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.
Tudor Vianu National High School of Computer Science Bukarest-distrikt 1 Rumænien 17 6 / 2 Engelsk
3D-designsoftware: Blender
Projekt Selene repræsenterer en vigtig milepæl i udviklingen af moderne astronautisk ingeniørkunst ved at sigte mod at etablere den første bemandede rumbosættelse på Månen. Det vigtigste mål for det trefasede projekt er at skabe et selvbærende månehabitat med fokus på at udføre videnskabelig forskning. Shackleton-krateret på Månens sydpol er blevet udvalgt som det ideelle sted for Moon camp på grund af dets rigdom på ressourcer, strålingsdækning, beboernes sikkerhed, livskvalitet og videnskabelige værdi.
For at beskytte astronauterne mod det barske månemiljø vil Moon camp blive bygget over jorden ved at bruge støbt regolit som en naturlig barriere mod mikrometeoritter og som isolering mod temperatursvingninger. For at yde beskyttelse mod kraftig stråling omfatter projektet et særligt rum, der er forstærket med tykkere aluminiumsvægge. For at forhindre de skadelige virkninger af regolitten på både mennesker og udstyr, vil der blive brugt specielle rumdragter og rengøringssystemer.
Moon camp vil give astronauterne bæredygtig adgang til vigtige ressourcer som vand, mad, luft og strøm. Vand vil blive fremstillet ved at udvinde vandis fra polerne og ved hjælp af omvendt osmose, mens frisk mad vil blive produceret ved at kombinere hydroponik med plantevækst i månens regolit.
I vores teams perspektiv repræsenterer en Moon Camp et startpunkt i den moderne astronautiske evolution. Det endelige mål med Project Selene er koloniseringen af månens habitat. Men for at nå vores mål skulle månelejren struktureres i tre hovedfaser.
På grund af høje transportomkostninger og forskningsformål vil den første fase af Project Selene udelukkende bestå af det strengt nødvendige for de første bosættere, som vil være fagfolk, der skal udføre forskning. I denne fase vil ingeniører og forskere nøje kortlægge og inspicere månens territorium for at sikre yderligere udvidelse af vores Moon camp.
Fase 2 består af udvidelsen af vores base og sikringen af den overordnede udvikling for fremtidige indbyggere, mens fase 3 indebærer, at kolonisterne kommer til Jorden. Ved afslutningen af denne fase vil Project Selene blive en turist- og kommerciel bosættelse, samtidig med at det oprindelige videnskabelige formål bevares.
Efter en grundig undersøgelse af månens miljø er det blevet fastslået, at det mest lovende sted uden tvivl er Shackleton-krateret, der ligger på Sydpolen. For at kunne beslutte os var vi nødt til at analysere et par afgørende faktorer som ressourcer, strålingsdækning, indbyggernes sikkerhed og livskvalitet og også videnskabelig betydning. Shackleton-krateret har langt overgået vores forventninger i hver af de tidligere nævnte kategorier, så vi er spændte på, hvad Project Selene kan opnå, hvis det placeres her.
Kraterets kant modtager sollys næsten året rundt, hvilket giver vores Moon camp konstant solenergi. På grund af Shackletons skyggefulde indre har der desuden ophobet sig is i bunden, hvilket er afgørende. Ved elektrolyse kan et vandmolekyle adskilles i ilt- og brintgasser. Den udvundne brint kan bruges til brændstof, mens ilt er afgørende for beboerne. Derudover giver væggene beskyttelse mod stråling og månestøv, som begge er dødelige.
Planlægning og opbygning af månelejren vil være den mest tids- og ressourcekrævende del af hele Selene-projektet. Derfor er det yderst vigtigt, at månens infrastruktur giver mulighed for lokal udvinding af materialer og en rolig overgang til at fremstille basale mængder med en næsten fuldstændig uafhængighed af Jorden. En af de mest bekymrende dele af konstruktionen bliver opretholdelsen af lufttætheden i habitaterne.
Men en ny form for beton fra den svovlrige regolit kan sagtens fremstilles, bortset fra det obligatoriske vand, som vil være en mangelvare. En anden form for geotekstil med en skummende tekstur vil være nødvendig for at forsegle kamrene og skabe et lufttæt miljø. Som et supplement til disse materialer skal der bruges støbt regolit; et materiale, der minder påfaldende meget om støbt basalt på Jorden. Dette materiale fremstilles ved at smelte regolit i en form, som langsomt afkøles, så der kan dannes en krystallinsk struktur; en proces, der i høj grad fremmes af Månens lave tyngdekraft. Fordelene ved dette materiale er dets høje trykstyrke og moderate trækstyrke, som gør det muligt at bygge dele med en tryk- og trækstyrke, der er op til ti gange højere end Jordens beton.
Derfor vil man i de tidlige stadier af byggeriet primært udnytte jordens materialer og bygge infrastrukturen, så man kan støbe regolit, et materiale, der er meget modstandsdygtigt over for erosion og et ideelt skjold mod mikrometeoritter og stråling.
