In Moon Camp Pioneers hat jedes Team die Aufgabe, ein komplettes Mondlager in 3D mit einer Software ihrer Wahl zu entwerfen. Sie müssen auch erklären, wie sie die lokalen Ressourcen nutzen, die Astronauten vor den Gefahren des Weltraums schützen und die Wohn- und Arbeitseinrichtungen in ihrem Mondlager beschreiben.
Nationales Kolleg "Mihai Eminescu" Suceava-Suceava Rumänien 18, 17 3 / 2 Englisch
3D-Konstruktionssoftware: Fusion 360
Moon Glow Industries wird das Rückgrat einer neuen Wirtschaft und einer innovativen Lebensweise für die Menschheit sein. Es ist die erste große Mondfabrik, die sich um die Industrialisierung von Helium-3, Beryllium und Lithium bemüht. Die gewonnenen Ressourcen werden zur Erde zurückgeschickt, wo sie verarbeitet und verkauft werden, wobei das Geld in künftige Weltraummissionen reinvestiert wird.
Unser Strukturvorschlag besteht aus 11 Modulen in zwei verschiedenen Größen, darunter 3 Schlafzimmer, 3 Algenfarmen, 1 Kommunikationszentrum und ein Fitnessstudio. Zusätzlich zu den Aluminiummodulen werden wir einen 3D-Drucker verwenden, um die Tunnel aus Regolith herzustellen.
Die Besatzung besteht aus 12 Mitgliedern, von denen jedes über bestimmte Eigenschaften verfügt, wobei wir den Schwerpunkt auf die Produktion von Wasser, Sauerstoff und Nahrung legen.
Das Team wird alle 4 Monate ausgetauscht, um sicherzustellen, dass die Basis ständig aktiv ist. Da unsere Basis hauptsächlich automatisiert ist und wir uns auf Roboter verlassen, brauchen wir unbedingt eine endgültige Energiequelle, die durch mehrere Sonnenkollektoren und einen Kernreaktor bereitgestellt wird.
Der Mond verfügt über eine große Menge an wertvollen und seltenen Ressourcen, die genutzt werden können, um die menschliche Wirtschaft und den industriellen Fortschritt voranzutreiben. Mit unserem Mondsiedler streben wir danach, lunare Materialien wie Helium-3, Beryllium und Lithium besser zugänglich zu machen, damit wir die Industrie für medizinische Bildgebung, Kernreaktionen und Raumfahrtantriebe besser entwickeln können. Aufgrund des modularen Aufbaus beabsichtigen wir, die Moon Glow Industries in Zukunft zu erweitern, um eines Tages die Effizienz einer irdischen Fabrik zu erreichen. Darüber hinaus sehen wir die Möglichkeit, unser Moon Camp mit Hilfe von potentiellen Investitionen und den anfallenden Gewinnen zu einem Netzwerk von kooperierenden Industriestationen auszubauen. Moon Glow Industries kann ein Ausgangspunkt für weitere koloniale Bestrebungen sein.
Unsere Basis wird im Krater De Gerlache errichtet, der 30 km vom Südpol des Mondes entfernt ist. Wir haben diesen Standort wegen seiner relativ flachen Oberfläche und seines Reichtums an Ressourcen gewählt. Der Krater enthält eine ausgedehnte, ständig beschattete Region im Zentrum und mehrere kleinere PSRs um den Kraterrand herum, die eisige Regolithvorkommen beherbergen könnten, eine weitere Ressource für Verbrauchsgüter der Besatzung, Strahlungsabschirmung und Treibstoff.
Unsere Basis ist also von lebenswichtigen terrestrischen Ressourcen umgeben, die wir nutzen können, um menschliches Leben auf dem Mondlager zu erhalten. Der Krater de Gerlache ist von Natur aus nicht reich an Helium-3; die Gewinnung der Materialien wird mit Hilfe von Robotern erfolgen, die in den kopernikanischen Regionen des Mondes unterwegs sind und das Radioisotop gewinnen.
