Încă de la începutul vieții, oamenii au fost întotdeauna fascinați de Lună. Fie că a însemnat folosirea vecinului nostru lunar ca un calendar pe cer, fie că a însemnat să îl deseneze pe pânză, oamenii au păstrat un interes permanent față de Lună. În 1969, când Neil Armstrong a făcut "saltul uriaș" pentru omenire, ne-a lăsat să visăm să facem din Lună o casă.

Pe măsură ce înțelegerea noastră despre satelit a crescut, au apărut tot mai multe provocări legate de colonizarea acestuia. În ciuda mediului extrem de ostil, ne-am imaginat o bază lunară sustenabilă pentru explorare și cercetare, situată la Polul Sud al Lunii. Alcătuită dintr-o unitate de cercetare, un centru de dispecerat, o cameră de servere (pentru stocarea informațiilor, stocarea informațiilor valoroase și asigurarea unei rute de telecomunicații către Pământ), patru camere de dormit, o unitate de luat masa, o sală de gimnastică și un centru de relaxare, aceasta ar urma să găzduiască 24 de persoane care ar depinde de două ferme de oxigen și de apă reciclată.

Am ales Polul Sud al Lunii ca locație a bazei noastre pentru numeroasele sale resurse. Există gheață, care poate fi topită pentru a obține apă potabilă. Această regiune ne oferă metale precum aluminiul, calciul, magneziul, utile în experimente și chiar în construcția bazei, precum și oxigenul și hidrogenul, despre care se știe că sunt prezente. Polul Sud lunar are munți și bazine care nu sunt orientate spre Pământ și ar fi un loc ideal pentru a recepționa semnale radio astronomice de la un radioobservator terestru.

Polul Sud lunar prezintă o regiune cu margini de cratere expuse la o iluminare solară aproape constantă, dar interiorul craterelor este permanent umbrit de lumina solară. Unele zone sunt iluminate timp de aproximativ 200 de zile, ceea ce ne va ajuta să producem energie.

În primul rând, pentru a ne putea construi baza lunară, trebuie să transportăm structuri modulare cu ajutorul MPCV-urilor Orion (o clasă de capsule parțial reutilizabile). Apoi, vom lega fiecare modul pentru a forma o singură clădire solidă. În centrul acesteia, va exista un hub, iar fiecare modul va fi conectat la acesta printr-un hol. Aproape fiecare unitate va fi dreptunghiulară, cu excepția a două dintre ele: hub-ul (care are o formă octogonală) și laboratorul (care are o formă triunghiulară). În ceea ce privește materialele pe care le vom folosi, aluminiul va fi crucial, deoarece nu este atât de dens și este ușor de transportat. Acesta va fi substanța noastră principală pentru podea, tavan și pereți (cu o lățime de aproximativ 20-30 cm, fără scuturile Whipple - care sunt realizate din Kevlar și Nextel). După aplicarea scuturilor, peretele va crește în lățime până la aproximativ 40 cm. În interiorul fiecărui perete în parte, vor exista circuite electrice speciale și sisteme speciale de circulație a apei pentru a asigura întreaga bază. În caz de urgență, fiecare modul va fi echipat cu un set de propulsoare pentru a ajuta la decolare rapidă, dacă este necesar. Fermele de hrană vor fi în apropierea bazei, dar pentru a asigura transportul; vom aduce un rover, echipat cu scuturi Whipple, dar și un rover mai ușor.

Întrucât Luna este un mediu foarte ostil, care prezintă valuri de radiații și resturi zburătoare, trebuie să ținem cont de faptul că menținerea siguranței oamenilor ar trebui să fie o prioritate absolută.

Atunci când vine vorba de apărarea bazei noastre împotriva coliziunilor externe cu resturi neașteptate, scutul este o parte vitală în asigurarea siguranței locuitorilor noștri. Prin urmare, am ales scuturile Whipple Shields și scuturile Whipple Shields umplute ca modalitate de a-i menține pe toți în siguranță și de a asigura un mediu de lucru bun.

Deoarece radiațiile s-au dovedit a avea un efect devastator asupra organismului, trebuie să găsim o modalitate de a proteja locuitorii bazei noastre, iar scuturile Whipple umplute sunt foarte utile, deoarece Kevlarul din interiorul lor oferă acest tip de protecție. De asemenea, trebuie să păstrăm oamenii în siguranță chiar și afară, prin urmare, adăugând polietilenă în costumele lor spațiale, putem diminua efectele nocive ale expunerii lor.

Ținând cont de faptul că nu ne putem baza pe o cantitate infinită de apă extrasă de pe Lună, am imaginat un sistem care va recicla în mod constant apa filtrată din fluidele corporale și alte utilizări din jurul bazei. Cu toate acestea, chiar dacă nu vom pierde apă în acest sistem (sau dacă o vom pierde, pierderea va fi atât de mică încât va fi nesemnificativă), pentru 24 de persoane vom avea un deficit de aproximativ 13,68 litri. Pentru a contracara acest lucru, vom folosi un rezervor de apă de 50 de litri adus de pe Pământ, care va fi mai mult decât suficient.

