I Moon Camp Pioneers er hvert holds mission at 3D-designe en komplet Moon Camp ved hjælp af software efter eget valg. De skal også forklare, hvordan de vil bruge lokale ressourcer, beskytte astronauterne mod farerne i rummet og beskrive leve- og arbejdsfaciliteterne i deres Moon Camp.
Kingston Academy Kingston upon Thames-Surrey Det Forenede Kongerige 17, 16 6 / 1 Engelsk
3D-designsoftware: Blender
Dette projekt har til formål at teste en selvbærende base til 6 astronauter. De vigtigste eksperimenter i denne mission er undersøgelsen af solvindens indvirkning på månens overflade samt dyrkning af genmodificerede afgrøder til ekstreme habitater. Vores forskning har inkluderet nyligt publicerede videnskabelige tidsskrifter, der udforsker den nuværende og forventede udvikling inden for avanceret robotteknologi, In Situ Resource Utilisation (ISRU) og materialevidenskab. Vores base vil fungere som et springbræt til fremtidig forskning og planlagte missioner på både månens og Mars' overflade i overensstemmelse med ESA's og NASA's mål om at sende mennesker tilbage til Månen og Mars i den nærmeste fremtid. Vores base vil primært fokusere på forskningsmål, men der er mulighed for kommercielle projekter som f.eks. udvinding af sjældne jordarters metaller, der kan eksporteres til Jorden med fortjeneste og skabe en bæredygtig måneøkonomi for at tilskynde til fremtidige investeringer i forskning på Månen.
Det centrale formål med basen er simpelthen at tjene som et proof-of-concept for skabelsen af en selvforsynende base, som kan bruges på et andet himmellegeme i fremtiden.
Da den fuldstændigt ikke-eksisterende atmosfære på månen er meget tæt på den lave atmosfære på planeter som Mars - omkring ≈0,02 kg/m3, hvilket er næsten ubetydeligt - vil vi også undersøge virkningerne af solvinden. Gennem Solar Wind iOn Reading Device (eller SWORD) vil vi overvåge mønstre af solvindskollisioner mod månen, så vi kan gennemgå virkningerne af solvind, som det kan være nødvendigt at kende til i fremtidige projekter på andre himmellegemer.
SWORD er designet ud fra "Solar Orbiting Heliospheric imager", eller "SoloHi". Den bruger seks separate interne sensorer til at observere solaktivitet og frigivelse, og et par sensorer, der måler plasma og magnetfelter.
Basen skal bygges på kanten af Amundsen-krateret. Den kommer til at ligge på et langt mindre krater, som ligger lige ved siden af Amundsen-krateret.
3D-designet af basen bruger et varmekort over dette unavngivne krater, som er designet i skala.
Koordinaterne for dette krater er 84,5°S 82,8°Ø.
Pointen med at bruge et mindre krater er at give os mulighed for at bygge flere lag af højde under jorden med langt mindre indsats.
Ifølge NASA's og ESA's billedscanninger af månen er der fundet vand (i form af måneis) i og omkring krateret. Ifølge NASA-rapporter er det desuden blevet fastslået, at stedet er næsten konstant eksponeret for sollys.
Vores base vil begynde at blive bygget som en ubemandet mission - før astronauterne lander. Ved hjælp af robotteknologi, der styres af ESA, vil vi konstruere en grundlæggende ramme, der skal fungere som midlertidig bolig for astronauterne, før basen er fuldt udbygget.
Efter denne indledende konstruktionsfase vil astronauterne bebo denne grundlæggende ramme, mens vi 3D-printer dele til at fortsætte med at konstruere rummene både manuelt og assisteret af robotteknologi. En af udfordringerne vil være at konstruere basens underjordiske områder, hvilket vil kræve et betydeligt gravearbejde. Dette vil blive gravet ind i siden af krateret.
Basens vægge vil blive bygget i et trelagssystem, og vi vil bruge tre materialer til dette:
1) Det inderste lag er et lag af polyvinylidenfluorid - en ikke-reaktiv, termisk stabil termoplast. På trods af sin styrke er plasten meget let, og derfor kan store mængder overføres på én gang, uden at det medfører betydelige ekstraomkostninger for rumrejsen.
2) Det midterste lag ville være et relativt tyndt gitter af kulfiber + silicium, som er meget let og utroligt formbart, hvilket gør det til et nyttigt materiale med stor anvendelighed. Som et let og tyndt materiale er det meget pladsbesparende til transport i løs vægt.
3) Det yderste lag vil blive konstrueret med 3D-printet måneregolit, der indsamles fra overfladen af Talaria-droner. Vi kan blande dette på samme måde som beton for at skabe et regolitbetonlag til at beklæde ydersiden af basen.
