Naš projekt Moon Camp se znanstveno osredotoča na izkoriščanje virov na Luni za ohranjanje človeške prisotnosti, poleg tega pa izvajamo dva glavna poskusa: 1.) rast rastlin v okolju z nizkim g in 2.) raziskovanje mehanskih lastnosti luninega regolita. Naša baza se lahko še naprej razvija, da bi v njej nastala trajnostna stanovanjska in turistična naselja. 

Gradnja naše baze poteka z ISRU, pri čemer se uporablja lunin regolit, ki astronavte ščiti pred padajočim sončnim sevanjem in zagotavlja strukturno ojačitev. Zasnova baze je izdelana s 3D tiskanjem, ki ga pred prihodom ljudi izvaja majhna flota robotov. ISRU se uporablja zato, ker je ekonomsko učinkovitejši od prevoza materialov z Zemlje na Luno. To lahko nato služi kot vstopna točka za nadaljnje raziskovanje Lune. Naš lunarni tabor je sestavljen iz dveh delov, od katerih je eden postaja na površju, v kateri so kontrolni modul (CM), modul za shranjevanje vozil (VSM) in bivalni moduli (HM). V drugem delu, ki se nahaja 15 metrov pod zemljo, so shranjeni naši RTG-ji za rezervno napajanje v obdobjih teme v luninem ciklu ter dodatne zaloge hrane in eden od naših eksperimentov.

Naša misija je sestavljena iz ciklov, vsak nov cikel pa v bazo pripelje štiri dodatne člane posadke. Pri poskusu 1 se regolit transportira v enote za obdelavo lunarnega regolita (LRPU), kjer se analizira njegova primernost kot vir goriva, kisika, vode, električne prevodnosti in hranil za rast rastlin. Nato se vodni led razcepi na kisik in vodik, odpadna produkta pa sta metan in ogljikov dioksid. Pri poskusu 2 želimo raziskati učinke nizke gravitacije in koncentracije kisika na rast rastlin; ta raziskava bo imela koristi za prihodnje dolgoročne misije na Luno in Mars, kjer bodo astronavti morali samozadostno pridelovati hrano. 

Odločili smo se, da bo naše taborišče na Luni na obrobju kraterja Peary v bližini luninega severnega pola. Zaradi majhnega osnega nagiba Lune je ta lokacija skoraj ves lunin dan obsijana s sončno svetlobo, zato je idealna za pridobivanje sončne energije. Poleg tega so temperaturne razlike v bližini roba manjše in zmanjšujejo stroške gradnje naše baze. V nasprotju z robovi so v globinah kraterja nizke temperature in malo izpostavljenosti sončni svetlobi, vendar vsebujejo ogromne količine vodnega ledu, ki ga je mogoče stopiti in pridobiti vodo za pitje ali elektrolizirati za pridobivanje vodika in kisika. Oba elementa sta uporabna kot pogonsko gorivo za naše rakete, medtem ko je zlasti kisik nujen za vzdrževanje človeškega življenja in dejavnosti v lunini bazi. Bližina teh virov pomaga zmanjšati stroške njihovega prevoza in omogoča več časa za izvajanje raziskav.

Naša baza bo zgrajena v dveh fazah. V prvi fazi bomo izkopali temelje za naše podzemne module (UGM) z uporabo postopka 3D tiskanja in izkopavanja, ki ga bo vodila majhna flota avtonomnih robotov. V teh modulih bodo nameščeni naši rezervni RTG-ji in vadbeni prostori; RTG-ji bodo zagotavljali začetno energijo za lažjo gradnjo bivalnih modulov (HM). To bo pomagalo zmanjšati motnje na misiji, saj se bodo astronavti lahko iz orbitalnega komunikacijskega modula (OCM) preselili neposredno v HM. Medtem ko se bo gradnja celotne strukture zaključevala, bodo astronavti prišli v bazo, da bi dokončali njeno gradnjo. Prednostna naloga astronavtov bo namestitev komunikacijskih storitev z Zemljo in naprav za znanstvene poskuse. Pred in med gradnjo se bodo viri prenašali z raketami in sistemom relejev. Po pridobivanju helija 3 in redkih kovin lahko baza na Luni vzpostavi trgovsko mrežo za ustvarjanje prihodkov, s čimer bo baza postala ekonomsko neodvisna. Poskušali bomo dati prednost uporabi lokalnih materialov, ki imajo ustrezne lastnosti, da bi zmanjšali stroške. Temelji baz so lahko na primer zgrajeni iz luninega regolita. Z mešanjem z vodo ima ta žveplov beton večjo natezno trdnost in Youngov modul kot cementni beton, zato je naša baza še bolj trdna. Poleg tega je razporeditev naše baze kompaktna, pri čemer estetiko žrtvujemo za funkcionalnost, kar se odraža v naši izbiri oblike kupole, ki zagotavlja večjo trdnost, hitrost gradnje in arhitekturno učinkovitost.

