O nosso Projecto Moon Camp tem um grande enfoque científico na utilização de recursos na Lua para manter a presença humana, juntamente com a realização de duas experiências principais em 1.) crescimento de plantas em ambiente de baixa g e 2.)investigação das propriedades mecânicas do regolito lunar. A nossa base tem a capacidade de desenvolvimento futuro para albergar povoações residenciais e turísticas sustentáveis. 

A construção da nossa base é conseguida através da ISRU, usando regolito lunar para proteger os astronautas da radiação solar incidente, bem como para fornecer reforço estrutural. O desenho da base é produzido através de impressão 3D, conduzida por uma pequena frota de robôs antes da chegada do homem. A ISRU é utilizada por ser mais eficiente economicamente do que o transporte de materiais da Terra para a Lua. Isto pode então servir como porta de entrada para uma maior exploração lunar. O nosso Campo Lunar é composto por duas secções, uma das quais é uma estação ao nível da superfície que abriga o módulo de controlo, (CM), módulo de armazenamento de veículos (VSM) e módulos habitacionais (HM). A segunda secção, localizada a 15 metros de profundidade, é onde os nossos RTGs são armazenados, para energia de reserva durante períodos de escuridão no ciclo lunar, bem como para fornecimento de alimentos adicionais e uma das nossas experiências.

A nossa missão é composta por ciclos, com cada novo ciclo a trazer quatro tripulantes adicionais para a base. Para a experiência 1, o rególito é transportado para as nossas unidades de processamento de rególito lunar (LRPU), onde é analisada a sua adequação como fonte de combustível, oxigénio, água, condução eléctrica e nutrientes para o crescimento das plantas. Em seguida, o gelo da água é dividido em oxigénio e hidrogénio com metano e dióxido de carbono como produtos residuais. Para a experiência 2, queremos investigar os efeitos da baixa gravidade e concentração de oxigénio no crescimento das plantas; esta investigação terá benefícios para futuras missões a longo prazo na Lua e em Mars, onde os astronautas terão de se auto-suficientemente produzir alimentos. 

Decidimos localizar a nossa base de acampamento lunar nas arestas da cratera do Peary, perto do Pólo Norte lunar. Devido à pequena inclinação axial da Lua, este local pode receber luz solar durante quase um dia lunar inteiro, tornando-o ideal para a geração de energia solar. Para além desta variação de temperatura perto do aro é menor e reduz os custos de construção da nossa base. Em contraste com as jantes, as profundidades da cratera têm baixas temperaturas e pouca exposição solar, no entanto contêm grandes quantidades de gelo de água que pode ser derretido para a água beber ou ser electrolisado para hidrogénio e oxigénio. Ambos os elementos são úteis como propulsor dos nossos foguetes, enquanto o oxigénio, em particular, é essencial para sustentar vidas humanas e actividades na base da lua. A proximidade destes recursos ajuda a reduzir os seus custos de transporte e permite um maior tempo gasto na investigação.

A construção da nossa base irá ocorrer em duas fases. A primeira etapa será a escavação das fundações dos nossos módulos subterrâneos (UGM), realizada através de um processo de impressão 3D e escavação conduzida por uma pequena frota de robôs autónomos. Estes módulos albergam os nossos RTG's de apoio e salas de exercício; os RTG's fornecerão a energia inicial para facilitar a construção posterior dos módulos habitacionais (HM). Isto ajudará a minimizar perturbações na missão, uma vez que os astronautas podem passar directamente do módulo de comunicação orbital (OCM) para (HM). Contudo, enquanto a construção da estrutura global está a ser finalizada, os astronautas chegarão à base para completar a sua construção. A instalação de serviços de comunicação com a Terra, juntamente com aparelhos para experiências científicas, será uma prioridade para os astronautas. Os recursos serão transportados utilizando foguetes e um sistema de revezamento antes e durante o período de construção. Após a extracção de hélio 3 e metais raros, a base lunar pode estabelecer uma rede comercial para gerar rendimentos, tornando a base economicamente independente. Tentaremos dar prioridade à utilização de materiais locais que tenham propriedades apropriadas para reduzir os custos. Por exemplo, a base das bases pode ser construída a partir de rególito lunar. Ao misturá-lo com água, este betão de enxofre tem uma resistência à tracção e um módulo jovem superior ao do betão de cimento, tornando a nossa base ainda mais robusta. Além disso, a disposição da nossa base é compacta, sacrificando a estética pela funcionalidade, reflectida na nossa escolha de uma forma de cúpula que oferece maior resistência, rapidez de construção e eficiência arquitectónica.

