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.
Vysoce oceněný design - Členské státy ESA
GRG19 Billrothstraße 73 Vídeň-Vídeň Rakousko 16, 17 6 / 3 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360 a Blender
ATLAS je naše vize, jak by mohla vypadat lunární základna v blízké budoucnosti. ATLAS je výjimečný tím, že se nachází především v podzemí v jednom z prázdných měsíčních lávových kanálů, které poskytují ochranu před drsným měsíčním prostředím. Jedinými viditelnými částmi základny jsou vchody na povrch a do hangáru, které jsou s podzemními prostory spojeny výtahem. Podzemní základna ATLAS, uzavřená ve vlastní umělé atmosféře, je rozdělena do pěti oblastí:
Chceme postavit Moon Camp, protože chceme přispět k budoucnosti, ve které bude možné zkoumat vesmír a cestovat meziplanetárním prostorem.
Náš měsíční tábor bude mít především vědecký a turistický účel. Na lunární základně budou moci žít maximálně dva turisté a vyzkoušet si každodenní život astronauta, což pomůže částečně financovat projekt. Kromě toho mohou své zážitky živě přenášet a zvýšit tak povědomí o našem projektu. Přítomnost dalších lidí může navíc astronautům přinést i psychické výhody. Astronauti budou provádět experimenty, při nichž se budou zkoumat dlouhodobé účinky nízké gravitace Měsíce a dlouhodobé izolace astronautů. Konkrétně se zaměří na základní psychologické potřeby, potřeby bezpečnosti, sociální potřeby a individuální potřeby.
Při stavbě lunární základny je třeba počítat s mnoha život ohrožujícími okolnostmi na Měsíci, mezi něž patří:
Vzhledem k těmto faktorům je optimální umístění v podzemí v jedné z lávových trubic na Měsíci. Lávové roury jsou přírodní podzemní tunely vytvořené dávnými lávovými proudy, které na povrchu ztuhly, ale pod povrchem dále proudí a zanechávají za sebou síť prázdných tunelů. Tyto tunely poskytují stabilní a chráněné prostředí před drsnými měsíčními podmínkami a zároveň optimální kompromis mezi průměrnou teplotou, zdroji vody a koncentrací helia-3 v okolním regolitu. Pro zajištění komunikace se Zemí je vhodný pouze lávový tunel umístěný na denní straně Měsíce.
Za účelem úspory energie bude uvnitř lávové trubice vytvořena umělá atmosféra. Díky tomu je možné žít v atmosféře bez skafandrů. Uvnitř umělé atmosféry je naše základna tvořena stěnami nafouknutými kyslíkem, díky čemuž jsou tepelně izolační.
Vzhledem k tomu, že podlaha lávové roury je nerovná a šikmá, je třeba vybudovat základní podlahu, která vytvoří rovnou plochu pro zázemí. Vhodné by byly podpěry ukotvené v zemi pomocí ocelových roštů, které jsou snadno přepravitelné a praktické. Toho by bylo možné dosáhnout použitím chemických hmoždinek.
Během fáze výstavby bude na Měsíci umístěn tým, který bude potřebovat vybudovat dočasnou základnu. Tato základna by měla být jednoduše a rychle zřízena. Optimální by byly konstrukce vyztužené uhlíkovými vlákny, protože je třeba brát v úvahu hmotnostní limity pro přepravu. Dočasná základna potřebuje dostatek prostoru pro umístění týmu, životně důležitých zdrojů, materiálů a nástrojů pro stavbu vlastní základny. Kromě toho potřebujeme rovnou plochu, kde by mohly přistát všechny sondy a kapsle se zdroji ze Země. Tato plocha musí poskytovat dostatek prostoru pro přistání a pro rovery nebo jiné dopravní prostředky, které dopraví materiál a lidi na základnu nebo přímo na staveniště.
Vybudování lunární základny v jedné z lávových rour na Měsíci přináší několik výhod z hlediska ochrany a poskytnutí přístřeší naší posádce.
Zaprvé by to naši posádku ochránilo před nebezpečím ozáření. Měsíc nemá ochranné magnetické pole, které by chránilo před škodlivým slunečním a kosmickým zářením, jež může být pro astronauty významným zdravotním rizikem. Silná vrstva horniny nad lávovou trubicí by fungovala jako přirozený radiační štít, který by snižoval vystavení škodlivému záření.
Za druhé, stabilní teplota uvnitř lávové trubice poskytuje naší posádce příjemnější životní prostředí. Na povrchu Měsíce dochází k extrémním teplotním výkyvům, kdy denní teploty dosahují až 120 °C a v noci klesají na -170 °C. Stabilní teplota uvnitř lávové trubice by naší posádce poskytla přívětivější prostředí pro život a odpadla by potřeba složitých systémů vytápění a chlazení.