For at beskytte astronauterne mod fysiske påvirkninger vil vi anvende to specifikke materialer i vores design: Et tyndt, men fleksibelt gitter af kulfiber og silicium vil blive lagt mellem væggene for at beskytte mod fysiske påvirkninger. Kulfiberens fleksible natur giver den en støddæmpende effekt, som øger nedslagstiden for en mikrometeorit betydeligt og dermed mindsker den kraft, der udøves. Det reducerer risikoen for, at en mikrometeorit bryder ind i et rum. Desuden er kulfibergitteret ledende og kan derfor bruges som en sensor til at detektere eventuelle skader på basen. Da en stor del af basen ligger under jordoverfladen, har den også en naturlig beskyttelse mod jorden ovenover.
Hvis et rum bliver gennembrudt, er basens ventilationssystem designet til automatisk at lukke et rum, når sensorerne, der er vævet ind i kulfibergitteret, udløses. Det betyder, at et kompromitteret rum ikke vil miste ilt, og basens iltforsyning vil forblive stabil. Desuden vil den miniaturiserede fotobioreaktor, der findes i de fleste rum, levere backup-ilt, hvis ventilationssystemet svigter.
For at beskytte mod UV-stråling er basens indre vægge konstrueret af det UV-resistente plastik Polyvinylidene Fluoride. Denne plast er både utrolig stærk (den slides ca. 0,3% i løbet af 5 års konstant brug), men også UV-resistent, hvilket forhindrer astronauterne i at blive ramt af den skadelige gennemtrængende UV-stråling.
Vand
Vandet vil blive brugt i et lukket system. Ved hjælp af algefarme og små mængder kemiske behandlinger vil vi konstant rense vandet for at holde det drikkeligt. Ekstra vand til lagrene får vi fra måneis, som vi kan smelte ned og udvinde vand fra. Vandet skal gøres drikkeligt ved at filtrere det skadelige månegrus fra, som kan være fanget inde i isen.
Fødevarer
Maden vil i første omgang komme fra et lager af dehydreret mad, som følger med astronauterne. Det vil give dem en frist, før de bliver selvforsynende. Når landbruget er sat op, og høsten begynder at komme ind, vil størstedelen af maden komme fra dyrkning af den genmodificerede afgrøde og fiskene fra det akvaponiske system. Landbruget vil bruge det akvaponiske system, hvor fisk og planter arbejder i symbiose, hvor planterne renser fiskenes vand, og fiskene leverer CO2. Der er nogle ekstra dehydrerede fødevarer som back-up.
Luft
Ilten i basen kommer fra algefarmen. Algerne - Chlorella Vulgaris - vil forbruge den Co2, der pumpes gennem farmen, og bruge den til fotosyntese og frigive ilt. Overskydende ilt opbevares i tankene og fyldes med ilt, som kan bruges i en nødsituation.
Forhold som luftfugtighed og tryk vil blive nøje overvåget og kan justeres manuelt.
Kraft:
Solpaneler kan omdanne sollys til elektricitet, mens solvarmeteknologi kan bruges til at opvarme vand eller andre væsker til forskellige formål, såsom at generere damp til elektricitet eller levere varme til habitater. Ved at udnytte disse vedvarende energikilder kan vi reducere behovet for dyre og upålidelige alternativer, såsom fossile brændstoffer eller atomkraft, og fremme en mere bæredygtig fremtid for udforskning og bosættelse på månen.
Fast affald vil blive flyttet gennem rørsystemet ind i landbrugsbygningen. I driftsbygningen vil coprophagous orme fortære fast affald, som derefter kan bruges i produktionen af biobeton. Alt fast affald vil blive ført gennem dette system, så der er ikke behov for nogen anden form for bortskaffelse. Men vi kan også bruge det faste affald til at gøde gårdene, når det er nødvendigt. Ormene kan også bruges til at fodre fiskene i det akvaponiske system.
Flydende affald vil blive ledt gennem algefarmen. Når det flydende affald passerer gennem algerørene, vil algerne fjerne alt kvælstofholdigt affald fra det, herunder skadelige elementer som ammoniak. Vandet bliver derefter kemisk behandlet, så det kan drikkes, inden det ledes tilbage i kloaksystemet.
Radiobølger har været den primære metode til kommunikation mellem astronauter på månen og ESA's missionskontrol. Radiobølger er elektromagnetiske bølger - de kan bevæge sig gennem vakuum, hvilket gør dem ideelle til rumkommunikation sammen med deres evne til at transmittere data over lange afstande. For at kommunikere med astronauterne på månen bruger ESA et netværk af jordbaserede antenner og relæsatellitter i kredsløb om jorden. Antennerne på Jorden sender radiosignaler til relæsatellitterne, som derefter sender signalerne til antennerne på basen. Det giver mulighed for effektiv kommunikation mellem ESA og Cosmic Oasis. Tidligere ESA- og NASA-projekter har brugt radioteknologi til samme formål. Selvom der er andre teknologier under udvikling til rumkommunikation, såsom laserkommunikation, vil radiobølger fortsat være den primære metode til dette formål i dette projekt.
