Zadanie, które nam powierzono, polegało na zaprojektowaniu obozu księżycowego. Zadanie było całkowicie otwarte i dano nam wolną rękę w decydowaniu o funkcji obozu. Mój zespół zdecydował, że obóz będzie przeznaczony na misję trwającą trzy miesiące i będzie w nim przebywać czterech astronautów z doświadczeniem w dziedzinie chemii, inżynierii, medycyny i botaniki. Obóz zostałby zbudowany w celu ukończenia tej misji, ale z myślą o wykorzystaniu go w przyszłości w możliwie dłuższych misjach. Projektując obóz staraliśmy się podjąć jak najbardziej realistyczne decyzje, dlatego na podjęte decyzje wpływ miały: koszt wystrzelenia dużych części, bezpieczeństwo astronautów, wartość naukowa, którą można uzyskać oraz potencjalne zainteresowanie, które można stworzyć. W obozie znajdą się pomieszczenia mieszkalne i robocze dla czterech astronautów. Ich misja będzie obejmować wycieczki poza obóz, jak również eksperymenty i takie tam, więc będą potrzebować kilku łazików oprócz samego obozu, w tym małego łazika przypominającego przyczepę do transportu sprzętu i manipulowania modułami podczas montażu, długodystansowego łazika zaprojektowanego do działania jako "łódź ratunkowa" w nagłych przypadkach, oraz kilku robotów krajobrazowych, które zostaną wysłane przed przybyciem astronautów, aby przygotować miejsce lądowania. Mieliśmy szczęście, że mogliśmy stworzyć świat VR z Bazą w https://www.youtube.com/watch?v=LJ9pj4J4jX8 używając Occulus Headsets Quest 2.

Plany pokazane w punkcie 4 dla kilku modułów dotyczą starszej wersji bazy, więc choć są bardzo podobne do wersji ostatecznej, to jednak nieznacznie się różnią.

Równikowa lokalizacja po bliższej stronie miałaby stałą linię widzenia z Ziemią, co jest zdecydowaną zaletą, ale oznaczałoby to, że astronauci nie byliby w stanie oglądać części nieba za Księżycem. Niestety, temperatury powierzchni w pobliżu równika różnią się drastycznie, przez co baza powierzchniowa w tej pozycji jest trudna do utrzymania. W pobliżu biegunów ekspozycja na słońce jest znacznie mniejsza. W rzeczywistości istnieje kilka miejsc w pobliżu biegunów, gdzie słońce dosłownie nigdy nie świeci. Oznacza to, że choć jest tam oczywiście zimno, wahania temperatury w tych miejscach są minimalne. W związku z tym materiały i struktura bazy mogą być zoptymalizowane do niskich temperatur w pobliżu biegunów. Ponadto, ponieważ temperatury na powierzchni są znacznie niższe, w pobliżu biegunów może tworzyć się lód. Biorąc pod uwagę te czynniki, wybraliśmy krater w pobliżu bieguna południowego na 42°E, 84.25°S.

Zanim obóz księżycowy będzie mógł zostać zbudowany na powierzchni, konieczne będzie przygotowanie miejsca lądowania. W tym celu na miejsce lądowania zostaną wysłane bezzałogowe łaziki, które oczyszczą teren i w razie potrzeby spłaszczą zbocza, tak aby powstało odpowiednie miejsce na budowę obozu. Na główny obóz składa się dziesięć modułów, a na krawędzi krateru umieszczono dodatkowo wieżę komunikacyjną i moduł eksperymentalny, które będą obsługiwane zdalnie. Aby zmniejszyć ryzyko katastrofy, niektóre z modułów zostaną zbudowane na Ziemi, a na Księżycu po prostu zainstalowane, poprzez dokowanie ich do pozostałych modułów. Wynika to z faktu, że znacznie łatwiej jest zapewnić niezawodność modułów na Ziemi niż na Księżycu. Na Ziemi wykonane zostałyby następujące moduły: śluza powietrzna, moduły mieszkalne, laboratoryjne, toaletowe, eksperymentalne i użytkowe, a także elastyczny korytarz pomiędzy węzłami i wieża komunikacyjna (hydraulicznie uruchamiane szczudła również zostałyby zbudowane na Ziemi). Oba huby zostałyby rozbite na mniejsze elementy, gdyż są zbyt duże, by można je było wystrzelić w jednym kawałku. Moduł hydroponiczny zostałby wykonany z połączenia prostych części (takich jak tytanowe paski i cegły HDPE) oraz części wyprodukowanych na Ziemi (takich jak zespół dokujący). Wszystkie te elementy zostałyby skonstruowane przy użyciu materiałów i technik (poza modułem hydroponicznym), które są typowe dla istniejących modułów mieszkalnych.

Jak wspomniano w rozdziale 2.1, wybrana lokalizacja już zapewnia znaczną ochronę. Ponieważ obóz nigdy nie jest bezpośrednio oświetlony przez słońce, jest dość skutecznie osłonięty przed promieniowaniem słonecznym. Jedyne inne źródła promieniowania to reaktor jądrowy zasilający obóz oraz promieniowanie kosmiczne. Reaktor jest odpowiednio osłonięty, a wszelkie promieniowanie kosmiczne jest blokowane przez HDPE o grubości co najmniej 20 cm, aby zapewnić wystarczającą ochronę. Innym zagrożeniem jest pył księżycowy, który przywiera do powierzchni i powoduje różne problemy, w tym potencjalne uszkodzenie płuc astronautów, uszkodzenie powierzchni ze względu na jego właściwości ścierne, zmniejszenie skuteczności wrażliwych elementów, takich jak uszczelki, oraz uszkodzenie kombinezonów kosmicznych. Filtry w systemach środowiskowych zapewnią, że jeśli pył dostanie się do obozu, zostanie usunięty, a staranna konserwacja skafandrów kosmicznych i sprzętu po powrocie do bazy zapobiegnie przedostawaniu się pyłu do bazy.

