Baza noastră este fundația unei adevărate colonii auto-sustenabile pe Lună. Când am proiectat-o, ne-am concentrat pe cea mai mare autosuficiență și funcționalitate posibilă a fiecărui element, fără a uita de cel mai important, și anume confortul astronauților care vor locui în ea. Adăugările, cum ar fi un ciclu de zi și noapte controlat artificial sau prezența plantelor în camere, ar trebui să reducă stresul astronauților și să aibă grijă de sănătatea lor mentală. Baza este proiectată pentru un număr minim de 4 persoane, dar în cazul unui număr mai mare, distribuția în module rezidențiale de patru persoane poate contribui la dezvoltarea unui sentiment de mici comunități, ceea ce va facilita munca și împărțirea sarcinilor. Atât locația, cât și echipamentul bazei fac posibilă realizarea a numeroase experimente și efectuarea eficientă a extinderii ulterioare a spațiului.

Am decis să ne construim baza lunară la polul sud al Lunii, pe marginea craterului Shackleton. Conform celor mai bune cunoștințe pe care le avem, există gheață de apă și alte substanțe volatile în el. Posibila prezență a apei ar rezolva problema achiziționării acesteia și nu ar necesita livrarea ei costisitoare de pe Pământ. Amplasarea bazei noastre pe marginea acestuia ar simplifica, de asemenea, masiv problema alimentării bazei cu energie electrică. Pe marginea craterului, energia solară ajunge aproape în permanență, astfel încât ar exista posibilitatea de a converti practic continuu energia solară în energie electrică prin utilizarea panourilor solare. De asemenea, înseamnă că vor exista mai puține variații de temperatură,ceea ce ar putea fi periculos pentru componentele sensibile la dilatarea termică. Conform hărților topografice ale zonei, aceasta are o pantă de aproximativ 6-7 grade, reflectată în modelul nostru.

În primul rând, va fi amplasat un vehicul de recunoaștere. După ce va găsi o locație potrivită, acesta va pregăti o zonă plană pe care va ateriza partea Atelier cu roverele, panourile solare și imprimantele 3D din interior. Roverii vor fi autonomi, însă intervalul de comunicare Pământ-Lună este suficient de scurt pentru ca un om să poată controla în mod eficient un rover în cazul unei probleme. Inițial, Atelierul va servi ca bază de operațiuni, fiind dotat cu baterii și putând produce piese de schimb pentru roboți. Plănuim să imprimăm 3D acoperișul, pereții și cea mai mare parte a mobilierului bazei folosind beton lunar, a cărui componentă principală este regolitul lunar, o resursă abundentă pe suprafața Lunii. Baza va fi alcătuită din încăperi hexagonale pentru a maximiza eficiența utilizării materialelor și pentru a facilita extinderea ușoară. Interiorul încăperilor va fi acoperit cu un strat de cauciuc sintetic, ceea ce va permite umplerea lor cu o atmosferă. Presiunea aerului din interior ar fi suficientă pentru a susține greutatea unui scut antiradiații de regolit de ~4 metri grosime. Pentru a reduce la minimum cantitatea de praf pe care locuitorii ar putea să o aducă în interiorul bazei, costumele spațiale nu ar intra niciodată direct în bază, permițând în schimb echipajului să intre în ele prin trapele de pe spate. După ce procesul de imprimare este finalizat, alte echipamente necesare pot fi aduse de pe Pământ împreună cu astronauții care sosesc și instalate pe suprafața lunară.

Mediul de pe Lună este foarte periculos, așa că una dintre prioritățile noastre este să asigurăm siguranța deplină a astronauților care se află în bază. Unul dintre principalele pericole care îi așteaptă pe oamenii de pe Lună este radiația cosmică, care este de până la 200 de ori mai puternică decât pe Pământ. Cu toate acestea, s-a dovedit că există niveluri mai scăzute de radiații în apropierea craterelor mari, astfel că amplasarea bazei noastre în craterul Shackleton va rezolva parțial această problemă. O protecție suplimentară va fi asigurată și de pereții bazei, care au o grosime de aproximativ 4 metri și sunt făcuți din sol lunar. Acești pereți vor oferi, de asemenea, protecție împotriva micrometeoriților și a temperaturilor extrem de scăzute întâlnite pe Lună.

