Vårt Moon Camp är en expanderbar bas som är utformad för att utvidgas när besättningen ökar eller ekosystemen i växthuset växer upp. 

Vatten är en kritisk resurs för vår mänskliga livsmiljö, så lägret ligger intill en liten krater där det finns vattenis på grund av de permanenta skuggade områdena inuti. Vattenis kommer att utvinnas och omvandlas till vätska från dessa mörka zoner genom en kontrollerad sublimeringsprocess.

Bebyggelsen är uppdelad i olika moduler, var och en med sitt eget syfte, sin egen utformning och sina egna material, och dessa utformningar bygger på tre olika strukturer:

För det första en vikbar struktur för växthuset som gör det möjligt att mekaniskt ändra dess dimensioner för att kunna hysa ekosystem av olika storlek.

För det andra uppblåsbara bostäder för bostadsutrymmen, lager, matsal eller gym som kan blåsas upp på plats för att anpassa volymen till besättningen.

För det tredje, styva strukturer för kraftmodulen, skyttelplattformen eller syretankarna.

Vi betraktar växthuset som den centrala enheten, en vikbar struktur med tre kupoler placerad i mitten, med tre olika miljöer som levererar syre och koldioxid genom växternas fotosyntes, mat via akvaponik och global temperaturreglering. Denna kärnenhet förbinder de andra modulerna genom vikbara passager.

Energin erhålls med hjälp av solpaneler som är fördelade över ett stort område på lägerytan, det utrymme som reserverats för detta ändamål är ganska stort på grund av den stora infallsvinkeln för solstrålarna på ytan, så att solstrålarna är lite energirika och många paneler är nödvändiga för att producera en rimlig mängd energi.

En återvinningsmodul hjälper astronauterna att få vatten och kväve från sin urin och avföring.

Vårt Moon Camp ligger norr om Ibn Bajja-kratern, cirka 200 km från sydpolen, där temperaturen inte är så extrem på grund av den högre vinkeln på solstrålarna.

Ibn Bajjas ås är nästan ständigt upplyst, en fördel att belysa basen och placera solpaneler för att driva utrustningen. På samma sätt koncentrerar sig vattenisen på permanent skuggade områden på bottnarna i kratern.

Kraterstorleken, ca 2000 m djup, är tillräcklig för att extrahera vattenis från skuggade områden inuti och omvandla den till flytande vatten genom kontrollerad sublimering med hjälp av rörledningar. Efter utvinningen sker en elektrolys för att få fram syre för andning och väte som bränsle för skytteln.

På den 450 meter höga kraterryggen är kommunikationen med jorden tillräcklig, ingen ytterligare satellit behövs som på månens mörka sida.

För att bygga upp lägret skickar vi modulära delar som ska monteras ihop och blåsa upp på plats för att bygga upp de olika strukturerna.

Vi måste använda så lite utrymme som möjligt för att spara energi för kylning av utrymmen och för att utföra effektiva trycksättning .

De är knutna till kärnenheten genom flexibla passager, men det finns också styva strukturer som krigshusmodulen, skyttelstartaren eller energikraftverket. Alla andra moduler som bostadsutrymmen, gym och kommunikationsrum är uppblåsbara livsmiljöer.

Dessa bostäder expanderas utåt för att skapa precis det utrymme som behövs för besättningen och rymma astronauterna och instrumenten inuti. När modulerna väl är utdragna har de en cylindrisk form på grund av tryckskillnaden mellan vakuumet utanför och trycket inuti.

Materialet för dessa uppblåsbara strukturer är sammanvävda lager av kevlar och mylar.

Växthuset är byggt med Hobermans expanderande geodetiska kupolsystem, så att strukturen expanderar i takt med att ekosystemen växer upp. Denna kärnenhet är utformad som en trippelkupolmodul med tillämpning av teoremet om dubbla bubblor för att täcka maximalt utrymme med minsta möjliga material.

För att täcka kärnans utsida använder vi pneumatiska paneler av ETFE (etylentetrafluoreten) transparent och fylld med vatten. Gravitationen på månen är en sjättedel av gravitationen på jorden, så vikten är inte ett kritiskt problem för konstruktionens stabilitet.  

Denna kärnenhet skyddas av ett dubbelt grafenlager som ger strukturen motståndskraft. 

De största hoten är extrema temperaturer, strålning från rymden och risken att träffas av en mikrometeorit.

