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.
Colegiul Național "Mihai Eminescu" Suceava-Suceava Rumunsko 16 2 / 0 Angličtina
3D návrhový software: Fusion 360
Naše základna má modulární konstrukci, která může pojmout tým až deseti astronautů, jejichž hlavním úkolem je těžit a zpracovávat měsíční prach a získávat z něj užitečné materiály, dalším účelem naší osady by bylo pozorování a analýza vesmíru pomocí radioteleskopů.
Inovativní konstrukce našeho řešení umožňuje snadné rozšíření, kdy lze podle potřeby přidávat další moduly pro podporu větších týmů a zvýšení produktivity. Modulární konstrukce také umožňuje efektivní využití zdrojů, přičemž každý modul je optimalizován pro konkrétní funkce.
Kromě získávání a zpracování měsíčního prachu bude naše základna obsahovat radioteleskop, který nám umožní pozorovat a analyzovat vesmír z Měsíce. To bude znamenat zásadní průlom v našem chápání vesmíru, protože nepřítomnost zemské atmosféry zajistí vynikající jasnost a přesnost našich pozorování. Naše osídlení Měsíce je krokem vpřed ve výzkumu vesmíru, který otevírá nové možnosti vědeckých objevů a využití zdrojů. Naším cílem je i nadále posouvat hranice lidského výzkumu a poznání a doufáme, že naše modulární základna bude důležitou součástí této cesty.
Hlavním cílem naší základny na Měsíci je umožnit meziplanetární cestování a průzkum. Měsíc obsahuje bohaté zdroje, včetně vody, kterou lze využít jako palivo a podporu života, což pomůže k soběstačnosti.
Naše základna se zaměří především na těžbu zdrojů, jako jsou vzácné rudy a horniny, ale také na helium-3, které by se na Zemi dalo využít k různým účelům, například ke kryogenním účelům, lékařskému zobrazování a výrobě jaderného paliva.
Technickou součástí naší osady jsou kopací roboti, kteří provádějí výkopy a sběr vzorků hornin. Budeme mít také pomocnou flotilu transportních robotů, kteří mohou tyto materiály dopravovat do zpracovatelských zařízení nebo je převážet do centrálního skladu. Po vytěžení materiálů je budeme muset v posledním kroku zpracovat, abychom z nich oddělili cenné složky.
Rozhodli jsme se vybudovat základnu v Mare Nectaris, přesněji v jižním kvadrantu Mare Nectaris. Tato oblast byla určena jako vhodné místo pro naši základnu z těchto důvodů:
Naše vesmírné moduly budeme vyrábět na Zemi, protože struktura základny nám umožňuje určitou flexibilitu. Nejprve na místě základny přistane spolu s kosmickou lodí Orion řada robotů, kteří odstraní regolit pro stavbu osady, aby se dosáhlo lepší stability. Po dokončení této fáze dorazí technické moduly (garáž, laboratoř, sklad) a centrální modul na pracoviště logistického centra v Mare Nectaris. V další fázi přijdou na řadu další dva obytné moduly a 3D tiskárna ,která vytiskne tunely spojující jednotlivá zařízení.
Po dokončení těchto dvou etap se na povrch Měsíce dostanou astronauti se zásobami základních potřeb (voda, kyslík a potraviny). S jejich příchodem začne mise ,roboti začnou kopat a my vytěžíme to, co je cenné. Také zahájíme výrobu vody a kyslíku.
Vzhledem k extrémním podmínkám na Měsíci použijeme jako hlavní stavební materiál hliník, protože z něj lze vyrobit vysoce kvalitní kovové profily / konstrukce / systémy stavebních krytů a protože má nízkou hustotu, což z něj činí jeden z nejefektivnějších materiálů.
Prostředí Měsíce je extrémně drsné, teploty se zde pohybují od -173 °C do 127 °C, chybí zde atmosféra, je zde vysoká úroveň radiace a často dochází k dopadům mikrometeoritů. Proto je náš měsíční tábor navržen tak, aby astronauty před těmito specifickými podmínkami měsíčního prostředí chránil.
Jedním ze způsobů ochrany astronautů je vybudování obydlí, které odolá extrémním teplotám a radiaci. Tento habitat bude tvořen 4 vrstvami, které budou rozmístěny v následujícím pořadí:
Svislý řez stěnou : Mimo /Nikl/ Hliníkový štít/ Hliníkový polyimid (H-film) / Hliníkový polyimid (Mylar) / Hliník /Aerogel/ Zesílený uhlík Uhlík/ Uvnitř .
