Hlavným poslaním nášho projektu Moon Camp je vytvoriť na Mesiaci sebestačné prostredie, ktoré bude fungovať ako výskumné centrum a zároveň ako sprostredkovateľské miesto pre iné mimozemské misie. Náš projekt pozostáva z niekoľkých etáp. V prvej etape sa zameriame na vytvorenie malého prostredia na prežitie astronautov a vybudovanie potrebných systémov pomocou diaľkovo ovládaných zariadení. V neďalekom kráteri budú umiestnené jadrové reaktory a zriadi sa rover s 3D tlačiarňou, aby sa umožnila výstavba. Dosiahnu sa základné minimálne požiadavky, ako je výroba kyslíka/vody/potravín/energie a miesto na život pre príchod astronautov. Pridá sa/vyrobí sa väčší hlavný uzol, systém podpory života a obytné priestory spolu s ďalšími materiálmi, ako je napríklad nádrž s dusíkom pre príchod astronautov. Potom sa začne druhá etapa. Táto etapa sa zameria na výstavbu ďalších dôležitých komponentov potrebných na fungovanie tábora. Keďže v Prvej etape už bolo zariadené prostredie, prví astronauti budú privedení na kontrolu zriadenia spálne, botaniky a chovu. Začnú sa prvé malé experimenty a projekty. Ďalším krokom bude Tretia etapa, ktorá sa zameria najmä na rozšírenie a posilnenie základne. Pribudnú napríklad ďalšie komponenty a dopravné prostriedky, strecha hlavného uzla sa spevní vyťaženým titánom a vybuduje sa odpaľovacia rampa.

Základňu chceme vybudovať v rovníkovej oblasti medzi miestami pristátia Apolla 14 a Apolla 12 (šírka:-1,92, dĺžka:-23,4). Za naším rozhodnutím je mnoho dôvodov. Po prvé, hojný výskyt prvkov Ti, H3, H a Fe by pomohol pri budovaní štruktúr a pri riadení zdrojov. Po druhé, miera slnečného žiarenia a mesačných otrasov je nižšia, preto by životnosť základne bola dlhšia. Po tretie, doprava medzi Zemou, Mesiacom a ďalšími oblasťami by bola oveľa rýchlejšia a jednoduchšia v porovnaní s pólmi, pretože gravitačné pôsobenie by bolo menšie. Po štvrté, keďže seizmické merania v týchto oblastiach boli predtým komplexne vykonané vďaka misiám Apollo 12 a 14, štruktúra by bola postavená na pevnom základe. Napokon sme si všimli, že v technických projektoch sa niekedy môže prehliadnuť psychológia. Vytvorenie základne v rovníkovej oblasti by prispelo k morálke astronautov vďaka úchvatnému pohľadu na Zem.

Náš dizajn bude založený na šesťuholníkovej štruktúre, ktorá vyzerá ako tvar včelieho plástu. Niektoré z dôvodov, prečo sme sa rozhodli usporiadať naše moduly do šesťuholníkového tvaru, sú tie, že v šesťuholníkovej sieti je každá línia taká krátka, ako len môže byť, ak sa má veľká plocha vyplniť čo najmenším počtom šesťuholníkov alebo iných geometrických tvarov, a šesťuholníkový tvar je jednou z najpevnejších štruktúr v prírode. To je jeden z dôvodov, prečo včely vo svojom úli používajú šesťuholníky. Šesťuholníková konštrukcia je výhodná aj pre svoje jedinečné možnosti organizácie, 6 rôznych a rovnako vzdialených rohov od stredu pre moduly. Rozšíriteľnosť tejto konštrukcie je ďalšou výhodou. Takže s rastom včelstva bude možné symetrické a prehľadné rozširovanie. Naše moduly sú v optimálnom prípade veľmi podobné iglu. Moduly Igloo majú kruhový tvar, ktorý vytvára Faradayovu klietku. Poskytuje tak výhodu tienenia elektrických obvodov. Okrem toho bude každý modul iglu obsahovať malé šesťuholníkové otvory na strope, ktoré budú zbierať fotóny a využívať slnečné svetlo na osvetlenie kolónie počas slnečných dní. Sklenený štít konkávneho tvaru bude brániť prenikaniu gama a röntgenového žiarenia dovnútra a bude zhromažďovať vlny 450 - 760 Nm do stredu. Ak sa pozrieme na vrstvy steny, ktoré oddeľujú tábor od vesmíru, umiestnenie vrstiev je v poradí: vnútorná stieracia bariéra, nadbytočné mechúry, kevlarová zadržiavacia vrstva a vonkajší plášť, ktorý je vyrobený z 3D tlačeného regolitu.

