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Cynthia, o nosso projecto Moon Camp, consiste numa base lunar com capacidade para cinco astronautas. A colónia ficará situada nas proximidades de um tubo de lava, no pólo sul da Lua. Concebemos um acampamento que tem duas partes principais: uma no interior do tubo de lava, onde viverão os humanos, e outra na superfície da Lua, perto do tubo de lava, que tem a forma de um hexágono. Ligados a cada lado do hexágono, existem cinco hemisférios que servem de estufas, laboratórios e entrada. As duas partes da colónia estão ligadas por um elevador desde o tubo de lava até à superfície e por um corredor desde o elevador até ao hexágono. Para além do edifício principal, pensámos em construir uma garagem para os rovers e outros veículos e uma parede de painéis solares.

Tencionamos construir o nosso Acampamento Lunar num tubo de lava perto da cratera Shackleton, que faz um túnel para o Pólo Sul da Lua. Escolhemos este local porque é conhecido por ser permanentemente iluminado pelo Sol. Como consequência, podemos aproveitar constantemente a energia solar. Além disso, as medições realizadas pelo Lunar Prospector da NASA indicam elevadas quantidades de hidrogénio no interior da cratera Shackleton, o que denota a possível existência de gelo. Como já foi referido, num tubo de lava mais pequeno, será construída uma parte da base lunar. Nela se encontrarão o quarto de dormir, a cozinha, a casa de banho e o ginásio, uma vez que a temperatura é constante a 20ºC. Além disso, o tubo de lava oferece uma grande protecção contra as radiações cósmicas e solares e contra os pequenos meteoritos que atingem a superfície da Lua. Os astronautas terão também um acesso mais fácil aos recursos subterrâneos.

Construir a Cynthia com materiais importados da Terra seria demasiado caro, pelo que temos de utilizar os recursos lunares. Um robô semelhante ao RASSOR da NASA irá colher o solo lunar e outro robô irá combinar o regolito obtido com plásticos dos resíduos dos astronautas para formar um betão compósito polimérico. De seguida, uma impressora 3D fará o restante trabalho, que consiste em criar paredes, mobiliário e ferramentas a partir desta mistura, trabalhando de forma totalmente automática. As paredes exteriores têm de ter uma espessura de seis metros para garantir a protecção contra a radiação e as camadas interiores das paredes do Moon Camp serão semelhantes ao interior de um fato espacial. Estas camadas também serão inteiramente construídas por robots. Como consequência, os astronautas estão seguros e poupamos grandes somas de dinheiro.

A água é essencial para sustentar a vida na Lua. Sendo demasiado caro transportá-la da Terra, temos de a extrair do regolito lunar. A extracção do solo será feita na Cratera Shackleton, localizada nas proximidades do Pólo Sul lunar. Em seguida, o solo recolhido, que contém até 20% de água gelada, de acordo com os dados recolhidos pela sonda Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA, será aquecido e purificado, assegurando as necessidades diárias de água de cinco astronautas. Um astronauta pode consumir até 4,5 litros de água por dia.

A alimentação dos nossos astronautas deve fornecer cerca de 3000 calorias por dia, cálcio e vitamina D, que são necessários para evitar a degradação dos ossos. Nas fases iniciais, consumirão alimentos embalados enviados da Terra e substituirão gradualmente as suas refeições por alimentos cultivados nos módulos agrícolas, que utilizam um sistema hidropónico. Este sistema envolve a nebulização de uma solução rica em nutrientes e água numa pequena câmara pressurizada que contém as raízes da planta. Poderemos cultivar soja, batata-doce, cebola, quinoa e alface.

A nossa estação de investigação lunar será alimentada por painéis solares colocados nas bordas da cratera Shackleton, devido à luz solar quase contínua que esta área recebe. Parte da energia captada será armazenada numa bateria utilizada em caso de eclipses lunares. O transporte da carga será efectuado através de fios protegidos por materiais absorventes de choque, como o Kevlar e o grafeno. Na fase inicial, a estação funcionará com bancos de baterias trazidos da Terra, que serão transformados em acumuladores de energia de emergência após a construção do sistema fotovoltaico.

Uma pessoa precisa, em média, de cerca de 0,84 kg de oxigénio por dia, pelo que, para cinco pessoas, teremos de produzir cerca de 4,2 kg por dia. A principal forma de produzir oxigénio é através da redução carbotérmica do regolito, que contém uma fonte abundante de óxidos como o SiO2. Os óxidos metálicos do solo lunar são reduzidos com metano, resultando em monóxido de carbono e hidrogénio. Em seguida, o monóxido de carbono reage com o hidrogénio para formar água e metano, que serão reciclados na primeira reacção. Em seguida, a água será electrolisada para formar oxigénio e hidrogénio.

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A ausência de atmosfera na Lua implica situações perigosas para os astronautas, pelo que é nosso papel protegê-los. Paredes exteriores de seis metros de espessura feitas de regolito lunar e plásticos, preenchidas entre as camadas com água (para proteger os astronautas das erupções solares), são suficientes para manter os astronautas a salvo de radiações fortes e de asteróides. As temperaturas extremas na Lua não colocam problemas porque a parte interior da Cynthia tem um papel semelhante ao de um fato espacial: é constituída por camadas que desempenham diferentes funções, como a camada ripstop, as camadas de isolamento Mylar e a camada de bexiga, de modo a manter uma temperatura constante de 18-24°C e a fornecer oxigénio suficiente.

O estabelecimento do nosso posto avançado lunar Moon Camp tem um papel essencial no desenvolvimento do conhecimento científico do Universo, com a ajuda da informação recolhida pela tripulação de astronautas. A percepção de um dia na Lua é abstracta, embora o horário de um astronauta exija a manutenção do ritmo circadiano natural, devido ao efeito directo na saúde humana. Assim, a tripulação cumprirá um horário rigoroso. O programa implica acordar às 6 da manhã de um hipotético dia de 24 horas. A zona prevista para 8 horas de repouso diário é a secção do sono, situada no nível subterrâneo, composta por cinco pequenos cubículos, cada um com um saco-cama. A distribuição do ar deve ser controlada permanentemente e a ventilação deve ser eficaz, a fim de reduzir o risco de privação de oxigénio. Tendo em conta a microgravidade do ambiente, a rotina matinal e as actividades de higiene pessoal são mais difíceis, uma vez que o abastecimento de água é limitado e prioritário para o consumo. Os cinco astronautas fazem três refeições diárias, fornecendo as proteínas, lípidos, hidratos de carbono, vitaminas e minerais essenciais, assegurando uma alimentação equilibrada, sendo a unidade de armazenamento e a estufa estruturas fundamentais no Nível de Superfície. Para além disso, a tripulação tem de realizar tarefas diárias, principalmente tarefas de manutenção que garantem a segurança e a sustentabilidade ou administrar e supervisionar experiências nos dois laboratórios localizados no Nível de Superfície. As verificações diárias dos sistemas de apoio são vitais, porque a sua concepção reduz as necessidades de abastecimento, reciclando a maior parte dos resíduos. Para reduzir o stress e preservar a massa muscular e o seu tónus, os tripulantes passam cerca de duas horas e meia na área do ginásio, praticando com as máquinas de exercício, uma vez que a microgravidade favorece a perda de força dos músculos. No final do dia, quando todas as tarefas estão cumpridas, os astronautas podem passar as suas noites como quiserem, tendo uma pausa na sua agenda preenchida.