Aby zmniejszyć ryzyko związane z poleganiem na wydobyciu zasobów, na stacji kosmicznej Artemis będzie gromadzona woda podczas rutynowych misji zaopatrzeniowych. Zostanie ona zdjęta podczas lądowania. Możemy uzupełnić zapasy wydobywając wodę z księżycowego lodu.

Ponownie, aby zmniejszyć ryzyko związane z wydobyciem zasobów, będziemy gromadzić zapasy żywności na stacji kosmicznej Artemis w ramach przygotowań do misji, a zaopatrzenie będzie uzupełniane przez eksperymenty hydroponiczne (choć te eksperymenty nie byłyby w stanie samodzielnie utrzymać załogi).

Energia będzie dostarczana przez mały reaktor jądrowy wzorowany na reaktorze eVinci projektowanym przez Westinghouse. Koła zamachowe zostaną wykorzystane jako główna metoda magazynowania energii, ze względu na ich odporność na ekstremalne warunki, choć wykorzystamy wodorowe ogniwa paliwowe ze względu na ich dotychczasowe zastosowanie w lotach kosmicznych.

Powietrze również zostanie zmagazynowane na stacji kosmicznej Artemis, a po raz kolejny możemy uzupełnić zapasy pozyskując tlen z powierzchni Księżyca poprzez redukcję wodorem, co daje około 45% tlenu w masie.

Celem obozu jest misja odkrywcza. Celem byłoby przetestowanie i zademonstrowanie technologii i technik, które mogłyby zostać wykorzystane w przyszłości do dłuższych misji, a ostatecznie do długoterminowego zamieszkania. Dzieje się tak dlatego, że jeśli chodzi o załogowe misje kosmiczne, wysyłaliśmy ludzi na Księżyc na kilka dni, astronauci przebywali na ISS przez kilka miesięcy, ale nigdy nie zdarzyło się, by astronauci przebywali na powierzchni Księżyca przez dłuższy czas. W związku z tym, zanim zaczniemy poważnie myśleć o przedsięwzięciach komercyjnych lub turystycznych, należy przede wszystkim zastanowić się, czy rzeczywiście możemy żyć na Księżycu. Projekty, które zostałyby podjęte, obejmowałyby uprawę roślin (stąd botanik), badanie skutecznych metod pozyskiwania tlenu i innych zasobów z gleby księżycowej oraz produkcję różnych przedmiotów przy użyciu narzędzi w module produkcyjnym.

Nadrzędnym badaniem w obozie księżycowym jest rozstrzygnięcie, czy długotrwałe zamieszkanie na Księżycu jest możliwe. W tym celu dzień astronautów musi być jak najbardziej "normalny". Większość z nas zaczyna swój dzień od śniadania, po którym następuje higiena osobista i ubieranie się. Tak właśnie astronauci rozpoczną swój dzień. Następnie odbywa się krótkie spotkanie, na którym omawiane są zadania zaplanowane na ten dzień oraz to, jak przebiegała wczorajsza praca. Po załatwieniu takich spraw astronauci dzielą się na dwa "zespoły". Drużyna pierwsza ma sesję ćwiczeń w Hubie A. Ćwiczenia są ważne, aby zapewnić minimalny zanik mięśni spowodowany życiem w środowisku niskiej grawitacji oraz utrzymać silny układ krążenia. Drużyna druga natomiast zajmuje się ogólnym utrzymaniem porządku w obozie, takim jak sprzątanie, sprawdzanie roślin itp. Następnie obie drużyny zamieniają się miejscami, przy czym drużyna pierwsza zajmuje się ogólnym utrzymaniem, a drużyna druga ćwiczy. Powodem takiego podziału jest fakt, że Hub A nie posiada przestrzeni, w której wszyscy czterej astronauci mogliby ćwiczyć jednocześnie. Oba zespoły spotykają się, by pracować nad projektami wyznaczonymi na dany dzień. W ciągu trzech miesięcy byłoby wiele różnych zadań, być może przygotowanie do EVA, wykonanie konserwacji, przeprowadzenie analizy na próbkach, wykorzystanie urządzeń produkcyjnych w Hubie B i tak dalej. Zadania te zostałyby zaplanowane przed rozpoczęciem misji, aby jak najefektywniej wykorzystać czas astronauty, choć w trakcie misji prawdopodobnie zostaną wprowadzone zmiany z nieprzewidzianych powodów. Dla naszego przykładowego dnia pracy astronauci będą wykonywać zastępczy zawór hydrauliczny w celu naprawy zapasowej pompy. Ponownie, utrzymując dzień pracy tak "normalnym" jak to możliwe, zespoły przerwą na lunch około połowy dnia. Po umyciu naczyń astronauci przystępują do kolejnego zadania, którym w tym konkretnym dniu jest zaplanowanie jutrzejszego EVA w celu zebrania próbek gleby. Ten okres pracy byłby dłuższy niż sesja poranna i zakończyłby się w czasie wieczornego posiłku, po którym mieliby czas na relaks przed zamknięciem wszystkiego, zrobieniem wszelkich kontroli w ostatniej chwili (być może znowu te rośliny) i udaniem się do łóżka. Czas dnia byłby zsynchronizowany z GMT