Oppdraget vi fikk var å designe en måneleir. Oppdraget var helt åpent, og vi fikk frie tøyler til å bestemme leirens funksjon. Teamet mitt bestemte at leiren skulle ha en varighet på tre måneder og huse fire astronauter med bakgrunn innen kjemi, ingeniørfag, medisin og botanikk. Leiren skulle bygges for å fullføre dette oppdraget, men med tanke på å bruke den igjen i muligens lengre oppdrag i fremtiden. I utformingen av leiren har vi forsøkt å ta så realistiske beslutninger som mulig, så beslutningene som er tatt, har blitt påvirket av: kostnadene ved å skyte opp store deler, sikkerheten til astronautene, den vitenskapelige verdien som kan oppnås, og den potensielle interessen som kan skapes. Leiren skal huse bo- og arbeidsfasiliteter for fire astronauter. Oppdraget deres vil omfatte utflukter utenfor leiren, samt eksperimenter og lignende inne i leiren, så de vil trenge flere rovere i tillegg til selve leiren, inkludert en liten tilhengerlignende rover for transport av utstyr og manipulering av modulene under montering, en langdistanserover som skal fungere som en "livbåt" i nødstilfeller, og noen landskapsroboter som vil bli sendt før astronautene ankommer for å forberede landingsstedet. Vi har vært så heldige å kunne skape en VR-verden med basen i https://www.youtube.com/watch?v=LJ9pj4J4jX8 ved hjelp av Occulus Headsets Quest 2.

Planene som vises i avsnitt 4 for noen av modulene er for en eldre versjon av basen, så selv om de er svært like den endelige versjonen, avviker de noe.

En ekvatorial plassering på den nære siden ville ha konstant siktlinje med Jorden, en klar fordel, men det ville bety at astronautene ikke ville kunne se den delen av himmelen som ligger bak månen. Dessverre varierer overflatetemperaturene nær ekvator drastisk, noe som gjør en overflatebase i denne posisjonen vanskelig å vedlikeholde. Nær polene er eksponeringen for solen mye lavere. Faktisk er det flere steder nær polene der solen bokstavelig talt aldri skinner. Dette betyr at selv om det åpenbart er kaldt, er temperaturvariasjonen på disse stedene minimal. Følgelig kan materialene og strukturen til basen optimaliseres for de kalde temperaturene nær polene. Siden overflatetemperaturene er mye lavere, kan det dessuten dannes is nær polene. Ved å ta hensyn til disse faktorene har vi valgt et krater nær sørpolen på 42°Ø, 84,25°S.

Før måneleiren kan bygges på overflaten, vil det være nødvendig å forberede landingsområdet. For dette vil ubemannede rovere bli sendt til landingsstedet, som vil rydde området og flate skråninger etter behov, slik at det er et passende sted for leiren som skal bygges. Det er ti moduler som utgjør hovedleiren, med et ekstra kommunikasjonstårn og en eksperimentmodul plassert på kanten av krateret som vil bli fjernstyrt. For å redusere risikoen for katastrofale feil vil noen av modulene bli bygget på jorden, og bare installert på månen ved å dokke dem til de andre modulene. Dette er fordi det er langt enklere å sikre påliteligheten til modulene på jorden enn på månen. Følgende moduler vil bli laget på jorden: luftsluse-, beboelses-, laboratorie-, toalett-, eksperiment- og forsyningsmodulene, samt den fleksible korridoren mellom knutepunktene og kommunikasjonstårnet (de hydraulisk aktiverte pålene vil også bli bygget på jorden). De to knutepunktene vil bli delt opp i mindre komponenter, ettersom de er altfor store til å skytes opp i ett stykke. Den hydroponiske modulen vil bli laget av en kombinasjon av enkle deler (for eksempel titanstrimler og HDPE-klosser) og deler som er produsert på Jorden (for eksempel dokkingsenheten). Alle disse vil bli konstruert ved hjelp av materialer og teknikker (bortsett fra den hydroponiske modulen) som er typiske for eksisterende beboelige moduler.

Som nevnt i avsnitt 2.1 gir den valgte plasseringen allerede betydelig beskyttelse. Fordi leiren aldri har direkte sollys, er den ganske effektivt skjermet mot solstråling. De eneste andre strålingskildene er atomreaktoren som driver leiren, og kosmisk stråling. Reaktoren er tilstrekkelig skjermet, og eventuell kosmisk stråling blokkeres av HDPE som er minst 20 cm tykt for å sikre tilstrekkelig beskyttelse. En annen fare er månestøvet, som fester seg til overflater og forårsaker ulike problemer, blant annet potensiell skade på astronautens lunger, skade på overflater på grunn av dets slipende egenskaper, reduksjon i effektiviteten til sårbare komponenter som tetninger og skade på romdrakter. Filtre i miljøsystemene vil sørge for at hvis støv kommer inn i leiren, vil det bli fjernet, og nøye vedlikehold av romdrakter og utstyr etter retur til basen vil forhindre at støv kommer inn i basen.