Vores månelejr skal beskytte astronauterne mod de mange trusler fra det barske månemiljø: stråling, mikrometeoritter, høje temperatursvingninger og månestøv.
Ved at bygge vores base over jorden vil vi bruge betonregolitten som et naturligt skjold mod mikrometeoritter. Selv ved lave dybder på omkring 1 meter kan månens beton absorbere de fleste kosmiske stråler såvel som solpartikler med lavere energi, hvilket drastisk vil reducere mængden af materialer, der er nødvendige til strålingsbeskyttelse, og dermed omkostningerne ved vores bosættelse. Men for at sikre astronauternes sikkerhed under kraftige strålingshændelser, såsom solstorme, vil et dedikeret rum forstærket med tykkere aluminiumsvægge give mere passende beskyttelse. Desuden vil den støbte regolit takket være sine bemærkelsesværdige termiske egenskaber også udgøre et første isoleringslag, der reducerer den energi, der kræves for at opretholde konstante temperaturer i habitatet på trods af de hundredvis af graders temperaturvariation udenfor.
Endelig er regolit på grund af sin struktur, der består af meget fine og skarpe partikler, skadelig for både mennesker og udstyr, men også notorisk svær at rengøre, som det fremgår af de tidlige Apollo-missioner. For at opnå minimal eksponering for månestøv vil vi anvende en kombination af systemer: For det første vil der blive brugt specielle rumdragter, som er direkte forbundet til luftsluser, hvilket minimerer astronauternes kontakt med forurenede overflader. Desuden vil rester blive fjernet ved hjælp af luftsug, mens luftbårne partikler vil blive opfanget af luftfiltreringssystemet. En positiv trykforskel mellem bosættelsesatmosfæren og luftsluserne vil også sikre, at så lidt støv som muligt kommer ind i vores månebase. For det andet vil alle de indsamlede regolitprøver blive anbragt i forseglede rum og analyseret ved hjælp af handskebokse, så de aldrig kommer i kontakt med den rene luft i bosættelsen.
Med det nødvendige specialudstyr på grund af de høje temperaturer vil astronauterne være i stand til at fjerne vandis fra polerne. Desuden vil vi generere sundt drikkevand ved at bruge omvendt osmose til at fjerne de fleste forurenende stoffer fra vandet ved at presse det under tryk gennem en semipermeabel membran. Vi skal udføre denne proces to gange om ugen og opsamle det resterende vand i et reservoir.
Vores idé om at producere frisk mad på stedet involverer et vigtigt måne-drivhus, hvor vi vil kombinere hydroponik med dyrkning af planter i månens regolit og dermed forsyne vores rumforskere med de meget nødvendige næringsstoffer. Astronauterne vil tilføre kuldioxid ved at trække vejret og udvinde vand til planterne fra deres urin ved hjælp af Water Recycling System. Med hensyn til hydroponik har vi udført et analogt eksperiment i vores fysiklaboratorium, hvor vi har undersøgt effekten af det symbiotiske forhold mellem bælgplanter og de kvælstoffikserende Rhizobia-bakterier på plantens knoldudvikling ved at variere variabler som: lysfarve og -intensitet, magnetfelt og Rhizobia-indhold.
Da vi har besluttet at placere vores base nær kanten af Shackleton-krateret på Sydpolen, vil vi drage fordel af permanent sollys. Derefter vil vi lagre solenergien i brændselsceller, som er sikrere og mere effektive end almindelige batterier. De vil også lagre ekstra strøm til brug under måneformørkelser, så vi undgår problemet med måneformørkelser, hvor Jorden helt blokerer for sollyset.
Før vi forlader Jorden, vil vi lave nogle "forsyninger" med ilt nok til de første par dage på månen. Derefter vil vi forarbejde den iltrige regolit: En eksperimentelt afprøvet metode er elektrolyse med smeltet salt, som indebærer, at månejorden ved høje temperaturer blandes med calciumklorid, og når der så løber en strøm gennem blandingen, samles ilten omkring anoden, hvor den høstes.
Vores Moon Camp vil blive udstyret med et særligt affaldshåndteringssystem, der kan bortskaffe alt det affald, som astronauterne producerer. Først vil alt affald blive sorteret i organisk og ikke-organisk, og det organiske affald vil blive genanvendt til gødning, der skal bruges i lejrens haver. Desuden vil ikke-organisk affald blive nedbrudt til små partikler og anbragt i forseglede beholdere til opbevaring. For at sikre, at affaldet ikke forurener månemiljøet, vil containerne blive placeret i et bestemt område væk fra lejren og dens aktiviteter. Containerne vil derefter blive indsamlet af et robotkøretøj og transporteret til et forbrændingsanlæg, der er placeret i et område, hvor emissionerne ikke vil skade miljøet. Forbrændingsanlægget vil også være udstyret med et filter for at sikre, at der ikke frigives farlige stoffer.