Da die Oberfläche des Gebäudes von einer Mondstaubschicht bedeckt ist, werden als erster Schritt zum Bau unseres Lagers Roboter zur Reinigung geschickt, bis sie das erste geologisch stabile Sediment erreichen. Sie werden auch alle zerklüfteten Oberflächen entfernen, die die Stabilität der Basis beeinträchtigen könnten, und zusätzliche Vorkehrungen treffen, um die strukturelle Integrität zu gewährleisten. In einem zweiten Schritt werden die Raummodule mit Hilfe von 15 Orion-Raumschiffen ins All gebracht. Die Räume werden durch 3D-gedruckte Tunnel aus Regolith miteinander verbunden, und die 8 größeren Module werden mit Hilfe von Robotern zusammengebaut und die Räume entsprechend eingerichtet. Alle Einheiten sind mit Fenstern aus Bariumsilikatglas ausgestattet, um den natürlichen Lichteinfall zu ermöglichen. Die Sauerstoff-, Kohlendioxid- und Wasserleitungen aus Kupfer werden ebenfalls von Robotern installiert. Nachdem die Basis installiert ist, landet die Besatzung mit den restlichen Vorräten wie Wasser und Lebensmitteln und beginnt mit der Produktion von Sauerstoff in den drei Chlorella-Farmen mit jeweils zwei 3,85 m2 Tanks mit einem Fassungsvermögen von 5 m3. Die Mitglieder werden Pflanzen anbauen und das Labor und das Kommunikationszentrum einrichten. Der Hauptbergbauroboter wird transportiert und von den Roboterspezialisten für den Einsatz vorbereitet. Dann beginnt unsere Weltraummission.
Eine weitere Herausforderung ist die raue Mondumgebung, die die Mondbasis Mikrometeoroiden, Sonnenstrahlung und Staubstürmen aussetzt. Diese Gefahren können die Ausrüstung beschädigen, die Gesundheit der Astronauten gefährden und den Missionsbetrieb stören. Erstens stellt die Strahlung aus dem Weltraum auf dem Mond ein Problem dar, da der Satellit fast keine Atmosphäre hat.
So ist unsere Mondbasis mit 60 cm dicken Wänden ausgestattet, die eine sandwichartige Struktur aufweisen. Von außen betrachtet Die Wand besteht aus einer Aluminiumschicht, dann aus verstärktem Kohlenstoff, Luft, verstärktem Kohlenstoff, einem Zwischenraum aus Installationen wie Rohren, Aerogel und schließlich einer weiteren Schicht aus isolierendem Aluminium. Innenraum, die die Besatzung vor Betastrahlung und Temperaturschwankungen schützen. Dies trägt auch dazu bei, die Schäden bei einem Meteoriteneinschlag zu mindern. Wie bereits erwähnt, ist das Glas auch ein wirksamer Strahlungsblocker.
Zweitens müssen wir die extremen Temperaturen auf der südlichen Hemisphäre des Mondes berücksichtigen. Unsere Basis ist mit einem zentralen Heizsystem ausgestattet, das sowohl zur Kühlung der Basis bei hohen Temperaturen als auch zur Bereitstellung von Wärme bei kalten Temperaturen eingesetzt wird. Drittens werden wir zum Schutz vor Mondstaub, der tödlich sein kann, hochwertige Raumanzüge und eine Luftschleuse verwenden, um eine Kontamination zu verhindern. Im Falle eines internen Unfalls werden die luftdichten Türen das Feuer oder die Explosion stoppen und die Mannschaftsräume schützen.
Schließlich ist der Kontakt mit der Erde im Falle eines Unfalls unerlässlich, daher wird das Kommunikationszentrum sofort vom Rest der Basis abgeschottet, um den Raum so gut wie möglich zu schützen. Zwei große Module sind vom Hauptlager getrennt, nämlich die Robotergarage und der Lagerraum. Sie sind nicht an die Sauerstoffleitungen angeschlossen, um mögliche Lecks zu vermeiden. In dieser Hinsicht bietet die Basis auch zwei Ausgänge, die eine sichere und effiziente Evakuierung für die Besatzung ermöglichen.
