V soutěži Moon Camp Pioneers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí softwaru podle vlastního výběru. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní zařízení ve svém měsíčním táboře.
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun-Turecko Krocan 15, 16 6 / 3 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360
In our project, we aimed to design a Moon camp where our targeted trained astronauts will stay comfortable, maintain their scientific research and explore the Moon. We tried to build our camp, easily constructed in line with the available possibilities. In our base’s structure we used biomimicry and we carried our world’s features to the Moon. As an example, in our base’s main structure we used sunflower’s sun tracking and lotus flowers anatomical features to maintain a stable solar energy generation when possible and as our lunar module’s design we used grasshopper biomimicry because of them being able to land on their legs every time they jump. While we built the Moon camp in our main base with our unmanned rovers, we planned to provide their energy from our Energy Generating and Emergency Camp (EGEC) that we will use for its having sunlight %98 of the day. After the construction of the bases, the astronauts will get to work they are assigned to. In order to make sure that all astronauts provide for all their needs and do not delay their work, we planned a schedule. With this system we believe that works can be done on time.
Naším hlavním cílem je využít náš měsíční tábor jako základnu pro vědecký výzkum. V rámci pokračování výzkumu zkoumáme Měsíc. S našimi pilotovanými i nepilotovanými měsíčními vozítky plánujeme mise, při kterých budeme sbírat a vracet na naši základnu vzorky měsíční půdy, hornin atd. a tyto vzorky budou podrobně zkoumány našimi vyškolenými astronauty. Protože, jak říkají vědci, věříme, že Měsíc by mohl být zdrojem cenných surovin. Na podporu těchto účelů, jak bylo zmíněno, jsme pro naše astronauty zajistili laboratoře, kde budou aktivně pracovat. Již zmíněné laboratoře také poskytují našim astronautům prostor pro výzkum v oblasti astronomie. Vzhledem k těmto našim hlavním cílům se také domníváme, že v dalších fázích budování tohoto měsíčního tábora, který slouží jako první krok, povede k vytvoření stálé přítomnosti na Měsíci.
Hlavní základnu (Alpha) plánujeme zřídit v kráteru Archimedes (39,7° s. š., 4,2° z. d.), který se nachází v jihozápadní oblasti Měsíce. Ploché dno kráteru poskytuje relativně stabilní povrch pro vybudování lunární základny a přistávací plochy pro kosmické rakety a díky stabilní teplotě je vhodným místem pro život astronautů a provádění výzkumu. Kromě toho se v kráteru nacházejí podzemní zdroje vody, které jsou nezbytné pro udržení života a výrobu energie.
Vzhledem k tomu, že sluneční světlo dopadá na hřeben kráteru De Gerlache (88,71° j. š., 68,7° z. d.) většinou po dobu 14 dní za lunaci, rozhodli jsme se zřídit EGEC na tomto hřebeni, který je od kráteru Archimedes vzdálen pouhých 220 km. Hřeben je ideální pro výrobu energie pomocí solárních vodíkových panelů, protože na něj dopadá sluneční světlo až 98% dne.
K výrobě hlavních konstrukcí základny použijeme naše velké 3D tiskárny. Po vybudování naší hlavní struktury plánujeme vytvořit ochrannou vrstvu, která se bude skládat z měsíčního regolitu, abychom zajistili co nejlépe chráněnou měsíční základnu, kterou bychom postavili.
Pro stavbu základen použijeme měsíční regolit, protože;
Závěrem lze říci, že díky tomu, že se na Měsíci nachází měsíční regolit, by bylo snadné vybudovat základny co nejrychleji po přistání astronautů.
Měsíční regolit obsahující železo, hliník a křemík je ochrannou a absorpční vrstvou záření a má vysokou odrazivost, proto jsme se rozhodli použít jej jako ochrannou vrstvu.
Je také vhodným materiálem pro ochranu před meteority, protože působí jako bariéra, která odolá meteoritům a zabrání jakémukoli poškození, které by mohlo poškodit základnu a zařízení. Kromě toho je schopen absorbovat nárazy meteoritů, které by byly pro lunární stanoviště nebezpečné.
Kromě toho poskytuje tepelnou izolaci pro základnu a zařízení na povrchu Měsíce. Pomocí vrstvy, kterou poskytuje, může absorbovat a uvolňovat teplo a vlastně pomáhá regulovat teplotu.
Pokud jde o ochranu před možným nebezpečím, máme dva způsoby a jeden havarijní plán, který budeme dodržovat.