For å redusere risikoen ved å basere seg på ressursutvinning, vil vann bli lagret på romstasjonen Artemis under rutinemessige forsyningsoppdrag. Det vil bli tatt ned under landingen. Vi kan supplere forsyningen ved å utvinne vann fra måneisen.

Igjen, for å redusere risikoen forbundet med utvinning av ressurser, vil vi lagre mat på romstasjonen Artemis som forberedelse til oppdraget, og forsyningene vil bli supplert med hydroponiske eksperimenter (selv om disse eksperimentene ikke vil være i stand til å opprettholde mannskapet alene).

Strømmen skal leveres av en liten atomreaktor etter modell av eVinci-reaktoren som er utviklet av Westinghouse. Svinghjul vil bli brukt som hovedmetode for energilagring på grunn av deres motstand mot ekstreme forhold, selv om vi vil bruke hydrogenbrenselceller på grunn av deres eksisterende bruk i romfart.

Luft vil også bli lagret på romstasjonen Artemis, og igjen kan vi supplere tilførselen ved å utvinne oksygen fra måneoverflaten ved reduksjon med hydrogen, som er omtrent 45% oksygen etter masse.

Formålet med leiren er et oppdagelsesoppdrag. Målet vil være å teste og demonstrere teknologier og teknikker som kan brukes i fremtiden for lengre oppdrag, og til syvende og sist langvarig beboelse. Når det gjelder bemannede romferder, har vi sendt mennesker til månen i noen få dager og hatt astronauter på ISS i flere måneder, men vi har aldri hatt astronauter som har oppholdt seg på månens overflate over lengre tid. Før vi for alvor kan begynne å tenke på kommersiell virksomhet eller turisme, må vi derfor først og fremst finne ut om det faktisk er mulig å bo på månen. Prosjekter som vil bli gjennomført, vil omfatte dyrking av planter (derav botanikeren), undersøkelse av effektive metoder for å utvinne oksygen og andre ressurser fra månejorda, og produksjon av ulike gjenstander ved hjelp av verktøyene i produksjonsmodulen.

Den overordnede undersøkelsen i måneleiren er å avgjøre om det er mulig å bo på månen på lang sikt. For å oppnå dette må astronautenes dag være så "normal" som mulig. De fleste av oss starter dagen med frokost, etterfulgt av personlig hygiene og påkledning. Slik ville astronautene startet dagen sin. Deretter følger et kort møte for å diskutere oppgavene som er planlagt for dagen, og hvordan arbeidet gikk i går. Når slike aktiviteter er unnagjort, deler astronautene seg i to "lag". Lag én har en treningsøkt i Hub A. Trening er viktig for å sikre minimal muskelatrofi forårsaket av å leve i et miljø med lav gravitasjon, og for å opprettholde et sterkt kardiovaskulært system. Lag to tar seg i mellomtiden av generelt vedlikehold i leiren, for eksempel rydding, kontroll av planter osv. De to lagene bytter deretter, slik at lag én tar seg av generelle vedlikeholdsoppgaver og lag to trener. Årsaken til denne oppdelingen er at Hub A ikke har plass til at alle fire astronautene kan trene samtidig. De to lagene kommer sammen for å jobbe med prosjektene som er satt for dagen. I løpet av de tre månedene vil det være et bredt spekter av oppgaver, kanskje å forberede en EVA, utføre vedlikehold, analysere prøver, bruke fabrikasjonsfasilitetene i Hub B og så videre. Disse oppgavene ville bli planlagt før oppdraget begynte for å bruke astronautens tid mest mulig effektivt, selv om det sannsynligvis vil bli gjort endringer underveis på grunn av uforutsette årsaker. I vårt eksempel skal astronautene lage en ny hydraulikkventil for å reparere en reservepumpe. Igjen, for å holde arbeidsdagen så "normal" som mulig, tar teamene lunsjpause rundt midt på dagen. Etter oppvasken tar astronautene fatt på neste oppgave, som denne dagen er å planlegge morgendagens EVA for å samle inn jordprøver. Denne arbeidsperioden ville være lengre enn morgenøkten, og ville avsluttes i tide til kveldsmåltidet, og deretter ville de ha tid til å slappe av før de stengte alt ned, gjorde noen siste øyeblikkskontroller (kanskje de plantene igjen) og gikk til sengs. Selve klokkeslettet ville være synkronisert med GMT.