Lávová roura také poskytuje přirozenou ochranu před dopady mikrometeoroidů, které mohou na povrchu Měsíce představovat značné riziko pro zařízení a personál. Silná vrstva horniny nad lávovou trubicí by pohltila případné nárazy, čímž by se snížilo riziko poškození nebo zranění.
Kromě toho lávová roura poskytuje hotovou konstrukci pro naši základnu, což zkracuje dobu výstavby a snižuje náklady. Tunely lze upravit a vybavit tak, aby vyhovovaly našim potřebám, a to s minimálními nároky na výkopové práce.
Vybudování lunární základny v lávové rouře poskytuje přirozený štít proti radiaci, stabilní teplotu, ochranu před dopady mikrometeoroidů a již existující strukturu, což z ní činí ideální místo pro úkryt a ochranu naší posádky na Měsíci. Vzhledem k tomu, že kolísání teploty je díky lávovému tubusu jen malým problémem a důležité je udržení stabilního spojení se Zemí, základna se nachází v centrální poloze na denní straně Měsíce.
K zajištění zásobování naší základny vodou využijeme měsíční regolit, písku podobnou rozmělněnou horninu, která pokrývá měsíční povrch. Tento prach je nejen zdrojem vodíku, ale také bohatý na O2 s obsahem kyslíku 50% jeho celkové hmotnosti. Regolit bude zahříván na více než 1000 stupňů Celsia pomocí solární věžové elektrárny, což způsobí jeho přeměnu na plyn. Tímto způsobem lze získat kyslík a vodík procesem zvaným ''elektrolýza roztavených solí''. Pomocí palivových článků lze později tyto látky přeměnit na tekoucí vodu.
Pro zajištění potravy na měsíční základně jsou instalovány hydroponické systémy, v nichž rostliny získávají potřebnou vodu a živiny samostatně prostřednictvím keramických koulí, a proto nepotřebují půdu. Mezi rostliny patří fazole, kukuřice a brambory, které zajišťují přísun sacharidů, dále hrách, rajčata, salát, obilí a ředkvičky, které jsou dobrým zdrojem vitaminů.
Pomocí systému ECLSS (Control and Life Support System), systému regenerativního zařízení pro podporu života, je posádce lunární základny poskytován čistý vzduch. Systém výroby kyslíku se skládá především ze sestavy pro výrobu kyslíku a napájecího modulu. Odstraňování oxidu uhličitého ze vzduchu se provádí pomocí absorpčního procesu s využitím sorbentu hydroxidu lithného (LiOH).
Aby byl náš tým zcela nezávislý z hlediska elektrické energie, plánuje použít MMR (mikromodulární reaktory). Tyto kompaktní reaktory lze snadno dopravit na Měsíc a nepotřebují žádnou další montáž, což znamená, že mohou okamžitě začít vyrábět energii.
Pro nakládání s odpadem produkovaným astronauty bude naše lunární základna používat různé metody. Pro potravinový odpad se bude používat kompostování, které spočívá v rozkladu organických látek na půdu bohatou na živiny. Moč a výkaly budou zpracovávány pomocí filtračních systémů, které dokáží oddělit pevné látky od kapalin a odstranit nečistoty. Tekutiny se budou zpracovávat na čistou vodu, zatímco pevné látky se budou zpracovávat odděleně na hnojivo nebo se budou skladovat na Měsíci.
Neekologický odpad, například obalové materiály, se shromažďuje a ukládá na vyhrazeném místě na Měsíci. Nakládání s odpady bude kritickým aspektem udržení udržitelné lunární základny a všechny odpadní materiály budou pečlivě sledovány a monitorovány, aby byla zajištěna jejich bezpečná a účinná likvidace. Zavedením těchto metod může naše lunární základna výrazně snížit množství odpadu produkovaného astronauty a minimalizovat dopad na životní prostředí na Měsíci.
Pro zajištění komunikace mezi lunární základnou a Zemí jsou zapotřebí antény v Austrálii, Španělsku a USA, jejichž prostřednictvím je navzdory rotaci Země vždy zajištěno spojení se sítí Deep Space Network. DSN je celosvětová síť stanic hlubokého vesmíru, která slouží ke komunikaci s převážně meziplanetárními kosmickými sondami a družicemi a také k účelům rádiového a radarového astronomického výzkumu.
Síť DSN je součástí větší sítě a využívá možností pozemní komunikační sítě poskytované sítí integrovaných služeb NASA. Síť NISN umožňuje vysokorychlostní výměnu dat s dalšími dvěma sítěmi, a to s vesmírnou sítí, která využívá geostacionární retranslační družice jako přijímače, které předávají svá data pozemním stanicím, a se sítí pro blízkou Zemi, která využívá mnoho malých a středně velkých antén pro komunikaci s misemi ve fázi startu na nízkých oběžných drahách Země a s nízkými pozemskými družicemi.