Deoarece majoritatea dietelor pe bază de carne se dovedesc a fi foarte ineficiente din punct de vedere al consumului de energie, ne vom îndrepta către dietele pe bază de plante. Datorită descoperirilor recente în acest domeniu, acest lucru poate fi realizat foarte ușor. Prin urmare, am proiectat 130 de unități mici de cultivare a culturilor care pot găzdui atât plante care cresc pe orizontală (de exemplu, cartofi), cât și pe verticală (cum ar fi roșiile), ceea ce va asigura un randament suficient pentru a avea chiar și câteva recolte rămase în caz de urgență sau dacă unele unități sunt distruse. Acestea vor avea o construcție din oțel și sticlă antiglonț, astfel încât să aibă un avantaj în mediul lunar ostil.

În legătură cu ultimul punct, cele 130 de unități de cultivare a culturilor mici vor fi dotate cu panouri solare Perovskite (deoarece sunt foarte promițătoare și flexibile) pentru acoperișuri. Acest lucru se va traduce în 2252,25 metri pătrați de panouri solare (deoarece fiecare unitate are 17,325 metri pătrați) care - împreună cu circumstanțele foarte favorabile (expunere aproape constantă la Soare) - vor fi suficiente pentru a alimenta întreaga bază și toate celelalte extensii ale acesteia: randamentul va fi de 12805,45 kWh pe zi. Ceea ce se traduce în 533,56 kWh pe persoană (spre deosebire de cei 219 kWh consumați în SUA pe persoană în 2019).

În ceea ce privește obținerea oxigenului necesar pentru locuitori, vom folosi 2 unități mari de cultivare a plantelor, fiecare dintre ele adăpostind 5 copaci, un iaz central plin de alge (Wolffia globossa) - care pot fi consumate în siguranță, dacă este necesar - și ferigi, ceea ce va duce la un ecosistem sănătos. În plus, surplusul de O2 de la plantele mici poate fi colectat. În ambele cazuri, vom folosi un sistem de supape și țevi pentru a regla presiunea și a monitoriza admisia și extragerea gazului.

În ceea ce privește obținerea oxigenului necesar pentru locuitori, vom folosi 2 unități mari de cultivare a plantelor, fiecare dintre ele adăpostind 5 copaci, un iaz central plin de alge (Wolffia globossa) - care pot fi consumate în siguranță, dacă este necesar - și ferigi, ceea ce va duce la un ecosistem sănătos. În plus, surplusul de O2 de la plantele mici poate fi colectat. În ambele cazuri, vom folosi un sistem de supape și țevi pentru a regla presiunea și a monitoriza admisia și extragerea gazului.

Conceptul de "zi" pe Lună este puțin abstract, deoarece Soarele stă pe cer aproximativ 29,5 zile terestre. Pentru un locuitor al bazei lunare, situată la Polul Sud, o zi va fi petrecută sub iluminarea aproape constantă a soarelui, cu o temperatură la suprafață de aproximativ -13° C. Rutina zilnică a unui om pe Lună ar fi împărțită în 3 categorii:

-timp liber (somn și socializare cu ceilalți locuitori): Timpul liber constă în diferite jocuri de provocare a minții care exersează abilitățile de team-building, în ascultarea de muzică, vizionarea de filme și citirea de cărți, activități care contribuie la sănătatea mentală a astronauților.

-exercitare și alimentație: Dacă nu fac exerciții fizice, oasele și mușchii lor vor slăbi, deoarece accelerația gravitațională lunară este de 1,62 m/s2, de aproximativ 6 ori mai mică decât pe Pământ. Astronauții se pot antrena făcând exerciții speciale, folosind frânghii elastice pentru a maximiza eficiența antrenamentului lor. Aceștia vor trăi cu o dietă bazată pe plante produse de unitățile de cultivare a culturilor.

-îndeplinirea datoriei individuale a fiecăruia. Cea de-a treia categorie depinde de profesia fiecărui membru. Unii pot efectua experimente pe suprafața lunară, folosind rovere și costume, în timp ce alții pot ajuta la cultivarea hranei sau la menținerea bazei într-o stare funcțională. Deoarece baza lunară va fi în continuă dezvoltare, o parte a echipajului va efectua misiuni periodice pentru a extinde facilitățile. Echipajul va lucra în schimburi pentru a se asigura că baza este supravegheată în permanență și că toate sistemele critice, cum ar fi sistemul de susținere a vieții, funcționează conform destinației. Vor exista trei schimburi de 8 ore, împărțite între membrii bazei. O zi pe săptămână va fi liberă pentru fiecare astronaut, dar va fi gestionată astfel încât, în orice moment, să existe cel puțin trei persoane capabile să supravegheze baza și să verifice sistemele. Toate sarcinile vor fi organizate și discutate în cadrul unor ședințe generale între schimburi.

Cheia pentru a menține un echipaj bine coordonat este petrecerea timpului comunicând unul cu celălalt și împărtășindu-și gândurile despre experiențele pe care le au. Activitățile de petrecere a timpului liber au un rol important în îmbunătățirea sănătății mentale a astronauților, prin înlocuirea lucrurilor care le lipsesc din viața de pe Pământ.