Projekt PIONEERS (Permanent International COlonies Near CratErs Exploiting lunar ReSources) si prizadeva vzpostaviti dolgoročno bivanje na Luni z uporabo zaprtega ekološkega cikla in skupnih lunarnih virov, kar bi omogočilo izgradnjo več skoraj neodvisnih baz.

Da bi to dosegli, bodo v steni luninega kraterja na južnem polu zgradili radialno simetrično bazo, kot jo je zgradil Shackleton. Voda bo pridobljena in uporabljena kot izhodišče za vrsto procesov, ki bodo omogočili pridelavo hrane, ponovno pridobivanje hranilnih snovi in proizvodnjo bistvenih plinov, kot so ogljikov dioksid, kisik, vodik ali dušik. Na vrhovih sten kraterja bodo nameščeni sončni kolektorji, ki bodo zagotavljali stalno oskrbo z električno energijo, ki bi si jo lahko delilo več baz. Te bodo pokrite v primeru meteorskih nevarnosti, ki jih bodo zaznali s predvidevanjem.

Osem ledenodobnih kupol bo imelo različne funkcije, v njih pa bo bivalo do osem ljudi, ki bodo z roverji raziskovali bližnja območja, izdelovali izdelke z nizko gravitacijo, da bi pridobili sredstva za vzdrževanje, in izvajali različne poskuse za raziskovanje novih tehnologij, primernih za življenje na Luni. Poleg tega se bo v prihodnosti uporabljal tudi kot vesoljsko pristanišče za odhod na Mars. Proizvodnja različnih snovi, vključno s kisikom, metanom in vodikom, in situ bo po potrebi omogočila oskrbo vesoljskih plovil z gorivom.

Na splošno bi bila baza odskočna deska za ustanovitev neodvisnih velikih kolonij, ki bi lahko ponovno uporabile svoje vire in izkoristile lokalne vire, hkrati pa bi zagotavljala znanstvene in komercialne koristi.

Lunin tabor bi bil zgrajen v stenah kraterja na južnem tečaju, tako kot Shackleton. Tako bi bil zaščiten pred sevanjem in meteoritskimi nevarnostmi, obenem pa bi okoli njega lahko zgradili več baz. Glede na njeno veliko širino v primerjavi z bazo bi to v prihodnosti omogočilo širitve za namestitev večjega števila ljudi. Iz kraterja bi pridobivali led, ki bi zagotavljal vodik, kisik in vodo. Poleg tega bi tako imenovane vrhove večne svetlobe uporabili za doseganje stalne proizvodnje električne energije s sončnimi kolektorji, ki bi si jih lahko delili, s čimer bi zmanjšali konkurenco pri kolonizaciji tega območja in spodbudili sodelovanje.

Podstavek bi sestavljalo sedem lesoedrskih kupol, povezanih s cevmi za večjo stabilnost, saj so sestavljene iz enakostraničnih trikotnikov iz zlitin HY, ki vzdržijo pritisk, in plastičnega pokrova, odpornega na praske, zlasti za zunanja območja, ter garaža za rover. Te plošče bi bile poslane na površje skupaj z mobilnimi stroji na pogon RTG, ki bi omogočili vrtanje potrebnega prostora. To bi bila tudi predhodna misija za preizkušanje postopkov in tehnologij. Poleg tega bi lahko sistem pnevmatik obrnili navpično in namestili cevi za distribucijo ledu. Preko zgornjih sten kraterja bi se spustila nazaj v bazo. Prav tako bi poslali antene za komunikacijo. Sčasoma, ko se bo povečala prisotnost ljudi, bi lahko zgradili kompleksnejše sisteme, ki bi povezali več baz. Regolit bi pridobivali na kraju samem, da bi oblikovali zaščitne prevleke, ki bi jih lahko uporabili v primeru zaznave morebitne nevarnosti. Ti polivalentni stroji bi jih obdelali in uporabili kot material za 3D-tiskalnike. Za zmanjšanje stroškov te predhodne faze bi bil potreben mednarodni program in uporaba nosilnih raket za večkratno uporabo.

Da bi zmanjšali izpostavljenost sevanju, bi bila baza zakopana v steno kraterja z majhnim, z regolitom pokritim izhodom, kjer bi namestili roverje. Ti bi bili pokriti z materialom, odpornim na sevanje, nanje pa bi bile pritrjene lunarne obleke tako, da bi se z zadnjega dela lahko odstranil lunarni prah. Poleg tega bi bili roverji v zunanji komori, povezani z bazo, kjer bi jih vzdrževali. Prah z njihove površine bi odstranili s črpanjem odvečnega ogljikovega dioksida v vozila, nato pa bi ga filtrirali. Roverje bi lahko upravljali tudi na daljavo za izvidniške operacije, da bi se izognili izpostavljenosti. Na občutljivih območjih, kot so sončne plošče, bi zgradili premične regolitne strope, če bi s satelitskim opazovanjem zaznali kakršno koli nevarnost. Za zmanjšanje vpliva nizke gravitacije bi bil prostor namenjen fizičnim aktivnostim.

Vodo bi v obliki ledu pridobivali iz vdolbine kraterja in jo prenašali na zunanje območje baze, kjer bi jo topili z vročimi ogledali. Del te vode bi se uporabljal v hidroponičnih posodah, lahko pa bi jo pridobivali tudi kot odpadni produkt razkrojevalnih organizmov, ki se hranijo z rastlinskimi ostanki. Izločeni ogljikov dioksid astronavtov bi predelali v Sabatierovi reakciji, da bi dobili še več vode, in v reakciji izmenjave vode s plinom. Vodo, pridobljeno v obliki pare, bi ohladili in jo pod pritiskom utekočinili.

