ЛУННЫЕ БАЗЫ - класс перспективных проектов программ непосредственного изучения и освоения Луны, создания материально-технической, научной и социально-бытовой инфраструктуры на ближайшем естественном спутнике Земли. Причин освоения лунного пространства несколько. Отсутствие атмосферы, наличие небольшой силы тяжести и прямого космического воздействия, возможность без больших энергетических затрат получать широкий диапазон температур - все эти факторы указывают на Луну как уникальную естественную лабораторную базу для научных исследований. Отсутствие атмосферы позволит производить точные астрономические исследования, невозможные в земных условиях. А сравнительно невысокая величина ускорения свободного падения на Луне - 1,62 м в секунду за секунду позволит в будущем использовать Луну в качестве опорной базы для исследования пространств Солнечной системы и Вселенной.

Проекты лунных баз, созданные в России (СССР) и США, основной целевой нагрузкой подразумевают научные исследования и освоение природных лунных энерго-сырьевых ресурсов. Японские футурологи космонавтики пошли другим путем - они считают, что рентабельность лунной базы обеспечит туристический бизнес. Для исполнения научно-исследовательских или иных программ, связанных с постоянным присутствием человека на Луне, необходимо обеспечить условия жизнедеятельности экипажа лунной базы: исследовать энергетические и сырьевые ресурсы Луны для их эффективного использования и строительства базы в специфических условиях при дефиците привычных строительных материалов и ресурсов (дерева, бетона, стекла и металла) и отсутствии атмосферы, стремясь максимально обеспечить автономность от Земли. Последнее обстоятельство налагает серьезные требования к герметизации помещений базы, оранжерей и других помещений. Все внешние работы, требующие непосредственного вмешательства человека, персонал будет вынужден проводить в специальных скафандрах. Не менее серьезные условия выдвигает и специфика орбитального движения Луны - продолжительность лунных суток составляет без малого месяц, две недели которого - день, а две - ночь.

Наиболее надежным и эффективным источником энергии на Луне при отсутствии атмосферы считается солнечная энергия. Энергия лучистого потока Солнца составляет на орбите Земли (соответственно, и на Луне) - 1440 Ватт на 1 кв. метр. Современные фотоэлементы, используемые для создания панелей солнечных батарей КА и орбитальных станций, имеют к.п.д. в пределах 15 процентов. Масса конструкции, обеспечивающей 1 киловатт энергии, составляет около 10 кг. Современные перспективные разработки в этой области позволяют рассчитывать на получение в ближайшее время более эффективных элементов с большим КПД и меньшими удельными массами.

Вероятно, эффективным окажется использование энергии перепада температур на лунной поверхности или преобразование солнечной энергии с помощью специальных газотурбинных генераторов, разработка которых в настоящее время ведется рядом НИИ. Кроме того, при обнаружении на Луне необходимых видов сырья может оказаться рентабельным и использование других форм и источников энергии, к примеру, атомных. То есть, уже на современном этапе развития науки и техники, энергоснабжение лунных сооружений , а также обеспечение теплового и светового режимов не вызывает непреодолимых инженерных проблем.

Интересным, с инженерной точки зрения, представляется создание работоспособной системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) лунной базы. Несомненно, большую помощь при создании СОЖ лунной базы окажет опыт, полученный при эксплуатации орбитальных станций ("Мир","Альфа"). Требования автономности, предъявляемые к лунному поселению, обязывают создать надежную систему снабжения экипажа продовольствием. На данном этапе развития ракетно-космической техники не представляется возможным (из-за нерентабельности) снабжать базу с Земли продовольствием и необходимыми ресурсами для поддержания жизнедеятельности (пищей, водой, воздухом и др.), поэтому, в качестве наиболее эффективного решения разработчики предлагают использование оранжерей. Кроме своей основной функции - поставки продуктов, оранжереи способны успешно выполнять и вторую задачу - преобразовывать углекислый газ в кислород. Как показали исследования лунного грунта, доставленного на Землю советскими АМС "Луна-16", "Луна-20" (см. ) и американскими "Аполлонами" (см. ), в лунном грунте содержаться все вещества, необходимые в деятельности человека, в первую очередь, кислород и различные металлы. По мнению ряда ученых, весьма вероятно наличие воды в недрах Луны, а американский ученый доктор Джон Фримен, руководитель специальной исследовательской группы по Луне, высказывает предположение о возможном существование на Луне запасов нефти.