Området där lägret kommer att ligga har inga drastiska temperaturförändringar, men för säkerhets skull kan vi ändra temperaturen inuti de vikbara habitaten genom att ändra deras volym, eftersom trycket inuti är konstant och distribuera värmeenergi över hela lägret.

För att täcka kärnans utsida använder vi ett dubbelt tunt grafenlager som skyddar de pneumatiska panelerna av ETFE (Etylen-tetrafluoreten) fylld med vatten. Vattnet absorberar kosmisk strålning och det dubbla grafenlagret skyddar strukturen från stötar. De material som används för de uppblåsbara modulerna, kevlar och mylar, förhindrar att strålning påverkar besättningen.

Skikten i de uppblåsbara bostäderna är tillverkade av motståndskraftiga material som kevlar och mylar så att lägrets olika uppblåsbara moduler är skyddade mot strålning och mikrometeoriter.

Som redan nämnts har vi beslutat att hämta vattenisen från bottnarna i kratern med hjälp av en rörledning som utför en kontrollerad sublimeringsprocess.
På grund av det låga trycket finns vatten endast i form av is eller ånga. Vattenisen i kratern har en temperatur på cirka -240 ºC, men när temperaturen stiger till -70 ºC sublimeras vattnet i form av ånga.
Vi kommer att skicka ut en liten pipeline till botten av kratern och värma upp den extrema delen som är i kontakt med isen med hjälp av en liten värmare inuti pipelinen, vilket ökar isens lokala temperatur till -70 ºC. Vi sublimerar isen och samlar in ångorna upp i kratern.
När vattnet väl är uppe kommer det att fördelas efter användning, beroende på om det ska till växthuset, husen eller någon annan modul i lägret.
I Moon Camp kan man också få vatten från återvinningsmodulen där urin och avföring från besättningen återvinns.

Som tidigare nämnts kommer en växthusmodul att byggas för att odla mat för basens invånare. Tanken är att grödorna ska delas upp i olika sektioner i växthuset, beroende på hur mycket vatten de behöver för att växa.
Vi kommer att använda en akvaponisk enhet för att odla örter och grönsaker och odla fisk med hjälp av hydroponisk odling.

Som en förnybar energikälla kommer vi att använda solljuset, som vi kommer att få tack vare de solpaneler som vi kommer att placera i närheten av lägret, för att förse det med energi.
Vi har elgeneratorer som använder vattensublimering för att rotera en turbin som genererar elektricitet, som används och lagras i batterier.
Under de perioder då solstrålarna inte når månens yta, till exempel vid en solförmörkelse på månen, använder vi energi som ackumuleras i batterier.

En viss andel av lägrets vatten kommer att gå till energikraftverket, där det renas och genom en elektrolys omvandlas till syre för lägret.
Luften i jordens atmosfär består av cirka 75 procent kväve och 20 procent syre.
Ekosystemen i växthuset producerar syre och koldioxid, kvävet kommer från återvinning av urin och avföring i återvinningsmodulen.

Huvudsyftet med vårt projekt är att bygga ett månläger som ska vara en utpost för vetenskaplig utveckling och utforskning, där besättningen kan utforska och undersöka från en säker plats som ger dem allt de behöver.

Organisation är grundläggande för att hålla besättningen vid liv, så dagboksuppgifter i samband med kontroll måste organiseras för att hålla sig säker. 

För det första är det nödvändigt att kontrollera trycket i bostäderna, om det uppstår en tryckförlust på grund av att luft kommer ut ur bostäderna kan människor dö på några minuter.

En annan viktig process att ta hand om är elektrolys, eftersom den genererar syre som kompletterar det syre som kommer från växterna i växthuset.

När det gäller energi kan vi visserligen använda batterier under en kortare period, men solpaneler är viktiga för att generera energi för att driva utrustning och hålla tryckpumparna igång.

Besättningen kommer att delas in i skift för att kontrollera alla tidigare aspekter, och det måste finnas ett nattskift så att någon är vaken om det skulle uppstå ett fel eller ett problem i systemet och det måste repareras.

Sedan kommer dagskiftet där varje person har olika uppgifter i olika delar av lägret.

Varje skift kommer att ha pauser för att äta och umgås med andra lägerboende i de gemensamma rummen, för att koppla av eller till exempel använda gymmet, utan att glömma sina sovtimmar.