L'infrastructure sera l'un des éléments les plus importants de tout établissement humain permanent sur la Lune. Les missions Artemis de la NASA se concentrent directement sur la mise en place des installations et des processus nécessaires pour soutenir une base lunaire. L'ESA apporte également du matériel et des connaissances. Plus récemment, ils ont fait un autre pas sur leur chemin pour explorer des tubes de lave et des grottes dans le monde lunaire souterrain.

L'ESA a récemment lancé le troisième cycle d'une série d'études axées sur l'exploration des grottes lunaires. Le tour en cours, appelée étude d'installation de conception simultanée (CDF), s'appuie sur les travaux réalisés lors de deux précédentes séries d'études Sysnova. Englobant à l'origine cinq études allant de la façon d'abaisser une sonde dans une grotte à la façon de communiquer avec et d'alimenter toutes les sondes qui effectuent cette descente, des idées ont été sollicitées du public dans le cadre des programmes CAVES et PANGEA.

A partir des cinq concepts originaux des premières études Sysnova, L'ESA a sélectionné deux "scénarios de mission" :un pour trouver les entrées des grottes, un pour étudier en profondeur une entrée de grotte, et on explore un tube de lave à l'aide de rovers autonomes. L'ESA a alors décidé d'évaluer plus avant deux concepts de mission qui se concentrent exclusivement sur l'exploration d'une entrée de grotte, mais en combinant les aspects des trois concepts de mission originaux.

Comprendre même les entrées des grottes lunaires peut s'avérer inestimable pour comprendre les ressources qui pourraient être disponibles dans le monde souterrain de la lune. Il est également essentiel pour comprendre la radioprotection offerte par le régolithe lunaire. Cette protection, selon son efficacité, peut s'avérer être un changeur de jeu dans l'endroit où toute base lunaire permanente potentielle serait située.

Le premier plan de mission sélectionné est dirigé par l'Université de Würzburg. Ils ont développé une sonde sphérique qui peut être descendue dans l'entrée d'une grotte par une grue attachée à un rover. La sonde elle-même est enfermée dans une coque en plastique transparent et contiendra un lidar 3D, une caméra optique, et un dosimètre qui permettra à la sonde de lire les niveaux de rayonnement à l'entrée de la grotte.

L'alimentation et la communication sans fil sont au centre du deuxième plan de mission, développé par l'Université d'Oviedo. Dans son scénario, une "tête de charge" est fixée à l'extrémité d'une grue mobile, qui est ensuite utilisé pour alimenter et communiquer directement avec les rovers autonomes qui n'ont pas leur propre source d'alimentation interne. L'alimentation du rover et de la tête de charge proviendra directement des panneaux solaires connectés au rover.

La durée de la mission pour ces expériences serait prévue pour un jour lunaire, soit environ 14 jours terrestres. L'ESA prévoit de lier les résultats de la mission de ces deux projets directement à deux de leurs efforts concertés d'exploration lunaire, connu sous le nom de European Large Logistics Lander (EL3), qui contribuera à constituer l'infrastructure nécessaire à une présence permanente, ainsi que l'initiative Moonlight, qui se concentre sur la communication et la navigation sans fil pour les véhicules d'exploration lunaire.

Ces deux missions proposées sont encore conceptuelles à ce stade, et ni l'un ni l'autre n'a reçu de financement complet pour quoi que ce soit de proche de la planification d'une mission à part entière. Cependant, il est clair que le processus par étapes de l'ESA apporte de la valeur avant même le lancement de toute mission - les concepts qui en ont résulté sont nouveaux et potentiellement exécutables avec suffisamment de volonté et de financement. Les missions qui ont atteint ce stade du processus ont de bonnes chances de devenir une réalité et de contribuer à l'effort de colonisation permanente de la lune.