Vi utformade ett Moon Camp för fyra till sex personer för att studera månen och förbereda oss för framtida rymduppdrag. Vårt syfte är att skapa en säker miljö så att våra astronauter kan bedriva forskning utan att behöva återvända till jorden. Vår bas kommer att bestå av tre huvudenheter som kommer att vara sammankopplade via hermetiskt förseglade tunnlar och kommer att möjliggöra ytterligare expansioner när de behövs. Vi hoppas också kunna skicka helium-3 tillbaka till jorden, vilket skulle kunna ge säkrare kärnenergi utan radioaktivt avfall.

Vi vill placera vårt månläger nära Shackletonkratern vid sydpolen. En preliminär analys av data från Europeiska rymdorganisationens satellit SMART-1 har visat att toppen av kullen sydväst om Shackletonkratern ständigt är upplyst under månens södra sommar. Eftersom kullen kommer att ha konstant solenergi under sommaren kommer problemet med energikällan att lösas. Solljus är en viktig faktor för temperaturförändringar. Mellan dag och natt kan temperaturen förändras med cirka 300 grader Celsius. Så om ytan är konstant belyst kommer temperaturen inte att variera så mycket. Nära sydpolen finns också de största isavlagringarna som vi kommer att använda för att få fram syre, väte genom hydrolys och drickbart vatten, Shackletonkratern sägs ha vattenavlagringar så att astronauterna inte skulle behöva resa långt, vilket sparar resurser.

Vi tar med oss basmaterial från jorden. De robotar som konstruerats på jorden kommer att börja bygga luftslussarna och huvudenheterna först. Vi har temperatur, tryck och strålning bland de variabler som skiljer sig mycket från de variabler som finns på jorden. Eftersom astronauterna kommer att vistas inne i månlägret måste temperaturen vara konstant. Ett av de bästa materialen för värmeisolering (isolering?) är aerogel. Det är ett fast ämne med extremt låg densitet och därför mycket lätt. Kevlar väger lite och har en hög hårdhet. Under extrema temperaturer ändrar kevlar inte sin struktur eller form. Eftersom månlägret kommer att behöva fönster så att astronauterna kan se ut kommer vi att använda termiskt glas. Termiskt glas kommer att skydda astronauterna från extrema temperaturer och från trycket i rymden. För föremål som stolar och bord och extra delar kommer vi att använda en 3D-skrivare för att få fram de delar vi behöver.

Vi kommer att skydda vårt månläger genom att bygga tre luftslussar, en i varje viktig enhet, så att de andra två enheterna förblir intakta om en av dem går förlorad, samtidigt som våra astronauter skyddas från den beboeliga atmosfären. Med hjälp av aerogel och termiskt glas kommer vi att säkerställa stabiliteten i temperatur och syrenivåer. Strålning är ett av de största problemen och vi planerar att täcka vårt månläger med ett lager av månsten, vilket är den bästa lösningen eftersom det inte kräver att man tar med sig några material från jorden. Våra livsuppehållande system och ett extra rum fyllt med alla nödvändigheter kommer att byggas under jord med tillgång från alla tre enheterna så att de är mer skyddade och kan användas som backup i händelse av en olycka. Tyngdkraften orsakar muskel- och benförtvining, så astronauterna kommer att ha en daglig träningsrutin så att de behåller sin fysiska form.

Vi planerar att få drickbart vatten genom att smälta isen. Astronauterna skulle få det från islagren runt sydpolen. Vi kommer att använda ett filtreringssystem baserat på metalliskt järn som vi kan få från regolit, genom elektrolys av smält salt som också kan ge oss kalcium- och magnesiumjoner. Vi kommer att använda en månrover för att gå in i kratrarna och hämta isen. Vi kommer att bygga speglar på kanten av kratrarna som kommer att rikta solljuset mot roverns solpaneler så att vi inte behöver ladda den från lägret.