Jedným z vonkajších nebezpečenstiev môže byť zásah asteroidom/meteoritom. Aby sme na ne boli pripravení, musíme vedieť, odkiaľ udrú. Pri výskume, ktorý sme uskutočnili a ktorý sa týkal rozmerov 28 kráterov v blízkosti našej základne (https://docs.google.com/spreadsheets/d/1X8LtUiE-8PiYrjb2in_Q5fpt0OCZN_zeHwBFdxhZddI/edit?usp=sharing), sme zistili, že rozdiel sklonu strán kráterov je v rovníkovej oblasti naozaj malý. Preto musia byť vrcholy dómov najpevnejšie a ich zhotovenie z nazbieraného regolitu v kombinácii s integrovanou štruktúrou vtáčích kostí vytlačených na 3d tlačiarni by bolo výhodné. Ďalšou hrozbou by bol mesačný prach. Na prekonanie tejto hrozby budeme mať prací systém na očistenie skafandrov a vybavenia od prachu a dokonale preventívny výstupný systém. A napokon, na ochranu pred radiáciou použijeme olovo vo vonkajšom plášti, ktorý sa plánuje postaviť v treťom stupni.

Náš mesačný tábor bude využívať regolit ako zdroj vodíka na výrobu vody. Budeme zbierať regolit, ktorý obsahuje 50-75 ppm vodíka. Regolit sa potom bude zahrievať, až kým nedôjde k jeho odplyneniu. Potom sa zozbieraný vodík z regolitu využije spaľovaním s kyslíkom, čo bude poháňať aj náš kompostovací systém v lodi, ktorý recykluje biologický odpad vytvorený na základni. Táto metóda má, samozrejme, svoje úskalia a tým hlavným je neefektívnosť metodiky. Aby sme to kompenzovali, využívame systém na regeneráciu vody, ktorý je dosť podobný systému ISS. Tento systém nám umožňuje regenerovať pomerne veľké množstvo vody, 70 až 85 percent vody, ktorá sa používa na podporu života posádky.

Pre astronautov sme stanovili denný kalorický súčet 2700 kcal. Z toho 500 kcal bude pochádzať z 3 vajec, 1000 kcal zo zemiakov a 1200 kcal z brokolice. Brokolica uspokojí aj potrebu vitamínov a kyseliny listovej. Astronauti si na pestovanie zelene zriadia hydroponický systém. V prípade chovu budú astronauti uspokojovať svoje potreby bielkovín a tukov z bravčového a kuracieho mäsa a vajec. Najprv sa môže súbor týchto zvierat priniesť normálne, ale po druhej fáze sa zvieratá prinesú ako embryá. Budú sa pestovať v umelých materniciach, v inkubátoroch, ktoré sa nachádzajú v laboratóriách, aby sa neskôr prepravili do chovného modulu na prirodzenejší rast. Tým sa znížia náklady na prepravu a zároveň sa prispeje k rozvoju vedy. V prípade akejkoľvek núdze sa budú dodatočne skladovať konzervy a ďalšia voda.

Na napájanie základne sa bude využívať jadrový štiepny reaktor. Ako palivo sa v reaktore bude používať vysokoobohatený urán a ako chladivo sa budú používať tepelné rúry naplnené tekutým sodíkom (schopným voľne prúdiť pri teplote 400 až 700 °C). Teplo odvádzané tepelnými trubicami sa bude odovzdávať Stirlingovým konvertorom umiestneným nad aktívnou zónou. Nad Stirlingovými motormi sa nachádza titánový vodný chladič. Tento koniec zabezpečuje chlad potrebný na chod Stirlingových motorov. Stirlingove motory lineárne elektrické generátory na výrobu elektrickej energie. Reaktor s kapacitou 10kwe bude na začiatku nasadený na napájanie bezpilotných roverov, dronov a podobne, neskôr na zásobovanie ďalších modulov obývaných posádkou s 3 ľuďmi. 30-40kwe je cieľom. Za predpokladu objemu a hmotnosti reaktora bude pravdepodobne potrebných viacero dodávok, aby sa splnili požiadavky základne.