Především se chystáme použít systém včasného varování, který odhalí meteority, jež se blíží k Měsíci a základně. Podle rychlosti meteoritu, jeho velikosti a místa, kde se nachází, se astronauti budou pohybovat v závislosti na okolnostech, a proto mají dvě možnosti:
Plán 1: Pokud bude meteorit dostatečně malý, aby nepoškodil naši základnu, budou astronauti vystěhováni ze základny do krytu, který bude pod naší základnou, takže bude obklopen hustým měsíčním regolitem, který zajistí bezpečnost. Po pominutí nebezpečí astronauti zjistí škody, které základna utrpěla, a poté začnou základnu opravovat pomocí roverů.
Plán 2: Pokud je meteorit velký a blízko naší základny, aktivujeme náš nouzový plán, který spočívá v tom, že se po evakuaci co nejrychleji vydáme na základnu Bravo pomocí roverů.
Pro zajištění vody plánujeme shromažďovat ledovou vodu v okolí míst, která jsou ve stínu. Abychom předešli případným infekcím, bude tato nasbíraná ledová voda rozpuštěna a přefiltrována. Poslední produkt, přefiltrovaná voda, bude skladován v nádržích na vodu pro budoucí potřebu. Kromě toho se bude používat alternativní mikroekologický systém podpory života (MELISSA), který umožní mít čistou vodu z každodenního používání (moč, hygienické účely atd.).
K zajištění zdrojů potravin budeme používat bezorebné zemědělství (hydroponické zemědělství). V tomto systému, který zaručuje produkty i v nepříznivých zemědělských podmínkách, jsou potřeby vody a živin rostlin uspokojovány řízeným způsobem. V bezorebném zemědělství se přímo eliminuje riziko nemocí vznikajících v půdě, snižuje se potřeba dodatečné pracovní síly a tímto procesem se získává více produktů. Jednou z jeho hlavních výhod je, že hydroponické systémy spotřebují pouze 10% vody používané v běžném zemědělství. Kromě toho se v našem biodomu plánuje výroba některých potravinových doplňků s vysokým obsahem bílkovin, vitamínů a minerálů pomocí určitého druhu zelených řas zvaných "Chlorella".
V případě potřeby bude kyslík dodáván prostřednictvím solárních vodíkových panelů a biodomu. Kromě čištění vody prostřednictvím systému MELISSA plánujeme přeměnu Co2 na O2 prostřednictvím mikrořas. Podle některých odhadů může 1 kg řas vyprodukovat 1 až 2,5 kg kyslíku. Vzhledem k tomu, že průměrná denní spotřeba kyslíku u člověka je 0,75 kg, ačkoli tato metoda není aktuálním způsobem, který se v současné době používá jako druhý, jedná se o pozoruhodně účinný způsob výroby kyslíku.
Jako zdroje energie budeme používat tři různé způsoby: solární vodíkové panely, fúzní reaktory a energii získanou spalováním odpadů. Podrobné vysvětlení těchto používaných metod je uvedeno v části externího prohlížeče.
Plánujeme se zabývat odpady v několika řešeních:
První způsob, jak s nimi naložit, je kompostování. Organické odpady na Měsíci lze kompostováním přeměnit na půdu, kterou lze využít pro pěstování rostlin a zemědělství.
Druhým způsobem, jak se vypořádat s odpady, je jejich spalování za pomoci kyslíku. Během tohoto procesu se organické odpady v odpadech spalují a výsledkem tohoto procesu je uvolnění energie, která má být vedle solárních vodíkových panelů a fúzních reaktorů využita jako zdroj pro naši základnu. Na druhou stranu, i když nám tato možnost poskytuje energii, může způsobit i některé nevýhody. Abychom těmto možným důsledkům předešli, je třeba věnovat pozornost obsahu kompostovaných materiálů a kontrolovat plyny, které mohou po zpracování vznikat, tak, aby nepoškozovaly atmosféru.
Ke komunikaci s ostatními základnami se používají družice pracující v pásmu VKV ve spektru rádiových vln. Družice, která je určena k zajištění této komunikace, má stožárovou konstrukci, aby se družice znehybnila vůči zemi a snížila se ztráta síly signálu. Na této konstrukci je umístěna konstrukce těla, která obsahuje elektronický obvod a pohyblivou satelitní anténu, která rovněž sníží ztrátu síly signálu nasměrováním antény na jinou družici.
Kromě toho jsme pro komunikaci se Zemí plánovali využít satelit na naší hlavní základně ke komunikaci se satelitem na oběžné dráze Země. Hlavním důvodem, proč jsme pro komunikaci zvolili družici, která se nachází mimo atmosféru, je zabránit možné ztrátě signálu.