Ca punct de referință, ISS are un rezervor de apă de 2000L pentru un echipaj de șase persoane. Cu toate acestea, baza noastră va folosi, de asemenea, apă pentru cultivarea plantelor, animalelor și microbienelor și pentru electroliza apei. Pentru a satisface această cerere, baza noastră va avea o capacitate maximă de stocare a apei de aproximativ 30 000L - acest lucru va facilita, de asemenea, extinderea ulterioară a bazei. Astronauții vor aduce o parte din apă cu ei, dar cea mai mare parte a apei va fi obținută de către rovere din depozitele volatile din apropiere, din craterul Shackleton. Apa expirată va fi recapturată de unitatea de tratare a aerului și va fi reintrodusă în rezerva de apă. Urina va fi filtrată și reintrodusă înapoi în rezervoare. Toate deșeurile biologice vor fi reciclate pentru a fi utilizate ca îngrășământ pentru plante și hrană pentru animale sau microbi, atunci când este posibil.

Cultivarea hidroponică va juca un rol esențial în obținerea de hrană la stație. Grădinile hidroponice vor folosi LED-uri cu lungimi de undă de lumină selectate (de exemplu, în principal roșu) pentru a minimiza risipa de energie. Fiecare persoană care va merge pe Lună va avea o dietă individuală prestabilită, care să acopere necesarul caloric total, precum și macro și microelementele. În funcție de aceste date, va fi posibilă planificarea în avans a proporțiilor plantelor cultivate. În plus, plănuim să achiziționăm proteine sub forma așa-numitei "carne cultivată". Această tehnologie devine din ce în ce mai avansată, așa că am dori să o folosim în baza noastră. Inițial, stocul de celule stem va fi adus de pe Pământ, dar, în timp, când se va stăpâni reproducerea animalelor în bază, celulele vor fi luate direct de la acestea. Oferindu-le astronauților acces la mese sănătoase, cât mai asemănătoare cu cele consumate pe Pământ, vom avea grijă atât de sănătatea lor fizică, cât și de cea mentală.

Deoarece baza noastră este situată pe partea de pe marginea lui Shackleton care este un "vârf de lumină eternă", va primi radiații solare aproape continuu. Prin urmare, va fi capabilă să se întrețină exclusiv cu energie solară în cea mai mare parte a timpului. Cu toate acestea, stocarea energiei este crucială pentru operațiunile cu consum mare de energie, cum ar fi electroliza apei sau rafinarea metalelor in situ; de asemenea, există încă nopți care ar putea dura până la șapte zile pământene. Pentru a rezolva aceste probleme, baza va dispune de o serie de soluții de stocare a energiei. Inițial, aceasta va utiliza baterii ușoare litiu-ion și panouri solare trimise de pe Pământ, iar ulterior se va extinde cu panouri solare și baterii de metal lichid construite la fața locului. În cazul în care construcția de baterii se dovedește a fi imposibilă, baza ar putea fi echipată cu volane mari, realizate din regolit, suspendate cu ajutorul unui sistem maglev stabilizat prin rotație (lipsa atmosferei și gravitația scăzută le fac mult mai ușor de utilizat decât pe Pământ).