Lunin tabor bo zgrajen predvsem iz betona, izdelanega iz luninega regolita, pri čemer bo za določene sestavne dele (npr. vrata za eksplozijo ali jaški za dvigala) uporabljen aluminij. Aluminij je odličen material za gradnjo zaradi visokega Youngovega modula in tlačne trdnosti, poleg tega pa je tudi lahek. Večina naše baze je zgrajena iz luninega, saj je zelo vsestranski in ga je mogoče uporabiti na več področjih projekta za zaščito naših astronavtov:

1.) Premaz za zaščito tabora pred sončnim sevanjem

2.) zaščita pred udarci meteoritov

3.) strukturne ojačitve za bazo (z uporabo metode 3D tiskanja z umetno inteligenco, ki jo je patentirala Space Factory s pomočjo sredstev NASA)

 Poleg tega je občutljiva oprema, kot so merilniki srčnega utripa in RTG, nameščena v UGM, da se preprečijo škodljivi učinki sevanja na občutljivo opremo, kot so merilniki srčnega utripa in RTG. Da bi še bolj zmanjšali tveganje za zdravje naših astronavtov, bodo bazo obkrožala lokalna magnetna polja (LMF), ki jih ustvarjajo torusi. Tok nadzvočne plazme v torusu bo ustvaril magnetne tuljave, ki bodo okrog HM in CM ustvarjale magnetni mehurček, ki bo odbijal potencialno nevarne ionizirane delce. 

Voda je temeljni vir za preživetje naših astronavtov in tudi za raziskave pridobivanja kisika in vodika za gorivo z elektrolizo. Ker bo naša baza služila kot odskočna deska za nadaljnje misije na Mars v skladu z dolgoročnimi cilji agencij NASA in ESA, bosta pridobivanje in proizvodnja vode s povratno elektrolizo bistvenega pomena za trajno raziskovanje planeta. Območja (kot je lokacija naše baze) z obilico ledu v luninem regolitu ali na površini so idealna za pridobivanje vode. Led se lahko stopi in obdela, da postane piten. V bazo bo vgrajen tudi sistem recikliranja, da bo življenjska podpora v bazi čim bolj zaprt cikel, ki bo omogočal manjšo izgubo življenjsko pomembne vode in kisika. Voda ima tudi ključno vlogo pri ohranjanju rastlinskega sveta v našem rastlinjaku, ki deluje kot vir hrane za astronavte in kot obogatitvena dejavnost za izboljšanje duševnega zdravja.

Sprva ga je treba v času gradnje izvažati z Zemlje. Za prevoz hrane z Zemlje na Luno bodo organizirane nadaljnje misije. Vsa hrana bo shranjena v UGM, v HM in CM pa jo bo mogoče dostaviti z našim dvigalom. V skladu z enim od ciljev naše misije, da na Luni oblikujemo samozadostno bazo, bomo hrano sčasoma pridelovali na Luni v našem rastlinjaku, da bi povečali neodvisnost baze na Luni in zmanjšali visoke stroške prevoza na dolge razdalje. Raznovrstna hrana, ki jo bodo lahko uživali astronavti, bo obsegala od solat do mesnih in ribjih jedi, pri čemer bo večina pokvarljivih živil predpakirana, da se podaljša njihova življenjska doba. zanimivo bo tudi raziskovanje, kako rastejo rastline, sadje in zelenjava kot odziv na okolje z nizkim g.

Ta sredstva bodo izhajala iz različnih virov. Velik del energije bo izhajal iz sonca z uporabo monokristalnih sončnih panelov, saj bodo lokacije sončne elektrarne skoraj stalno osvetljene s soncem. Termični vztrajniki bodo služili kot dodatek, saj bodo izkoriščali temperaturne razlike na Luni. Poleg tega obstajajo možnosti za pokritje infrastrukture lunine baze in cestišča, po katerem bo redno drvela LR, s piezoelektričnimi materiali, ki bodo mehansko obremenitev zaradi sile udarca z delci pretvorili v električni tok in hkrati služili kot dodatna zaščitna plast. Naprave RTG zagotavljajo rezervno napajanje v nujnih primerih ali v času največjega povpraševanja. Ocene tipičnih potreb po energiji se gibljejo od 100 kWh do 10 MWh, odvisno od dolgoročne velikosti in potreb baze, zato je za trajno prisotnost na Luni bistvenega pomena čim bolj raznolik vir energije.