Kromě toho musíme astronautům zajistit prodyšné prostředí uvnitř základny. Budeme získávat kyslík z měsíčního prachu a rozvádět ho po osadě, kdykoli to bude potřeba, abychom zabránili ztrátám tohoto vzácného plynu, budeme monitorovat, zda je místnost obsazena, nebo ne.
Měsíční tábor bude navíc vybaven radiačním štítem, který bude astronauty chránit před vysokou úrovní radiace na Měsíci. Kromě materiálů, které budeme používat, přidáme na vrchol ještě poslední vrstvu regolitu, abychom měli větší ochranu.
Náš měsíční tábor, který se nachází v nehostinném prostředí, dosáhne svého účelu kromě své konstrukce, materiálů atd. také pomocí radioteleskopů, které pozorují vesmír.
Voda
Vodu budeme získávat z regolitu přítomného na jižním pólu, zejména z kráteru Clavius, protože je nám nejblíže a je bohatý na vodu, která obsahuje přibližně 0,34 litru na jeden krychlový metr měsíčního prachu. Budeme ji dopravovat do osady, kde ji zpracujeme a následně rozdělíme astronautům.
Potraviny
Potraviny budou přivezeny ze Země na povrch Měsíce pomocí raketoplánu Orion ve formě balených potravin, které mají dlouhou trvanlivost a jsou vhodné pro cestování vesmírem. Tento typ potravin je navržen tak, aby vydržel náročné podmínky vesmírného cestování, včetně extrémních teplot a změn tlaku. Pro další zajištění bezpečnosti a kvality potravin by mohly být baleny do speciálních nádob, které jsou navrženy tak, aby udržovaly stabilní teplotu a chránily obsah před kontaminací.
Power
Naši základnu budeme napájet pomocí kruhové solární farmy , která bude nashromážděnou energii ukládat do bateriového úložného systému, jenž bude využíván v noci nebo v případě nouzové situace. Protože na Měsíci není atmosféra, sluneční záření se zachycuje mnohem účinněji než na Zemi, což nám může poskytnout komparativní energetickou výhodu. Co se týče ochrany sestavy, panely budou potaženy oxidy oceli, které zajistí dodatečnou odolnost proti mikronárazům.
Vzduch
Z regolitu budeme získávat kyslík, protože obsahuje přibližně 45% O2. Při extrakci budeme používat sabatier a proces elektrolýzy, abychom získali zdroj v laboratoři, odkud ho v určitých hodinách rozvážíme po celé osadě, aby nedocházelo k únikům plynu.
Protože víme, jak důležité jsou systémy podpory života ve vesmíru, musíme životně důležité zdroje recyklovat s maximální výtěžností. Nejprve budeme recyklovat odpadní vodu z kuchyní a koupelen a destilovat ji před distribucí astronautům. Abychom ušetřili více vody, budeme recyklovat také moč, která má vysoké složení vody. Dalším zdrojem, který budeme recyklovat, je kyslík. Budeme ho rozvádět potrubím a budeme sledovat, zda je místnost obsazená, nebo ne, abychom mohli plyn dodávat a zabránili ztrátám.
Důležitou součástí komunikace mezi naší měsíční základnou a Zemí budou satelity a antény. Pomocí satelitů na oběžné dráze kolem Měsíce a několika antén v pásmu S můžeme vytvořit spolehlivou komunikační síť, která umožní přenos dat v reálném čase, hlasovou komunikaci a videokonference.
Pro zajištění efektivního fungování komunikačního systému je budeme pečlivě budovat a udržovat. To zahrnuje výběr vhodných pozemních stanic, vývoj spolehlivých komunikačních protokolů a zřízení spolehlivého zdroje energie. Kromě toho bude satelitní síť schopna odolávat náročným podmínkám ve vesmíru a bude schopna fungovat bez výrazné údržby po delší dobu.
Celkově bude pro naši měsíční základnu důležité využití satelitů a antén, aby byla udržitelnou a úspěšnou měsíční osadou, a my budeme muset investovat do vývoje a údržby této technologie, abychom zajistili její dlouhodobou životaschopnost.