V našem světě se provádí mnoho vědeckých studií. Přenesení těchto studií na Měsíc nám může přinést mnoho výhod. Také se domníváme, že některé výzkumy lze na Měsíci provádět komplexněji. Například:
Astronomie: Prázdná půda nám také poskytuje možnost postavit velké dalekohledy a laboratoře pro práci. Díky špičkovým dalekohledům můžeme pozorovat hvězdy, galaxie a mnoho dalšího s jasnějším výhledem.
Geochemie: Tento vědní obor nám nabízí možnost podrobně sledovat chemické procesy, které tvoří Měsíc, a minerály v podzemních zdrojích. Tyto informace mohou být zdrojem pro budoucí výzkum a experimenty.
Testovací pole pro budoucí technologie: Díky volné půdě a nedostatku lidské činnosti lze testovat budoucí projekty bez jakýchkoli hrozivých následků. To nám může pomoci svobodně experimentovat s technologiemi a urychlit jejich vývoj s ohledem na výsledky.
Nové oblasti zdrojů: Je všeobecně známo, že zdroje na Zemi jsou omezené, což nás vede k novému problému: "Kde můžeme najít nové zdroje, které bychom mohli využít?". Zde se hodí povrch Měsíce, který je bohatý na prvky a sloučeniny. Tyto zdroje můžeme shromažďovat a skladovat a využívat je při našich dalších experimentech nebo potřebách.
Měsíční seismologie: Měsíční seismologie: Měsíční seismologie může být definována jako pohyb země, jako jsou měsíční otřesy a pohyby na povrchu Měsíce. Přestože již bylo instalováno několik seismografických měřících systémů, stále má svá omezení a nedostatek informací. věříme, že s řádným osídlením a bližším zkoumáním se podaří zjistit více. Nové poznatky mohou vést k novým způsobům získávání energie pomocí měsíčních otřesů.
A je možné provést další výzkum.
Po výběru astronautů absolvují nejméně tříletý až čtyřletý výcvikový program, který je realizován v ESA, než se poprvé vydají do vesmíru.
Nejprve absolvují základní výcvik, který trvá 12 měsíců. Během něj se astronauti seznámí se všemi systémy vesmírné stanice, dopravními prostředky a principy robotických operací. Kromě toho se naučí, jak zřídit měsíční tábor, solární vodíkové panely nebo mít kyslík v biodomech atd. Budou informováni o principech systému, který budou potřebovat. Také si budou zvykat na život bez gravitace a ovládat své tělo beztížným prostředím.
Po základním výcviku je čeká školení před vysláním, během kterého se budou učit více a rozvíjet své znalosti o systémech vesmírné stanice a absolvovat speciální školení na několika místech, jako je Houston v USA, Hvězdné městečko v Rusku, středisko JAXA v Tsukubě v Japonsku a Saint-Hubert/Montreal v Kanadě.
Po těchto přípravných krocích jsou astronauti připraveni na zařazení do mise a začíná výcvik o přidělené misi. Během tohoto procesu budou trénovat se svou posádkou, aby si na sebe zvykli. Kromě toho se naučí své povinnosti a jak spolupracovat. Kromě toho budou informováni o tom, co dělat v nouzové situaci, a o evakuačních plánech.
Po příletu na vesmírnou stanici nebo na Měsíc budou pokračovat ve výcviku prostřednictvím živé komunikace mezi Zemí a videem. Také se budou stále učit ovládání robotů a kosmických lodí tím, že si je vyzkouší naživo i na simulaci.
K úspěšnému dokončení mise astronautů na Měsíci jsou určena 3 vozítka. Hlavními úkoly těchto roverů jsou stavba, vrtání, skladování a přeprava astronautů. Jedním z nejdůležitějších prvků v návrzích byla kola roverů. Kola roverů jsou inspirována koly mecanum a koly marsovských roverů perseverance. Hlavními rysy těchto kol je jejich odolnost vůči obtížím, které se mohou vyskytnout na měsíčním povrchu, a usnadnění přepravy. Konkrétně je vlastností mekanských kol to, že se mohou pohybovat jakýmkoli způsobem. Inspirace marsovským vozítkem perseverance zároveň zajistila, že vozidlo bude mít plných 360 stupňů. Na druhou stranu, s ohledem na přepravu na Zemi a ze Země jsme na lunárním modulu použili biomimikry nožiček lučních koníků, aby bylo jeho přistání snazší a start rychlejší.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 