För det första ska det inte se ut som en månbas från en sci-fi-film. Vårt mål är att använda den nuvarande forskningen och tekniken för att utforma en bas som eventuellt skulle kunna byggas på månen inom tjugo år. Huvudsyftet med Real Base-uppdraget är - förutom den vanliga forskningen - att undersöka, testa och validera de senaste upptäckterna. Det ledande ämnet är SOFIA:s upptäckt av vatten på den solbelysta sidan, närmare bestämt i Clavius-kratern. Det beräknades att det finns ungefär en 12-ounce-flaska med vatten instängd i en kubikmeter jord.

Basen är utformad för att fyra personer ska kunna leva på månens yta i ett halvår med regelbundna förnödenheter från en station i omloppsbana. Den har totalt sex nav med ett kraftverk och en luftsluss, enskilda nav är effektivt sammankopplade och utformade för enkel montering (mestadels av robotar), maximal komfort utan oanvänt utrymme, men ändå väl skyddade mot strålning. Astronauterna kommer att vara utrustade så att de kan använda de resurser som finns på deras plats, men endast i experimentella mängder, de flesta livsmedel och verktyg kommer att tas med från jorden och förvaras i basen. Detta projekt är tänkt att vara början på en ny tidsålder, månens tidsålder, och att vara en språngbräda för ytterligare och mer självständig kolonisering.

Vår bas ligger på Clavius-kraterns östra kant i det karga södra höglandet. Det finns flera skäl till denna placering. Det första är syftet med hela detta uppdrag (att verifiera aktuella upptäckter från det infraröda teleskopet SOFIA) och att försöka utvinna vatten ur jorden i kratern. Det finns också lavatunnlar som säkerligen kommer att bli det framtida huvudämnet för forskningen och underjordiska vattenisbassänger, vilket tillsammans med förhållandet mellan dag och natt på kanten gör detta område perfekt.

Konstruktionen börjar på jorden där ingenjörerna skapar en uppblåsbar modul av hela basen med alla sidohubbar och lagringskorridoren. Denna modul kommer sedan att komprimeras till en minimal storlek och transporteras till månen.

Den första raketen med den mobila 3D-skrivaren, robotarna, den komprimerade modulen och några andra viktiga material kommer att landa på den valda platsen. Robotarna kommer att blåsa upp modulen och sedan blanda betong från regoliten och ytterligare ämnen som hämtas från jorden. Den mobila 3D-skrivaren kommer sedan att täcka hela basen med den betongliknande blandningen i lager, vilket kommer att skapa en solid ram och ett framtida skydd för basen. I den sista fasen kommer astronauterna med hjälp av robotar att montera inredningen. I slutet av processen kommer besättningen att installera alla nödvändiga livsuppehållande system och lägga till luftslussen så att astronauterna kan ta sig upp på ytan, robotarna kommer att placera ut anordningar för utomhusbruk, t.ex. solpaneler, batterier eller ytterligare tankar, och 3D-skrivaren kommer att förvandlas till en AI-robot som söker efter isvattenbassänger och utvinner dem.

Eftersom basen inte kommer att skyddas naturligt av månens yta kommer de konstruerade hubbarna att förses med ett lager regolit som blandas till en betongliknande ersättning som ger tillräckligt skydd mot extrema temperaturförändringar, strålning och mikrometeoroider. Vi planerar också att använda ett ytterligare 7 centimeter tjockt lager vatten under regolitskorpan för att eliminera så mycket strålning som möjligt - om experimenten med vattenkällor kommer att lyckas. Solpanelerna kommer att konstrueras av kvalitetsmaterial för att överleva mindre nedslag och kommer att anslutas oberoende av varandra för att förhindra ett fullständigt strömavbrott.

Besättningens psykiska hälsa måste bevaras, därför kommer basen att ha en artificiell dag- och nattcykel. Astronauterna kommer att kunna ta med sig 1 kg personliga tillhörigheter (basen är också utformad för att skapa tillräcklig avskildhet för alla medlemmar).

Vi planerar att utvinna de underjordiska vattenisbassängerna. Vi kommer att behöva en AI-robot som hittar nya platser för borrhålen och ett komplicerat rörsystem för att transportera vattnet till basen, så att det inte fryser, men också för att tina upp det omedelbart efter utvinningen med hjälp av solenergi. Det kommer också att finnas en enorm vattenfond från jorden som lagras i ytterligare tankar, filteranordningar för att återanvända avloppsvatten och även extrahera det från allt biologiskt avfall som besättningen producerar. Basen kommer att förses med minst en pump och ett rörsystem i taket för att transportera vatten till alla nödvändiga platser.

