elektrisitet. En reaktor på 10 kwe vil i begynnelsen bli brukt til å drive ubemannede rovere, droner og lignende, senere til å forsyne andre moduler som bebos av et mannskap på 3 personer, og målet er 30-40 kwe. Med tanke på reaktorens volum og vekt vil det sannsynligvis være nødvendig med flere leveranser for å dekke basens behov.

Luft består av 78% nitrogen og 21% oksygen. Nitrogen må i første omgang hentes fra Jorden, men hvis forskningen vår om nitrogensammensetningen gir resultater, kan vi vurdere andre metoder. Vi vil bruke ISS ECLSS til å elektrolysere vann til hydrogen og oksygen og bruke karbondioksid og hydrogen til å lage metan. Systemet vil være plassert midt i navet og vil være en av oksygenkildene våre. Metanet fra systemet skal lagres som rakettdrivstoff i området rundt rakettoppskytingssonen vår. Vi planlegger også å ha organiske oksygenkilder, som botanikk og alger, f.eks. spirulina. Botanikk og alger vil bli plassert midt i hovedknutepunktet for å sikre en jevn fordeling. Vi vil bruke rødt lys som lyskilde i hovednavet, noe som vil øke oksygenproduksjonen til algene.

Hovedformålet vil hovedsakelig være vitenskapelig. Ved å bygge denne basen planlegger vi å opprette et rakettoppskytingsanlegg og etablere et bærekraftig habitat som er uavhengig av verden. På grunn av Månens lave gravitasjonsfelt vil raketter som skytes opp fra Månen til andre planeter, bruke vesentlig mindre drivstoff. Dette vil senke kostnadene ved utforskning av verdensrommet og dermed fremme vitenskapen. I neste omgang kan det til og med bygges et rakettbyggingsanlegg på Månen. Et annet formål ville være å utforske månens ressurser mer. I løpet av undersøkelsene våre så vi at det manglet informasjon om nitrogen på månen. Hvis vi fikk mer informasjon om grunnstoffer som nitrogen, ville det redusere leirens avhengighet av Jorden. Helium-3 er et annet grunnstoff som det planlegges å forske på. Dette grunnstoffet finnes i store mengder på Månen, men er svært sjeldent på Jorden, og kan potensielt brukes som brensel i kjernefysiske fusjonskraftverk.

CEST-tid vil bli brukt i leiren, og alle skift vil være innstilt på 24 timer. Det vil være mange atomklokker rundt om i anleggene som viser tiden, og astronautene vil også ha klokker som viser tiden. I vår koloni er det en systematisk oppgavefordeling for hver enkelt person. De viktigste kompetansekravene er næringsmiddelingeniør, landbruksingeniør, gruveingeniør, mekanikkingeniør, astrobiolog osv. Morgenrutinen til astronautene våre vil være spesifikk for deres oppgaver/roller, og resten av oppgavene vil bli utført sammen.

La oss nå beskrive dagen til en næringsmiddelingeniør (FE). Først spiser FE frokost. Den første avdelingen FE besøker, er oppdrettsavdelingen. FE sjekker dyrenes vitale organer og fyller ut et skjema som skal kontrolleres av biologer på jorden. Etterpå skal dyrene fôres. Deretter sjekker FE embryoutviklingen ved å ta en blodprøve fra én kylling og én gris hver. Etter at FE er ferdig med å registrere dataene, dobbeltsjekker han livstegnene i luften og forlater deretter rommet og sørger for at døren er ordentlig forseglet.

Resten av FE-dagen vil være den samme for alle. Ved middagstid spiser gruppen lunsj. Etter lunsj samles gruppen en gang til for å diskutere de daglige rutinene som skal hjelpe dem med å sosialisere seg. Etterpå får astronautene to timer fritid. Uten å forlate leiren kan de spille videospill/brettspill, kontakte familie og venner, høre på musikk, se på film og nyte den vakre utsikten over jorden. Når pausene er over, har temperaturen ute sunket til et utholdelig nivå. Om ettermiddagen skal teamet samarbeide om å konstruere nye rom. Deretter spiser de middag. Når skiftet er over, går de tilbake til utgangskammeret for å fjerne støvet. De tar av seg draktene og går tilbake til soverommet for å skifte klær (utstyrt med en bærbar datamaskin som brukes til å teste astronautens helsetilstand, f.eks. blodtrykk, anspenthet og melkesyrefrekvens). Deretter går astronautene tilbake til de avdelingene de har ansvar for, og foretar sine nattlige kontroller. FE sjekker livstegnene til både luften, embryoene og dyrene. De andre astronautene gjør også sine egne kontroller.

Når alle inspeksjonene er ferdige, går noen av astronautene tilbake til soverommet, mens andre blir oppe på nattskiftet i tilfelle det skulle oppstå en nødsituasjon. Noen av astronautene vil fungere som nattevakter for å ta kontroll over og holde øye med alle systemene om natten. Dette vil være en syklus blant astronautene og vil skifte hver natt.