Wasser
Wasser ist in dem von uns gewählten Krater nicht im Überfluss vorhanden; der Südpol enthält jedoch Eispartikel, die im Regolith eingeschlossen sind. Unsere Roboter bauen in Gebieten ab, die reich an diesen Partikeln sind, und liefern die Rohstoffe an das Labor des Mondlagers, wo das Eis getrennt, in Wasser umgewandelt, gereinigt und dann in das System der Basis eingeleitet wird. Wir machen unsere Basis nachhaltig, indem wir Abwasser durch ein auf Osmose basierendes System recyceln.
Lebensmittel
Eine gesunde und ausgewogene Ernährung ist für die Aufrechterhaltung der Spitzenleistung der Astronauten während der gesamten Mission unerlässlich. Unsere Basis besteht aus drei verschiedenen Anbaumodulen, von denen eines die Aerophontechnik nutzt, um verschiedene Salatsorten anzubauen. Das andere Modul enthält zwei Tanks, in denen wir Reis anbauen, und das letzte Modul enthält sechs Kisten, in denen wir Kartoffeln anbauen werden. In der Anfangsphase der Mission, während die Farmen ihre ersten Lebensmittel produzieren, sind wir auf verschiedene Vorräte angewiesen, die von der Erde kommen.
Luft
Zu Beginn werden wir den Sauerstoffmangel beheben, indem wir Regolith abbauen und es bei hohen Temperaturen schmelzen. Das Mondgestein enthält Oxide, aus denen der Sauerstoff freigesetzt werden kann. Sobald auf diese Weise eine ständige Versorgung mit Sauerstoff sichergestellt ist, werden Algen in unserer Basis Kohlendioxid wieder in Atemluft umwandeln. Wir stellen den Gasfluss im gesamten Mondlager durch ein ausgedehntes Netz von Rohren sicher, die die Module mit der Sauerstoffanlage verbinden.
Strom
Unser Stützpunkt benötigt eine vollständige energetische Betriebszeit, um seine industrielle Rolle ordnungsgemäß zu erfüllen. Das Stromnetz unseres Moon camp besteht aus zwei Komponenten: Solarzellen, die in einem gut beleuchteten Bereich des Geländes aufgestellt sind, und einem Mikro-Kernreaktor, der als Reserve dient, falls die Solarzellen nicht genug Energie liefern, beschädigt sind oder gewartet und ausgetauscht werden müssen.
Wir stellen uns eine nachhaltige Basis vor, indem wir so viele Abfälle wie möglich wiederverwerten. Nachdem das Wasser im Bad oder in der Küche verwendet wurde, wird es zurück ins Labor transportiert, wo es gereinigt und zur weiteren Verwendung wieder in die saubere Wasserversorgung eingespeist wird. Lebensmittelabfälle werden gesammelt und zu Dünger verarbeitet, der später in den Betrieben verwendet wird. Kohlendioxid wird mit Hilfe der drei Algenmodule, die die Quelle des Belüftungssystems sind, in Sauerstoff umgewandelt. Atemluft ist eine lebenswichtige Versorgung, und mit Hilfe eines Sauerstoffprogramms wollen wir die Menge so weit wie möglich begrenzen. Das bedeutet, dass das Rohrsystem so programmiert ist, dass es die Sauerstoffzufuhr in diesem Raum stoppt, wenn ein bestimmtes Modul leer ist.
Alle Weltraummissionen, auch unser Mondlager, erfordern eine schnelle und effiziente Kommunikation mit der Erde. Zu diesem Zweck wird unser Projekt eine Reihe von Satelliten in der geostationären Umlaufbahn und Stationen auf der Erde nutzen, die die Übertragung von Daten in großen Mengen und sogar von hochauflösenden Bildern ermöglichen. Da unser Mondcamp der erste Schritt auf dem Weg der Menschheit in den Weltraum und zum Mond ist, haben wir unser Satellitennetz so konzipiert, dass es skalierbar ist und problemlos auf die gesamte Mondoberfläche ausgedehnt werden kann. Im Falle eines Notfalls auf dem Mond werden diese Satelliten die Kommunikation in Echtzeit sicherstellen, was wichtig ist, da wir gemeinsam mit den Teams auf der Erde durch Brainstorming die ratsamste Vorgehensweise finden können.