For at holde kontakten med Jorden og andre månebaser, vil vores bosættelse være afhængig af et avanceret satellitkommunikationssystem. Dette system vil muliggøre tovejskommunikation, så vi kan sende og modtage beskeder. Desuden vil vi bruge en kombination af kortbølgeradio, højfrekvent radio, satellitkommunikation og laserkommunikation.
Til langdistancekommunikation vil lejren bruge en kombination af radio- og lasersignaler til at sende beskeder over månens overflade, mens vi til kortdistancekommunikation vil bruge radio- og satellitsignaler til at kommunikere med andre månebaser. Besætningen vil også bruge stemme inde i basen, video- og datatransmissionssystemer samt datakrypteringsteknologi for at sikre en sikker kommunikation.
Derudover vil systemet blive bygget til at fungere i en række forskellige miljøer, herunder ekstreme temperaturer, lav sigtbarhed og lange afstande. Endelig vil systemet bruge en række forskellige antenner for at sikre, at signaler sendes og modtages med den størst mulige nøjagtighed.
I første omgang vil formålet med vores Moon Camp udelukkende være videnskabeligt, og de analyserede emner er opdelt som følger: Geologi, lav tyngdekraft og biologi; astronomi; robotteknologi og teknologi. For at maksimere effektiviteten vil vores blændende besætning blive opdelt i mindre afdelinger af eksperter: Biologer, astronomer, ingeniører eller miljøforskere.
For det første vil et af de vigtigste formål med vores base være at kombinere geologi og biologi og dermed undersøge muligheden for at dyrke planter i månens regolit. Ikke desto mindre omfatter vores drivhus også et hydroponisk eksperiment, som vil blive taget et skridt videre ved at undersøge, hvordan planter udvikler sig i miljøet med lav tyngdekraft på Månen, sammenlignet med vores kontrolpartier på Jorden, som forklaret i afsnittet om fødevarer.
Det siger sig selv, at konstruktionen af et månehabitat direkte indebærer studier af de astronomiske aspekter. Derfor sigter vi mod grundigt at forklare månens oprindelse og udvikling og at udnytte den til dens fulde potentiale.
Som den første permanente menneskelige bosættelse på månen vil et af dens vigtigste mål være at bane vejen for menneskehedens kolonisering af andre planeter i vores solsystem, hvilket giver en nøjagtig testbænk for nye teknologier rettet mod udforskning og bosættelse af nye verdener. Desuden er udviklingen af robotsystemer, der er tilpasset månemiljøet, afgørende, da effektive rovere er absolut nødvendige, når det kommer til transport på Månen.
For at opsummere vil vores motiverede team helt sikkert komme med banebrydende måneopdagelser inden for forskellige områder, da vi uden tvivl vil implementere et stigende antal forskningsprogrammer om en bred vifte af videnskabelige emner, hvoraf nogle ikke er blevet undersøgt før. For eksempel planlægger vi at studere andre nøgleemner yderligere (fysik, biokemi, økologi eller zoologi) eller endda immunologi (vurdering af overførbarheden af COVID-19 på Månen).
For at sikre besætningens evner vil der være mange tests og fordybende programmer, som skal forberede forskere på at vedligeholde den første base nogensinde på en måne. Forberedelserne vil således svare til ISS-træningen med fokus på autonom kontrol uden behov for at kommunikere med Jorden.
Der vil være træning på stedet med missionssimulationer, som forbereder besætningen på de strabadser, som de sandsynligvis vil møde. Desuden vil deltagerne også blive undervist i månebasens ressourcestyringsfærdigheder og lære at udvikle og dele situationsbevidsthed i et komplekst missionsmiljø.
Desuden skal der tilføjes kurser i udvikling af bedre aktive indlæringsevner, kommunikationsprotokoller og hvordan man pakker comm-loop opkald til skemaet. Der vil således også være behov for at diskutere Gateway-relaterede operationer, herunder et påkrævet teleoperationselement og en referencemission for månelandingssteder og traverser.
Derudover skal holdet gøres bekendt med udforskningsenheden Extravehicular Mobility Unit for astronauter. Ud over dette vil der være en simulation, hvor den operationelle arkitektur integrerer videnskab og roveroperationer i et kontrolrum, som skal vænne besætningen til fjernstyring af roverne på stedet.
Derfor skal vores besætning deltage i et skræddersyet program på 3 uger, som skal vænne dem fuldt ud til den måde, Selene skal drives og konstrueres på.
For effektivt at kunne udforske de store overflader på månen, vil månelejren råde over flere typer køretøjer. Der skal således være to typer autonome rovere: en designet til udvinding og transport af vandis, mens den anden bruges til at afsøge nyt terræn. Til langdistancemissioner vil astronauterne også gøre brug af et bemandet fartøj. Det skal være udstyret med et trykmodul, der kan rumme op til tre personer og være helt selvforsynende i flere dage ad gangen.
Når det gælder rejsen til og fra Jorden, vil den foregå i to faser: Først forlader astronauterne Jorden på en raket, som bringer dem i kredsløb om Månen. Derefter mødes kapslen med NASA's månegateway, hvor besætningen går ombord på et landingsfartøj for at ankomme til månens overflade.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 