Mat till besättningsmedlemmarna kommer att hämtas från jorden och lagras (det kommer också att finnas flera experimentella källor). En av de sex hubbarna är avsedd för detta ändamål, med hyllor fyllda med en blandning av månjord och organiskt avfall, där vi kommer att odla rädisor, tomater, sojabönor och sötpotatis för att tillhandahålla ett brett spektrum av näringsämnen. I mitten av hubben kommer det att finnas en vattentank för att hålla fiskar, närmare bestämt europeisk abborre och Argyrosomus regius alias laxabborre, som har starka ägg och kan överleva de omvälvningar som en rymdresa innebär. Fisken skulle förse astronauterna med essentiella aminosyror, fleromättade omega-3-fettsyror och B12-vitamin. Avfallet från fisken skulle användas för växterna.

Den huvudsakliga energikällan kommer att vara ett system med solpaneler som kommer att fungera under större delen av tiden eftersom basområdet nästan alltid är upplyst. Panelerna kommer också att arbeta självständigt och lagra överskottet i batterier i maskineriet. Vi planerar att använda metan som besättningen producerar för att generera energi med vatten som en sidoprodukt. Det pågår forskning om huruvida en reaktor baserad på Helium-3 (som skulle vara mycket effektiv och utan radioaktivt avfall) skulle kunna fungera, och vi tror att om experimenten blir framgångsrika skulle basen kunna innehålla en liten reaktor och bryta de stora mängderna Helium-3 på månen.

Syre skulle genereras av ESA:s nya teknik - som bör fungera från mitten av tjugotalet - kommer att kunna utvinna syre genom elektrolys av måndamm. Den är inte rumsligt krävande och har en potential för produktion av raketbränsle. Om denna anordning misslyckas finns det alltid en möjlighet att separera syre från vattenmolekyler. Optimal fuktighet kommer att säkerställas och övervakas av vattenångapparaten. Vår bas kommer att innehålla ett luftdistributionssystem som upprätthåller rätt tryck och balans mellan syre- och koldioxidmolekyler i atmosfären, med hjälp av anordningar som skrubber eller distribution av syre som genereras av växter.

Detta uppdrag är helt och hållet inriktat på vetenskaplig forskning inom olika områden. Som tidigare nämnts är huvudsyftet med detta projekt att arbeta med de senaste upptäckterna från teleskopet SOFIA och fortsätta med den infraröda rymdforskningen, men vi förväntar oss inte att forskningen ska stanna där. Efter att ha undersökt de möjligheter som denna upptäckt kan ge för att etablera en självständig koloni på månen kommer astronauterna att fortsätta forskningen med mat- och vattenkällor, återanvändbar energi, eliminering av avfall eller gruvdrift. Det långsiktiga målet för detta uppdrag är att börja planera en framtida kolonisering av månen och uppmuntra andra uppdrag. Det första steget i denna plan kommer att vara att utforska de lavatunnlar som också skulle kunna finnas på platsen i närheten av vår bas, och för vilka vi återigen kan använda den modifierade 3D-skrivaren när de underjordiska vatten-islagren kommer att vara uttömda.

En mycket viktig aspekt i dagsplaneringen är astronautens mentala hälsa. Basen har ett inbyggt larmsystem och anordningar som varnar besättningen i nödfall. Den konstgjorda dag/natt-cykeln kommer att se till att det inte finns något behov av att dela upp besättningen i två grupper (det kommer fortfarande att finnas en halva av besättningen som är redo att vakna upp och lösa alla slags nödsituationer). Dagen kommer därför att börja med någon form av frukost och den enda aktivitet med strikt tidtabell kommer att vara lunch och middag. Det kommer att finnas många aktiviteter att göra under dagen. Basen kommer att förses med högteknologisk vetenskaplig utrustning för att undersöka prover. De första månaderna av uppdraget kommer att vara särskilt ägnade åt SOFIA:s upptäckter. Efter att ha slutfört forskningen ska astronauterna inte ha tråkigt. Varje besättningsmedlem kommer att behöva träna minst en timme om dagen, men vid en tidpunkt som de själva väljer. Det kommer också att finnas olika forskning att gå runt om matresurserna och dess beredning. Besättningen kommer att bestå av experter inom teknik och vetenskap och det kommer alltid att finnas något att reparera eller förbättra vid byggandet av en bas. Astronauterna kommer att ha sina egna personliga videodagböcker för att dokumentera och kommentera sin forskning, sin mentala och fysiska hälsa eller vad de vill. I slutet av dagen kommer en av astronauterna alltid att spela in en officiell rapport om dagen och slutföra systemkontrollen. Därefter har de sin personliga fritid, där de kan använda något av de underhållningssystem som basens programvara eller utrustning kan tillhandahålla. När ljuset släcks kommer de att gå till sina rum för att få minst 7-9 timmars sömn, medan den ena halvan av teamet kommer att vara redo att vakna i händelse av en nödsituation.