O Moon Camp será construído principalmente usando betão feito de regolito lunar, com componentes específicos (por exemplo, portas de explosão ou poços de elevador) usando alumínio. O alumínio é um excelente material para a construção devido ao seu elevado módulo Young e resistência à compressão, bem como por ser leve. A maior parte da nossa base é construída a partir da lunar, uma vez que é altamente versátil e pode ser utilizada em múltiplas áreas do projecto para ajudar a proteger os nossos astronautas:

1.) Revestimento para proteger o campo da radiação solar

2.) protecção contra o impacto dos meteoritos

3.) reforço estrutural para base (utilizando o método de impressão AI 3D patenteado pela Space Factory através de financiamento da NASA)

 Além disso, equipamentos sensíveis como monitores do ritmo cardíaco e RTG estão localizados em UGM para evitar os efeitos prejudiciais sobre qualquer radiação em equipamentos sensíveis como monitores do ritmo cardíaco e RTG's. Para minimizar ainda mais os riscos para a saúde dos nossos astronautas, os campos magnéticos localizados (LMF) produzidos através de "torus" circundarão a base. O fluxo de plasma supersónico no toro irá criar bobinas magnéticas que criam uma bolha magnética em torno de HM e CM, deflectindo partículas ionizadas potencialmente perigosas. 

A água é um recurso fundamental tanto para a sobrevivência dos nossos astronautas como para a investigação sobre a extracção de oxigénio e hidrogénio para combustível através da electrólise. Como a nossa base servirá de trampolim para novas missões a Marte, em linha com os objectivos a longo prazo da NASA e da ESA, a aquisição e produção de água por electrólise inversa será primordial para a exploração planetária sustentada. Regiões (como a localização da nossa base) com uma abundância de gelo presente no rególito lunar ou superfície são ideais para a extracção de água. O gelo pode derreter e ser tratado para se tornar potável. Haverá também um sistema de reciclagem integrado com a base para tornar o suporte de vida na base o mais fechado possível; permitindo a redução do desperdício de água e oxigénio vitais. A água também desempenha um papel fundamental na preservação da vida vegetal na nossa estufa que funciona como fonte de alimento para os astronautas e como actividade de enriquecimento para melhorar a saúde mental.

Inicialmente, isto precisa de ser exportado da Terra durante os períodos de construção. Haverá outras missões para transportar alimentos da Terra para a Lua. Todos os alimentos serão armazenados em UGM, e podem ser entregues ao HM e CM utilizando o nosso elevador. De acordo com um dos nossos objectivos de missão para formar uma base auto-suficiente na Lua, os alimentos serão eventualmente cultivados na Lua na nossa estufa para aumentar a independência da base da Lua e reduzir os elevados custos de transporte de longa distância. A variedade de alimentos de que os astronautas poderão desfrutar variará de saladas a pratos de carne e peixe, com a maioria dos perecíveis pré-embalados para prolongar a sua vida de consumo. investigando como as plantas, frutas e legumes crescem em resposta a um ambiente de baixa g será também de interesse.

Isto virá de uma série de fontes. Uma proporção significativa de energia virá do Sol utilizando painéis solares monocristalinos, uma vez que os locais da exploração solar terão uma luz solar quase constante. Os volantes térmicos servirão como suplemento, explorando a variação de temperatura na Lua. Além disso, existem potenciais de materiais piezoeléctricos a serem cobertos na infra-estrutura de base lunar, bem como na estrada que será percorrida por LR numa base regular, para converter o stress mecânico da força de impacto com as partículas em corrente eléctrica, servindo ao mesmo tempo como uma camada extra de protecção. Os RTG fornecem energia de reserva em caso de emergência ou durante os picos de procura. As estimativas das necessidades típicas de energia variam de 100kwh a 10MWh, dependendo do tamanho a longo prazo e das exigências da base, pelo que ter uma fonte de energia tão diversa quanto possível é vital para uma presença sustentada na lua.

