Le infrastrutture saranno una delle componenti più grandi di qualsiasi insediamento umano permanente sulla luna. Le missioni Artemis della NASA si concentrano direttamente sulla costruzione delle strutture e dei processi necessari per supportare una base lunare. Anche l'ESA sta contribuendo sia con il materiale che con la conoscenza. Più recentemente, hanno fatto un altro passo nel loro percorso per esplorare tubi di lava e grotte nel mondo lunare sotterraneo.

L'ESA ha recentemente avviato il terzo ciclo di una serie di studi incentrati sull'esplorazione delle grotte lunari. Il turno in corso, chiamato studio concurrent design facility (CDF), si basa sul lavoro svolto in due precedenti cicli di studi Sysnova. Originariamente comprendeva cinque studi che andavano da come abbassare una sonda in una grotta a come comunicare e alimentare qualsiasi sonda che fa quella discesa, le idee sono state suscitate dal pubblico nell'ambito dei programmi CAVES e PANGEA.

Dai cinque concetti originali nei primi studi Sysnova, L'ESA ha selezionato due tre "scenari di missione":uno per trovare gli ingressi delle caverne, uno per studiare a fondo l'ingresso di una grotta, e uno esplora un tubo di lava usando rover autonomi. L'ESA ha quindi deciso di valutare ulteriormente due concetti di missione che si concentrano esclusivamente sull'esplorazione dell'ingresso di una grotta, ma combinando aspetti di tutti e tre i concetti di missione originali.

Comprendere anche gli ingressi delle grotte lunari può rivelarsi prezioso per comprendere le risorse che potrebbero essere disponibili nel mondo sotterraneo della luna. È anche la chiave per comprendere la protezione dalle radiazioni offerta dalla regolite lunare. quella protezione, a seconda della sua efficacia, può rivelarsi un punto di svolta in cui si troverebbe qualsiasi potenziale base lunare permanente.

Il primo piano di missione selezionato è guidato dall'Università di Würzburg. Hanno sviluppato una sonda sferica che può essere calata nella bocca di una caverna da una gru attaccata a un rover. La sonda stessa è racchiusa in un guscio di plastica trasparente e conterrà lidar 3-D, una macchina fotografica ottica, e un dosimetro che consentirà alla sonda di leggere i livelli di radiazione all'ingresso della grotta.

L'alimentazione e la comunicazione wireless sono al centro del secondo piano di missione, sviluppato dall'Università di Oviedo. Nel suo scenario, una "testa di ricarica" ​​è attaccata all'estremità di una gru basata su rover, che viene poi utilizzato per alimentare e comunicare direttamente con rover autonomi che non dispongono di una propria fonte di alimentazione interna. L'alimentazione per il rover e la testa di ricarica proverrà direttamente dai pannelli solari collegati al rover.

La durata della missione per questi esperimenti sarebbe stata pianificata per un giorno lunare, o circa 14 giorni terrestri. L'ESA prevede di collegare i risultati della missione di questi due progetti direttamente a due dei loro sforzi concertati di esplorazione lunare, noto come European Large Logistics Lander (EL3), che contribuirà a costruire le infrastrutture necessarie per una presenza permanente, così come l'iniziativa Moonlight, che si concentra sulla comunicazione e la navigazione wireless per i veicoli di esplorazione lunare.

Entrambe queste missioni proposte sono ancora concettuali in questa fase, e nessuno dei due ha ricevuto finanziamenti completi per qualcosa di simile alla pianificazione di una missione a tutti gli effetti. Però, è chiaro che il processo graduale dell'ESA sta fornendo valore anche prima del lancio di qualsiasi missione:i concetti che ne sono derivati ​​sono nuovi e potenzialmente eseguibili con sufficiente forza di volontà e finanziamenti. Le missioni che sono arrivate così lontano nel processo hanno buone possibilità di diventare finalmente realtà e contribuire allo sforzo di colonizzare permanentemente la luna.