V eni od kupol bi bili hidroponski bazeni, v katerih bi gojili več vrst rastlin: sojo, čičerko in arašide za beljakovine in maščobe, krompir za ogljikove hidrate in zelenolistne rastline, kot je trpotec, za koristne minerale, kot je kalcij, ki je ključen za preprečevanje osteoporoze. Vzgajali bi tudi diatomejke za odstranjevanje ogljikovega dioksida in proizvodnjo kisika ter večcelične alge. Glive in bakterije razkrojevalke bi se hranile z rastlinskimi ostanki v temnih komorah kot dodaten vir beljakovin ter proizvajale vodo, ogljikov dioksid in dušik, ki bi se zajeli in poslali nazaj rastlinam, s čimer bi ponovno vzpostavili dušikov krog in tako zmanjšali potrebo po uvoženih snoveh, potrebnih za rast rastlin.

Energijo bi v glavnem pridobivali s sončnimi kolektorji, nameščenimi okoli vrhov sten kraterja, da bi zagotovili stalno oskrbo tudi v temnih obdobjih luninega cikla. Razdeljena bi bila tudi med več baz, ko bi bile zgrajene. Vodik, pridobljen z elektrolizo vode in WGS, bi lahko uporabili tudi v gorivnih celicah, da bi pridobili več energije. Druga dodatna vira energije bi bila toplota, ki bi nastala v kompostni komori, in metan, ki bi nastal pri Sabatierjevem postopku in bi ga lahko shranili kot gorivo ali sežgali.

Za pridobivanje različnih vrst plinov bi uporabili več reakcij. Z elektrolizo ledu bi pridobili kisik in vodik, ki bi ju lahko uporabili v več namenih, kot je navedeno zgoraj. Kisik bi porabili prebivalci in organizmi v kompostniku, dušik pa bi pridobili s filtriranjem njegovih odpadnih produktov. Sprva bi dušik in kisik uvažali z Zemlje, da bi vzpostavili ozračje v bazi, vendar bi ju lahko v manjšem obsegu proizvajali s pomočjo razkrojevalcev, rastlin oziroma alg. Ogljikov dioksid bi uporabili v Sabatierjevi reakciji za pridobivanje vode in metana, uporabljali pa bi ga tudi za odstranjevanje prahu z roverjev. Na splošno bi ozračje stalno spremljali s senzorji, da bi odkrili morebitno uhajanje, za primer nesreče pa bi bile shranjene uvožene rezerve. Vsak škodljiv plin, kot je CO iz WGS, bi se lahko sprostil v ozračje in bi ga odstranil sončni veter.

Tabor bi opravljal več funkcij hkrati. To bi bil mednarodni eksperiment, ki bi ga bilo mogoče razširiti in v katerem bi preizkusili različne postopke in strategije za vzpostavitev stabilnih, neodvisnih baz, ki bi si lahko prek povezanega omrežja delile lokalne vire.

Poleg tega bi obsežne ekspedicije na daljavo in s pomočjo EVA zagotovile neprecenljivo znanje o geologiji Lune, ne le na površju, temveč tudi na globljih ravneh s pomočjo vrtalnih strojev. Uporabili bi ga lahko tudi za raziskovanje aplikacij in izdelkov z nizko gravitacijo ter jih izvažali, da bi znižali splošne stroške in zagotovili raznoliko znanstveno znanje. Dolgoročno bi se lahko zaradi nizke gravitacije in proizvodnje pogonskega goriva na kraju samem uporabila kot izhodiščna točka za misije na Mars.

Posadka bi se zbujala po 8-9 urah spanja, čeprav bi par astronavtov varoval komunikacijsko sobo in po potrebi vzpostavil stik z Zemljo in drugimi bližnjimi bazami. Ti pari bi se redno menjavali, preostali del posadke pa bi lahko počival podnevi. Izvedli bi splošni postopek skeniranja, nato pa bi se posadka posvetila različnim znanstvenim poskusom glede na svojo specialnost. Geologi bi na primer lahko izvajali EVA ali upravljali roverje na daljavo; botaniki bi lahko nadzorovali pridelke in izvajali poskuse v laboratoriju z nizko gravitacijo; inženirji bi lahko spremljali reakcije in pomagali popraviti morebitno puščanje in tako naprej. Po sedmih urah dela bi se posadka zbrala v osrednji sobi na kosilu in imela dve uri prostega časa, ko bi lahko telovadila v telovadnici, opravila zdravniške preglede, se sprostila v osrednji sobi itd. Nato bi opravili analizo podatkov iz pridobljenega materiala ali izvedenih poskusov ter vzdrževalna dela, kot so revizija kompostnika, čiščenje roverjev itd. Celotni rezultati bi bili poslani ob koncu dneva kot dnevno poročilo, ki bi revidiralo vidike, kot so izvedljivost proizvodnih procesov, poskusov, predlogov itd., in prejemalo navodila z Zemlje. Vendar bi bil kanal odprt neprekinjeno in bi ga ustrezno spremljali. Če bi bila potrebna oskrba, bi baza zahtevala tovorno misijo, nosilne rakete za večkratno uporabo pa bi nosile zaloge, ki bi se spustile na površje, v primeru občutljivejšega materiala pa bi pristale blizu vhoda, se napolnile z gorivom in odšle. Če bi se v drugih bazah pojavile kakršne koli nesreče, bi lahko posadka prišla tja s svojimi roverji in nudila pomoč, kar bi zagotovilo hiter odziv, dokler ne bi prišla dodatna pomoč z Zemlje, če bi bila potrebna.