Vzduch sa skladá z dusíka 78% a kyslíka 21%. Dusík je potrebné najprv priniesť zo Zeme, ale ak náš výskum zloženia dusíka prinesie úspech, možno uvažovať aj o ďalších spôsoboch. Pomocou ISS ECLSS budeme elektrolyzovať vodu na vodík a kyslík a oxid uhličitý a vodík použijeme na výrobu metánu. Systém bude umiestnený v strede uzla a bude jedným z našich zdrojov kyslíka. Metán získaný zo systému sa bude skladovať ako raketové palivo v oblasti našej raketovej štartovacej zóny. Plánujeme tiež organické zdroje kyslíka, ako sú botanické a riasy, t. j. spirulina. Botanické rastliny a riasy budú umiestnené priamo v strede nášho hlavného uzla pre rovnomernú distribúciu. Ako zdroj svetla v našom hlavnom uzle budeme používať červené svetlá, ktoré zvýšia produkciu kyslíka v riasach.

Hlavný účel bude väčšinou vedecký. Vybudovaním tejto základne plánujeme vytvoriť zariadenie na odpaľovanie rakiet a osídliť trvalo udržateľné obydlie nezávislé od sveta. Vďaka nízkemu gravitačnému poľu Mesiaca by rakety odpaľované z Mesiaca na iné planéty spotrebovali podstatne menej paliva. Tým by sa znížili náklady na výskum vesmíru a následne by sa posunula dopredu aj veda. V ďalších fázach by sa na Mesiaci dalo vybudovať aj zariadenie na stavbu rakiet. Ďalším cieľom by bolo viac preskúmať zdroje na Mesiaci. Počas nášho výskumu sme zistili, že chýbajú informácie o dusíku na Mesiaci. Vyžadovanie väčšieho množstva informácií o prvkoch, ako je dusík, by znížilo závislosť tábora od Zeme. Ďalším prvkom, ktorého výskum sa plánuje, je hélium-3. Tento prvok je na Mesiaci hojný, ale na Zemi je veľmi vzácny a potenciálne sa dá použiť ako palivo v jadrových fúznych elektrárňach.

V tábore sa bude používať stredoeurópsky čas a všetky zmeny budú zosúladené s nastavením 24 hodín. Po zariadeniach bude veľa atómových hodín ukazujúcich čas a astronauti budú mať aj hodinky na sledovanie času. V našej kolónii existuje systematické rozdelenie úloh pre každého človeka. Rozhodujúce požiadavky na odbornosť sú potravinársky inžinier, poľnohospodársky inžinier, banský inžinier, mechanik, astrobiológ atď. Ranná rutina našich astronautov bude špecifická pre ich úlohy/roly a ostatné povinnosti budú vykonávať spoločne.

Teraz si popíšeme pracovný deň potravinárskeho inžiniera (FE). Najskôr bude FE raňajkovať. Potom FE ako prvé oddelenie navštívi chov. FE skontroluje životné funkcie zvierat a vyplní formulár, ktorý skontrolujú biológovia na Zemi. Potom sa zvieratá nakŕmia. Potom FE skontroluje vývoj embryí odobratím vzorky krvi od každého kuraťa a prasaťa. Keď FE skončí so zaznamenávaním údajov, dvakrát skontroluje vzdušné vitálne funkcie, potom odíde a uistí sa, že dvere sú správne utesnené.

Zvyšok dňa FE bude rovnaký ako u všetkých. Na poludnie má skupina obed. Po obede sa skupina zíde ešte raz, aby prediskutovala denné postupy, ktoré im pomôžu pri socializácii. Potom majú astronauti dve hodiny voľného času. Bez toho, aby opustili tábor, môžu hrať video/deskové hry, kontaktovať svoje rodiny a priateľov, počúvať hudbu, pozerať filmy a vstrebávať krásny výhľad na Zem. Keď sa ich prestávky skončia, teplota vonku klesne na znesiteľnú úroveň. Počas popoludňajších hodín bude tím spoločne pracovať na stavbe nových oddelení. Potom ich čaká večera. Po skončení zmeny sa vrátia do výstupnej komory, aby z nej vyčistili prach. Vyzlečú si skafandre a vrátia sa do spálne, aby sa prezliekli (vybavený nositeľný počítač slúži na testovanie zdravotného stavu astronautov, t. j. krvného tlaku, napätia, rýchlosti tvorby kyseliny mliečnej) . Potom sa astronauti vrátia do oddelení, za ktoré sú zodpovední, a vykonajú svoju nočnú kontrolu. FE skontroluje životné funkcie vzduchu, embryí aj zvierat. Ostatní astronauti tiež vykonajú svoje časti.

Po skončení všetkých kontrol sa niektorí astronauti vrátia do spálne, zatiaľ čo iní zostanú na nočnej zmene pre prípad núdze. Niektorí z nich budú na noc pôsobiť ako strážcovia, aby v noci prevzali kontrolu nad celými systémami a dohliadali na ne. Tento cyklus sa bude medzi astronautmi striedať a bude sa každú noc meniť.