Oxigenul va proveni dintr-o serie de procese. Acesta va fi un produs al fotosintezei în grădinile hidroponice și un produs secundar al rafinării oxizilor de metal prin electroliză. De asemenea, ar putea fi obținut din electroliza apei, dar fără un oxidant, hidrogenul produs ar fi inutil ca și combustibil. Deoarece carbonul este o resursă limitată pe Lună, vom încerca să reciclăm cât mai mult CO2 cu ajutorul fotosintezei. Gazele inerte, cum ar fi azotul și argonul, nu suferă nicio reacție, astfel încât ar putea fi utilizate la nesfârșit, cu condiția să nu apară scurgeri. Vaporii de apă produși prin respirație vor fi captați și reintroduși în rezervele de apă.
În caz de urgență, lumânările cu oxigen pot fi folosite pentru a oferi o sursă rapidă și fiabilă de aer respirabil.

Primele grupuri de astronauți trimiși la baza noastră vor încerca să se familiarizeze cu mediul de pe Lună și să efectueze cele mai necesare experimente științifice. Un rol important în cercetare va fi studiul reacției oamenilor și animalelor la șederea pe termen lung pe Lună, precum și îmbunătățirea tehnologiei agricole, a telecomunicațiilor și a producției de energie, care va putea fi folosită ulterior pe Pământ. De asemenea, se speră ca baza să servească drept centru interplanetar, capabil să aprovizioneze cu hrană și combustibil navele care se aventurează spre Marte. În viitor, ar putea fi o sursă de materiale mai ieftine pentru construirea de instalații spațiale și nave mari, datorită gravitației mai scăzute. Flexibilitatea bazei noastre oferă, de asemenea, posibilitatea de a extinde baza și de a se abate de la obiectivele sale inițiale, concentrându-se pe mai multe oportunități comerciale, turism sau dezvoltarea unei colonii mari.

În timpul proiectării bazei noastre spațiale, am constatat că cel mai eficient sistem de lucru ar fi să personalizăm programul zilnic al fiecărui astronaut. Acest lucru va facilita îndeplinirea sarcinilor specializate și va permite ca cel puțin 2 persoane să rămână treze, chiar și în cazul unui echipaj mic. Planurile pentru fiecare zi vor fi trimise inițial de la centrul de control de pe Pământ, iar pe măsură ce baza se va dezvolta, fiecare membru al echipajului va fi responsabil de realizarea lor pentru restul grupului.

La începutul zilei, după ce se pregătesc pentru muncă, astronauții merg să verifice cele mai recente informații pe monitor, care, în același timp, îi informează cu privire la îndatoririle lor curente, adaptate la specialitatea lor. Sarcina unora va fi de a efectua cercetări, experimente și de a lucra în laborator, alții se vor ocupa de îngrijirea animalelor și de cultivarea plantelor, în timp ce alții vor controla activitatea modulelor bazei, vor repara avariile curente și vor menține starea tehnică a roverelor.

După ce își vor revedea programul, astronauții se vor îndrepta spre sala comunitară pentru a lua o masă personalizată - ca toate celelalte mese, micul dejun.

Apoi, astronauții se ocupă de sarcinile care le sunt atribuite. După ce își îndeplinesc primele sarcini, astronauții merg la o sală de gimnastică conectată la camera medicală și acolo li se prezintă planul lor personal de antrenament pentru ziua în curs. După antrenament, astronauții se îndreaptă din nou spre sala comună, pentru a doua masă. Va fi foarte important să planificați ziua astfel încât orele de masă ale astronauților să se suprapună cât mai mult posibil, bineînțeles, unii vor lua prânzul, iar alții cina. Cu toate acestea, scopul este de a asigura contactul uman și de a crea un sentiment de comunitate între astronauți.

După prânz, dacă situația actuală o permite, astronauții au timp liber. Aceștia se pot distra cu jocuri video, realitate virtuală, cărți sau muzică. De asemenea, își pot suna familiile sau pot petrece ceva timp cu alți astronauți sau cu animale. Apoi se întorc la îndatoririle lor pentru o perioadă de timp, până seara. La sfârșitul zilei, ei merg la cină și în dormitoarele lor. Așa arată o zi obișnuită și liniștită la baza noastră lunară.