Der Hauptzweck unserer Basis ist industriell und zielt auf die effiziente Gewinnung von Helium-3 ab. Die Daten, die wir bei unseren Operationen unter den tatsächlichen Bedingungen des Mondes sammeln werden, werden jedoch die ersten ihrer Art sein und weitaus mehr Wert haben als das, was bisher in idealisierten Versuchsumgebungen gefunden wurde. Wir werden die langfristigen Auswirkungen der Mondumgebung auf die menschliche Anatomie im Hinblick auf den Abbau von Knochen und Muskeln messen, die das Haupthindernis für eine wirklich dauerhafte Besiedlung des Mondes darstellen, und Schlussfolgerungen ziehen, wie wir uns in diesem Bereich verbessern können. Unsere Farmen werden die ersten ihrer Art sein, und wir werden mit ihnen auch Experimente durchführen, um Möglichkeiten zur Steigerung des Ernteertrags für künftige Missionen auf dem Mond zu finden. Die Beobachtung der Effizienz unserer Helium-3-Prozesse ist ebenfalls von Interesse, da sie zu technischen Fortschritten bei den Technologien zur Gewinnung des Isotops aus dem Regolith führen könnte.
Unser Programm wird die Besatzungsmitglieder darauf vorbereiten, auch unter Zeitdruck kritisch zu denken und Entscheidungen zu treffen, und sie mit den Grundlagen des Betriebs der Moon Camp Basis vertraut machen. Dazu gehören Kenntnisse über die gesamte lebenserhaltende Infrastruktur, die Wärme- und Wassersysteme, die Grundlagen der aeroponischen Landwirtschaft und der industriellen Prozesse, damit jeder Astronaut den vollen Umfang und die Ziele des Projekts versteht. Wir beginnen mit einer grundlegenden Ausbildungsphase, in der jeder Astronaut, ob Junior oder Veteran, die Möglichkeit hat, sich mit den Grundlagen vertraut zu machen, z. B. mit der Struktur des Mondlagers, der Durchführung von Aktivitäten in einem Raumschiff oder während einer EVA sowie den Systemen zur Orientierung auf dem Mond, zur Kommunikation und zur Lebenserhaltung. Danach beginnt das Spezialtraining, bei dem jedes Besatzungsmitglied über seine Rolle bei der Mission informiert und in seinem jeweiligen Fachgebiet geschult wird. Sie werden auch lernen, wie sie in Notfällen gemäß den Protokollen reagieren können, und sie werden psychologisch geschult, da ein längerer Aufenthalt auf dem Mond die Gefahr von Stress und Isolationsgefühlen birgt.
Unsere Mondbasis verfügt über zwei verschiedene Fahrzeuge. Das wichtigste von ihnen ist unser Trägerroboter mit den Abmessungen eines Busses, der sich mit Hilfe der eingebauten Solarzellen selbst mit Energie versorgt. Er wird von zwei Besatzungsmitgliedern bedient, die mit ihm reisen, und funktioniert, indem er kleinere Roboter aussendet, die in vielen verschiedenen Gebieten gleichzeitig ernten. Wenn die Mini-Roboter ihre Aufgabe erledigt haben, kehren sie mit den Materialien zum Hauptroboter zurück. Die gewonnenen Rohstoffe werden später in unserem Moon Camps-Lager deponiert. Die Landeplattform, die auch als Startrampe dient, befindet sich weniger als 100 Kilometer von der Hauptbasis entfernt und bietet die Möglichkeit, die Materialien einfach per Rakete vom Mond zur Erde und zurück zu transportieren. Unser Mondlager wird so viel Helium-3 transportieren, wie die Raumschiffe uns erlauben.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 