Mikrogravitace na Měsíci může simulovat osteoporózu a umožnit lepší výzkum pomocí ultrazvukových vyšetření a testů moči a krve. Rovněž by se mohly dále zkoumat účinky nízké gravitace na mozek, protože studie ukázala, že po cestě vesmírem se trvale mění rozložení vody v mozku. Mohly by se také zkoumat faktory, které tyto změny ovlivňují, a způsoby, jak je lze omezit.
Měsíc nemá atmosféru, a proto je ideálním místem pro astronomická pozorování. Dalekohledy na Měsíci mohou zachytit hvězdy a galaxie s jedinečnou jasností, bez jakéhokoli zkreslení způsobeného zemskou atmosférou. Jedním z možných experimentů je zřízení dalekohledu na povrchu Měsíce, který by sloužil ke studiu různých astronomických jevů, například k hledání exoplanet nebo studiu vzniku hvězd. To by bylo možné pouze v případě, že by teleskopy byly umístěny na odvrácené straně Měsíce a byly by k dispozici sítě satelitů.
Dalším experimentem by bylo pozorování kosmického záření. Povrch Měsíce je optimálním místem pro měření kosmického záření, protože na rozdíl od Země, kde je kosmické záření pohlcováno atmosférou a přeměňováno na částice, které mohou měření rušit, sem přichází v nezměněné podobě.
Měsíc je navíc jedinečným místem pro geologické experimenty, protože na něm chybí eroze a tektonická činnost jako na Zemi. Možný experiment na Měsíci by spočíval v provádění povrchových výzkumů pomocí sběru a analýzy vzorků. Tyto vzorky hornin mohou také pomoci rekonstruovat geologickou historii Měsíce tím, že poskytnou vodítka k minulým geologickým procesům na měsíčním povrchu.
V neposlední řadě můžeme provádět experimenty s novými robotickými technologiemi a vyvíjet roboty, kteří mohou pomáhat při stavbě základny, údržbě a vědeckém výzkumu na povrchu Měsíce. Nízká gravitace, extrémní teplota a členitý terén měsíčního prostředí představují jedinečné výzvy, které je třeba při konstrukci těchto robotických systémů řešit.
Vzdělání: Naši astronauti musí mít magisterský titul z fyziky, biologie nebo chemie. Kromě toho by měli mít také titul z leteckého a kosmického inženýrství, obvykle si astronauti toto studium doplňují doktorátem. Dále je důležité, aby členové naší posádky měli zkušenosti v oblasti těžby a stavebnictví, aby mohli základnu postavit a provozovat. Vzhledem k tomu, že budeme pracovat se špičkovou technologií, je nutné, aby si naši astronauti přinesli dostatek znalostí z oblasti jaderné fyziky, chemie a fyziky materiálů, aby mohli tyto systémy udržovat v chodu.
Školení: Tříletý výcvik je rozdělen na základní výcvik, pokročilý výcvik a výcvik pro konkrétní mise. Předávané základní znalosti se týkají všech oblastí přírodních, technických a počítačových věd, takže studenti astronauti, kteří pocházejí z různých profesních oblastí, mají stejné vědecké znalosti. Po konzultaci s partnery ISS bude navíc doplněn o specifické znalosti o vesmíru a ISS, lidské dovednosti a jazykovou přípravu.
Poté následuje výcvik přežití astronautů, při kterém musí astronauti přežít na neznámém místě tři dny s malým množstvím jídla a pouze s jedním průvodcem, který umí jazyk.
Probíhá zde také izolační výcvik, při kterém se trénují údržbářské dovednosti astronautů. Během výcviku jsou simulovány poruchy, závady a signály o závadách, které pak musí účastníci výcviku odstranit.
Aby se snížila možnost konfliktů mezi členy posádky, je také velmi důležité, aby naši astronauti absolvovali rozsáhlý sociální výcvik, kde se trénují jejich schopnosti spolupracovat v malém prostředí.
Hvězdná loď SN15
Loď Starship SN15 společnosti SpaceX bude hrát klíčovou roli v našem dopravním systému mezi lunární základnou a Zemí díky svému opakovaně použitelnému charakteru, který snižuje náklady na start a údržbu mezi jednotlivými lety. Loď Starship lze také doplňovat palivo pomocí zdrojů z povrchu Měsíce, například vodního ledu, který lze zpracovat na raketové palivo.
Lunární rover
Náš lunární rover je pokročilé průzkumné vozidlo určené pro vědecký výzkum na povrchu Měsíce. Díky šesti nezávislým pneumatikám bez vzduchu se dokáže pohybovat v náročném terénu a jeho přechodová komora snižuje ztráty kyslíku při vstupu a výstupu, což umožňuje delší cesty v drsném měsíčním prostředí.
ATV
Naše terénní vozidlo (ATV) je robustní a univerzální jednomístné vozidlo určené pro přepravu na měsíčním povrchu. Každé ze šesti čtyřkolových vozidel má čtyři nezávislé pneumatiky bez vzduchu a na zadní části je namontován malý nosič vybavení pro přepravu vědeckých přístrojů a zařízení.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 