Podle našeho poslání je hlavním cílem založení osady na Měsíci využití jeho cenných zdrojů, mezi které patří helium 3 a vzácné zemské kovy. Helium-3 je izotop s různým využitím v jaderné fúzi, medicíně a kryogenice. Kovy vzácných zemin jsou zase nezbytnými součástmi špičkových technologických zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty, chytré telefony a počítačové monitory. Tyto zdroje lze těžit z regolitu Měsíce a dopravovat je na Zemi k prodeji.
Kromě využívání zdrojů bude náš Moon camp sloužit také jako astronomická základna. Vzhledem k absenci znečištění a atmosféry nabízí Měsíc jedinečnou příležitost ke studiu vesmíru pomocí obřích radioteleskopů. Součástí našeho týmu bude astrofyzik, který bude dohlížet na radioteleskopy a přenášet jejich pozorování zpět na Zemi.
Prostředí mikrogravitace na Měsíci navíc poskytuje jedinečnou příležitost ke studiu dlouhodobých účinků nízké gravitace na lidský organismus. Doufáme, že výzkumem vlivu nízké gravitace na lidský organismus se naučíme, jak zvládat život v tak nehostinném prostředí.
K dosažení našich cílů budeme potřebovat vysoce kvalifikovaný a specializovaný tým vědců a inženýrů. Tento tým bude spolupracovat na vytvoření soběstačného osídlení na Měsíci, které bude schopno dlouhodobě udržet lidský život. To bude vyžadovat pečlivé plánování a vývoj inovativních technologií, které zajistí, aby náš tým mohl na Měsíci přežít a prosperovat.
Závěrem lze říci, že naše osídlení na Měsíci má více účelů. Naším hlavním cílem je těžba měsíčních zdrojů, včetně hélia 3 a kovů vzácných zemin, které mají významné komerční a průmyslové využití.
Kromě toho využijeme Měsíc jako základnu pro astronomický výzkum a využijeme jeho nedotčené prostředí ke studiu vesmíru v dosud nevídaných detailech. V neposlední řadě budeme provádět výzkum dlouhodobých účinků nízké gravitace na lidský organismus, což je zásadní aspekt přípravy na budoucí průzkum a kolonizaci vesmíru. V konečném důsledku představuje naše mise na Měsíc důležitý krok k průzkumu a využití vesmírných zdrojů, což bude mít zásadní význam pro další pokrok a rozvoj lidstva.
Výcvikový program pro naši misi na Měsíc by měl astronauty připravit na jedinečné výzvy a podmínky, kterým budou během své mise čelit. Zde je několik prvků, které by mohly být součástí výcvikového programu pro astronauty na misi na Měsíc:
Fyzická zdatnost: Astronauti si musí udržovat výborné fyzické zdraví a vytrvalost, aby mohli plnit své úkoly ve vesmíru. Pro udržení zdraví by byl nutný přísný cvičební program, který by zahrnoval fyzická cvičení.
Školení v oblasti životního prostředí: Astronauti budou na Měsíci vystaveni jedinečným environmentálním faktorům, jako jsou extrémní výkyvy teplot, nízká gravitace a nedostatek atmosférického tlaku.
Školení robotiky: Využití robotů bude mít zásadní význam pro úspěch naší mise na Měsíc. Astronauti budou muset být vyškoleni v ovládání, údržbě a opravách robotických systémů pro těžbu, přepravu a zpracování zdrojů.
Nouzové postupy: V případě nouzových situací musí být astronauti vyškoleni v nouzových postupech, jako je reakce na selhání zařízení, lékařská pohotovost, pravidla evakuace a postupy ruční údržby v extrémních podmínkách úplného selhání.
Psychologický výcvik: Astronauti stráví delší dobu ve stísněném a izolovaném prostředí po dobu téměř šesti měsíců, což může vést k psychickému stresu. Pro udržení duševního a emocionálního zdraví astronautů by byl nutný výcvik v technikách zvládání stresu, budování týmu a komunikačních dovednostech.
Kosmická vozidla, která budou použita během naší mise na Měsíc, jsou rovery a roboti, ale také raketoplán Orion, kterým budeme dopravovat náklad na stavbu osady a astronauty. Flotilu roverů tvoří:
Nákladní vozítko, které dopravuje regolit do laboratoře nebo náklad z raketoplánu.
Rover pro posádku má kapacitu až pro dva astronauty.Může cestovat na dlouhé vzdálenosti, protože je vybaven solárními panely a bateriemi a také základní podporou života.
Těžební vozítko pro těžbu regolitu
Údržbový robot pro opravy vozítek nebo 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 