Inicialmente, o oxigénio será transportado da Terra para a Lua através de veículos de transporte que se ligam ao OCM, depois o nosso módulo de aterragem lunar fornecê-lo-á à base. O gelo da superfície lunar pode ser derretido e electrolisado para produzir oxigénio, complementando este fornecimento externo. Também exploraremos os potenciais de utilização de cianobactérias cultivadas na estufa, juntamente com micróbios sintéticos baseados em investigação recente, para a fotossíntese, reciclando assim o dióxido de carbono libertado pela respiração aeróbica dos astronautas e produzindo mais oxigénio. Para aumentar ainda mais este aspecto, estamos a considerar a utilização de uma versão ampliada do MOXIE da NASA que pode produzir ar respirável a partir da electrólise do dióxido de carbono. Qualquer excesso de ar será mantido em armazenamento para EVA's ou emergências. As duas técnicas acima mencionadas, utilizando micróbios e MOXIE (upscale), irão eventualmente permitir uma base que não depende do reabastecimento de oxigénio da Terra. Para limitar a perda de ar para o meio envolvente, as portas de sopro estanques feitas de alumínio são apresentadas em HM e CM.

O objectivo geral do Campo Lunar é estabelecer uma área habitável para os astronautas realizarem investigações científicas, incluindo os efeitos da gravidade lunar e as condições na anatomia humana, e as propriedades materiais do regolito lunar, particularmente como material de construção e condutor potencial de electricidade. Isto pode então ser desenvolvido para uma área habitacional maior para as gerações futuras e potencialmente proporcionar benefícios económicos aos turistas da Terra que podem visitar a base da Lua. Para além disso, prevemos a nossa base como um trampolim para futuras missões a Marte e mais além, tirando partido dos custos mais baixos de lançamento da Lua, juntamente com um tempo médio de viagem mais curto com maior flexibilidade de janelas de lançamento. Para resumir, a nossa base irá:

1. Realizar experiências que melhoram a nossa compreensão dos efeitos do baixo g na anatomia humana, e das propriedades materiais do regolito lunar
2. Ser auto-suficiente, para apoiar a crescente expansão da presença humana noutros mundos
3. Fazer a ponte entre as actuais missões robóticas a Marte e a eventual presença humana na superfície marciana. 

Os astronautas acordarão às 6 horas da manhã e executarão tarefas de rotina. O pequeno-almoço, juntamente com o resto das suas refeições, será servido com alimentos cultivados na base, bem como com provisões transportadas da Terra. Pela manhã, o nosso grupo de quatro astronautas será dividido em dois grupos e fará experiências. O grupo 1 vai trazer de volta o regolito lunar de EVA e realizar experiências para testar as suas propriedades, tais como a sua resistência à tracção e se podem ser utilizados para protecção contra a radiação ou para conduzir electricidade. O grupo 2 irá trabalhar na estufa para supervisionar a cultura de micróbios sintéticos e artificiais e o crescimento de plantas. Isto incluirá a investigação sobre o fornecimento de alimentos comestíveis, as condições óptimas para o cultivo de culturas e plantas e a utilização de materiais lunares para o ajudar. Os dois grupos farão as experiências em rotações, uma vez que isto permitirá a todos eles ter uma compreensão completa do funcionamento de toda a base. Os resultados serão registados para as sessões de análise durante a tarde.

Ambos os grupos voltarão à base para o almoço. Durante a hora do almoço, terão uma videochamada com controlo terrestre. Nesta chamada de vídeo em particular, adiarão o reabastecimento de oxigénio e alimentos, uma vez que a base conseguiu finalmente produzir alimentos de forma auto-suficiente através da estufa. Após o almoço, os astronautas manterão a aptidão física através do treino de resistência e da corrida numa passadeira. Medições das suas condições de saúde tais como frequência cardíaca, capacidade pulmonar e tensão arterial são tomadas como parte da sua segunda experiência para avaliar os efeitos a longo prazo de ambientes de baixa g na anatomia humana. Prevêem resultados para mostrar deterioração na composição óssea ao longo do tempo, juntamente com atrofia muscular; estes dados podem então ser utilizados na concepção de missões lunares que minimizem tais efeitos adversos para a saúde, como a gravidade induzida artificialmente através de habitats centrífugos. Após o almoço, os astronautas analisam os resultados da experiência de regolito lunar, registando a condutividade eléctrica e a expansão do calor térmico; estes dados são então transmitidos ao controlo terrestre para análise posterior. Depois disto, os astronautas dedicam-se a actividades de formação de equipas em CM para manter boas capacidades de comunicação e colaboração; é importante manter uma boa relação dentro da tripulação durante períodos de missão prolongados como este. Após o jantar, conversam com os seus entes queridos na Terra. Para manter uma boa saúde mental, é crucial que eles sejam capazes de lidar com a saudade de casa enquanto estão na missão de longo período.