I början skulle deras kost bestå av växter som växer snabbt (alger) och näringsbars som kommer från jorden. Broccoli är vår viktigaste källa till järn och C-vitamin, soja ger dem protein, magnesium och D-vitamin. De får A-vitamin och kolhydrater från sötpotatis, zink och kalcium från linser och K-vitamin från edamame. Dadlar är en bra källa till socker. Astronauterna kommer att få måltidsplaner som tillgodoser deras kaloribehov. Växterna kommer att växa i agar eftersom det är ett mer hygieniskt medium, det är lättare att arbeta med och näringsämnen och vitaminer kan tillsättas i exakta mängder.

Vår huvudsakliga energikälla är solenergi som produceras av det konstanta solljuset. Panelerna kommer att driva hela Moon Camp och överskottet av energi kommer att lagras i blybatterier. Dessa batterier kommer att driva basen på natten. På natten kommer vi att använda en vätgasgenerator för att få maximal effekt. Den bästa metoden för att få fram vätgas med hög renhet är genom vattenelektrolys. En annan alternativ lösning är en fusionsreaktor som använder helium-3 som bränsle. Helium-3 är säkrare för kärnenergi eftersom det inte blir radioaktivt och inte skulle producera giftiga avfallsprodukter.

Vi kommer att använda hydrolys för att få syre, men för att få luft med den rekommenderade procentandelen syre 20% och kväve 78% måste vi gå igenom fler steg. Till en början kommer vi att hämta kväve från jorden i gastankar, men senare funderar vi på att använda andra metoder, till exempel att syntetisera det från urea. Isavlagringarna kommer att vara vår huvudsakliga källa till syre, liksom väte som vi kan använda som bränsle, men vi kommer också att använda elektrolysprocessen med smält salt för att avlägsna syre från regolit.

Ur vetenskaplig synvinkel är huvudsyftet med vårt projekt att utforska månen och undersöka möjligheten att bo permanent på månen. Vi tar hänsyn till effektiviteten och möjligheten att bygga en framtida koloni som senare kommer att expandera till andra planeter. Om vi ska upprätta ett läger på månens yta kommer vi att göra rymdresor enklare och billigare på grund av månens låga gravitation. Kommersiellt sett kommer vårt syfte att vara att ta med oss Helium-3 tillbaka till jorden och använda det i kärnreaktorer som en alternativ energikälla. Vi skulle också kunna skapa ett virtuellt "månläger" så att alla på jorden kan se vad astronauterna gör och hur basen ser ut. Människorna på jorden kan lära sig mer om månens hemligheter och hålla sig uppdaterade om nya upptäckter.

Besättningen kommer att sova i två skift, så att minst två besättningsmedlemmar alltid är vakna. Efter att ha vaknat kommer astronauterna att duscha och äta frukost i lobbyn. Därefter kommer de att träna i två timmar, och vi måste se till att utrustningen de kommer att använda är anpassad för månens lägre gravitation. Studier har visat att astronauterna förlorar upp till 20 procent av sin muskelmassa under rymdflygningar. de måste ständigt kontrollera syre- och vätenivåerna i luften, solpanelernas och batteriernas integritet. De kommer att ha dagliga uppgifter, som att reparera skadade föremål i verkstaden, analysera prover i laboratoriet, skörda och ta hand om växterna. Om temperaturen tillåter det kommer några av medlemmarna att åka ut på uppdrag och hämta data eller prover. De kommer att resa med en månrover som kommer att laddas på basen för längre resor, men den kommer också att vara utrustad med egna solpaneler. Astronauterna kommer alla att ha tid att kommunicera med sina familjer och vänner, ha tillgång till en psykolog och även få nya uppgifter från kontrollcentralen på jorden. Medan astronauterna kommer att arbeta för att konsolidera ett självförsörjande månläger kommer de fortfarande att behöva förnödenheter som kommer att skickas från jorden. Astronauterna kommer att kunna be om reservdelar om något går sönder och inte kan ersättas, och de kommer också att få protein- och vitaminbars. Genom att upprätta ett läger på månen skulle det på grund av den lägre gravitationen bli mycket billigare att förse sig med förnödenheter för resor längre bort från jorden. Om vi analyserar hur detta första månläger fungerar och hur mycket resurser det behöver kommer vi att kunna utöka det och till och med skapa ett forskningscentrum för månen och ett kontrollcentrum för framtida rymdforskningsuppdrag.