Solvinde er en strøm af ladede partikler, der konstant udsendes fra solen, og de har en betydelig indvirkning på månens overflade og miljø. Analysen af disse data, som vil blive opnået ved brug af enheden kaldet Solar Wind Ion Reading Device (eller SWORD). Specifikt vil projektet fokusere på at analysere solvind-induceret opladning af overflader og eventuelle skadelige effekter forbundet med det. Projektet vil bruge computersimuleringer til yderligere at undersøge mekanismerne bag disse fænomener. Resultaterne af denne forskning vil bidrage til at forbedre vores forståelse af månemiljøet og give indsigt i solvindens virkninger på andre luftløse legemer i vores solsystem og give indsigt i konstruktionen af fremtidige måne- og marshabitater.
Desuden giver det barske månemiljø med lav tyngdekraft, ekstreme temperatursvingninger og mangel på atmosfære og vand betydelige udfordringer for dyrkning af afgrøder. Derfor vil vi også studere væksten af forskellige genmodificerede afgrøder under måneforhold og analysere deres vækst og udbytte sammenlignet med ikke-genmodificerede afgrøder. Projektet vil også undersøge potentialet i genteknologiske teknikker til at forbedre afgrødernes modstandsdygtighed og tilpasningsevne til månens miljø. Resultaterne af denne forskning kan få betydelige konsekvenser for fremtidige langsigtede rumudforskningsmissioner og udviklingen af bæredygtigt landbrug i rummet. Ved at forstå potentialet i genmodificerede afgrøder til månelandbrug kan vi bane vejen for en mere bæredygtig og selvforsynende menneskelig tilstedeværelse på månen og længere væk.
Nødprocedurer: Astronauterne skal være forberedt på at håndtere nødsituationer som udstyrssvigt, medicinske nødsituationer og evakueringer.
Psykologisk træning: Astronauter tilbringer lange perioder i isolation og indespærring. Psykologisk træning kan hjælpe dem med at håndtere isolation, arbejde under stress og bevare en positiv indstilling.
Fysisk træning: Astronauterne skal gennemgå den typiske ESA-fysiske træning.
Videnskabelig træning: Det skal være muligt for alle seks astronauter at betjene SWORD. Træning i drift og vedligeholdelse vil være nødvendig.
Af hensyn til sikkerheden vil det også være nødvendigt at træne i at betjene fotobioreaktoren, så en konstant iltforsyning let kan genoprettes.
Livsunderstøttende systemer: En månemission kræver et selvforsynende habitat, der understøtter menneskeligt liv. Astronauterne skal trænes i at betjene livsopretholdende systemer som genbrug af luft og vand, fødevareproduktion og affaldshåndtering.
Talaria
Talaria er en langtrækkende dronemodel, som fungerer ved hjælp af solenergi. Det er en multifunktionel drone, som bruger et sæt robotarme til at indsamle sten og måneis på lang afstand. Dronen fjernstyres fra kommunikationsrummet med et direkte videofeed.
Solenergi og langdistancekommunikation betyder, at den kan tilbringe lange perioder væk fra basen på ekspeditioner. Det nedkølede opbevaringsrum i ryggen gør det muligt at vende tilbage med målmaterialer som f.eks. måneis.
Aegis
Aegis er en køretøjsmodel med lang rækkevidde, som kører på et genopladeligt batteri. Batteriet kan også oplades af de monterede solpaneler på toppen af køretøjet.
Den køres af én person, men op til tre personer kan bo i køretøjet i lange perioder, da det har de nødvendige sovepladser. Den har et stort lager af ilt samt dehydreret mad (og midler til at rehydrere det).
Da Aegis har menneskelige passagerer, som ikke vil være iført rumdragter, er den lufttæt og pansret for at beskytte mod enhver form for brud.
Iokheira
Iokheira er et kortdistance-spejderkøretøj, der kan rumme op til to passagerer. Det er åbent og giver mulighed for meget hurtig kortdistancerejse. Køretøjet bevæger sig hurtigt, men kan ikke rumme meget last og bruges til udforskning. Det kan også bruges til at transportere SWORD til overvågning over lange afstande.
Talos
Talos er den raket, der skal bruges til at vende tilbage til Jorden. Når basen er sat op, vil dele af Talos blive 3D-printet individuelt for at konstruere en raket, der i nødstilfælde kan vende tilbage til Jorden, hvis en astronaut kommer i fare. Da basen er selvforsynende, er det ikke nødvendigt at bringe forsyninger til basen fra Jorden.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 