Sprva bo kisik z Zemlje na Luno dostavljen s transportnimi vozili, ki se bodo povezala z OCM, nato pa ga bo naš lunarni lander dostavil v bazo. Led z luninega površja se lahko stopi in elektrolizira za pridobivanje kisika, kar bo dopolnilo to zunanjo oskrbo. Raziskali bomo tudi možnosti uporabe cianobakterij, gojenih v rastlinjaku, skupaj s sintetičnimi mikrobi, ki temeljijo na nedavnih raziskavah, za fotosintezo, s čimer bi reciklirali ogljikov dioksid, ki se sprošča pri aerobnem dihanju astronavtov, in proizvedli več kisika. Da bi to še povečali, razmišljamo o uporabi povečane različice Nasinega sistema MOXIE, ki lahko z elektrolizo ogljikovega dioksida proizvaja zrak za dihanje. Odvečni zrak bo shranjen v skladišču za EVA ali nujne primere. Omenjeni tehniki z uporabo mikrobov in MOXIE (v povečani različici) bosta sčasoma omogočili bazo, ki ne bo odvisna od oskrbe s kisikom z Zemlje. Za omejitev izgube zraka v okolico so v HM in CM nameščena zrakotesna vrata iz aluminija.

Splošni namen luninega tabora je vzpostaviti bivalno območje, na katerem bodo astronavti izvajali znanstvene raziskave, vključno z učinki lunine gravitacije in pogojev na človeško anatomijo ter materialnimi lastnostmi luninega regolita, zlasti kot gradbenega materiala in potencialnega prevodnika električne energije. To se lahko nato razvije v večje območje bivanja za prihodnje generacije in potencialno zagotovi gospodarske koristi od turistov z Zemlje, ki lahko obiščejo lunino bazo. Poleg tega si našo bazo predstavljamo kot odskočno desko za prihodnje misije na Mars in drugam, saj bomo izkoristili nižje stroške izstrelitve z Lune in krajši povprečni čas potovanja ter večjo prilagodljivost izstrelitvenih oken. Če povzamemo, naša baza bo:

1. Izvedba poskusov, ki bodo izboljšali naše razumevanje učinkov nizkega g na človeško anatomijo in materialne lastnosti lunarnega regolita.
2. biti samozadosten, da bi podprl vse večjo širitev človeške prisotnosti na drugih svetovih.
3. Premostiti vrzel med trenutnimi robotskimi misijami na Mars in morebitno prisotnostjo ljudi na Marsovem površju. 

Astronavti se bodo zbudili ob 6. uri zjutraj in opravljali rutinske naloge. Za zajtrk in ostale obroke bodo uporabljali hrano, pridelano v bazi, in živila, ki jih bodo pripeljali z Zemlje. Zjutraj se bo naša skupina štirih astronavtov razdelila v dve skupini in izvajala poskuse. Skupina 1 bo iz EVA prinesla lunarni regolit in izvedla poskuse, s katerimi bo preverila njegove lastnosti, kot so natezna trdnost in ali ga je mogoče uporabiti za zaščito pred sevanjem ali za prevajanje elektrike. Skupina 2 bo delala v rastlinjaku in nadzorovala gojenje sintetičnih in umetnih mikrobov ter rast rastlin. To bo vključevalo raziskavo o zalogah užitne hrane, optimalnih pogojih za gojenje pridelkov in rastlin ter uporabi lunarnih materialov za pomoč pri tem. Obe skupini bosta poskuse izvajali izmenično, saj bodo tako vsi temeljito spoznali delovanje celotne baze. Rezultati bodo zabeleženi za popoldanske analize.

Obe skupini se bosta vrnili v bazo na kosilo. Med kosilom bosta imeli video pogovor z zemeljsko kontrolo. V tem videoklicu bodo preložili oskrbo s kisikom in hrano, saj je bazi končno uspelo samozadostno proizvajati hrano v rastlinjaku. Po kosilu bodo astronavti vzdrževali telesno pripravljenost z vadbo odpornosti in tekom na tekočem traku. Meritve njihovega zdravstvenega stanja, kot so srčni utrip, kapaciteta pljuč in krvni tlak, bodo potekale v okviru drugega poskusa za oceno dolgoročnih učinkov okolja z nizkim g na človeško anatomijo. Pričakujejo, da bodo rezultati pokazali poslabšanje sestave kosti sčasoma, skupaj z mišično atrofijo; ti podatki se lahko nato uporabijo pri načrtovanju misij za nadaljnje lunarne misije, ki zmanjšujejo takšne škodljive učinke na zdravje, kot je umetno povzročena gravitacija s pomočjo centrifugalnih habitatov. Po kosilu astronavti analizirajo rezultate eksperimenta z luninim regolitom, pri čemer opazujejo električno prevodnost in toplotno razteznost; ti podatki se nato pošljejo v zemeljsko kontrolo za nadaljnjo analizo. Po tem se astronavti udeležijo dejavnosti za oblikovanje ekipe v CM, da bi ohranili dobre komunikacijske in sodelovalne veščine;Pomembno je, da se med daljšimi misijami, kot je ta, ohranijo dobri odnosi v posadki. Po večerji se pogovarjajo s svojimi bližnjimi na Zemlji. Za ohranjanje dobrega duševnega zdravja je ključnega pomena, da se med dolgotrajno misijo znajo spopasti s hrepenenjem po domu.