Moon Camp Pioneers võistlusel on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Moon Camp, kasutades selleks enda valitud tarkvara. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.
Teine koht - Mitte-ESA liikmesriigid
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun-Türgi Türgi 14, 16, 17 6 / 3 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360
Täielikult meie meeskonna poolt projekteeritud kuulaager asub Shackletoni ja Shoemakeri kraatrite vahel, et võõrustada 4 astronauti nende teadusuuringute ajal. Peamine baas, mille kujundamisel on tugevalt mõjutatud taimede lehtedest, on eri eesmärkidele vastavate kihtidega ja koosneb 6 erinevast osast. Esimene neist osadest sisaldab astronautide tööruume, teine sisaldab elektrolüüsi- ja veepuhastussüsteeme, kolmandas on astronautide isiklikud ruumid, neljas hõlmab astronautide ühisruume, viies sisaldab materjaliruum ja ladu ning viimane on põllumajandusruum. Peale põhibaasi on garaaž ja observatoorium, mille kujundus on inspireeritud soomuslaste kestadest, kuumoodul ja 3D-printimise robotkäed. Baasi vajaduste rahuldamiseks, näiteks vee ja hapniku saamiseks või jäätmekäitluse tagamiseks, on baasi paigutatud erinevaid süsteeme; sidepidamiseks on loodud hübriidsüsteem, energia saamiseks on baasi ja erinevatesse piirkondadesse paigutatud päikesepaneelid ning astronautide abistamiseks nende missioonide ajal on projekteeritud roverid.
Me plaanime astuda suure sammu inimkonna teekonnal Kuule meie kavandatud kuulaagri abil. Kuu baas, mille oleme praegu valmis saanud, on mõeldud teaduslikeks uuringuteks, kuid seda võib tulevikus muuta. Meie praeguses etapis toodetud baasi idee on välja töötatud ainult 4 astronauti jaoks. See projekt sisaldab laboreid ja ressursse, kus astronaudid saavad töötada astrofüüsika, keemia, bioloogia ja põllumajandusega. Kuid meie baasi moodulstruktuuri abil on võimalik laiendada disaini ja suurendada selle otstarbe raadiust. Baasi laiendamisega hilisemates etappides võib meie baasi avada ärilistel eesmärkidel, et näidata maailmale, milline on elu kosmoses. Veelgi hilisemates etappides saab meie baasi laiendada, et oleks võimalik teha turismiekspeditsioone.
Plaanime ehitada oma kuulaagri lõunapoolusele, täpsemalt Shackletoni ja Shoemakeri kraatrite vahele. Meie peamine põhjus, miks me valisime oma baasi nende kahe kraatri vahele, on nende mõlema eeliste ärakasutamine. Uuringud näitavad, et Shoemakeri kraater sisaldab tohutuid külmutatud vee-, vesiniku- ja mineraalivarusid. Seega saame kasutada külmutatud vett joogiks, vesinikku vee kaevandamiseks ja energia saamiseks ning mineraale teadusuuringuteks. Teisalt kõiguvad Shackletoni kraatri temperatuuriväärtused vähem. Kraater saab päikesevalgust pidevalt peaaegu 2 kuud ja 90% päevast, mis tähendab, et me saame päikesepaneelide abil säästa rohkem energiat oma kuulaagri jaoks. Kuna nende kahe kraatri vaheline kaugus on umbes 60-65 km, on võimalik nende vahel reisida. Prognoositakse ka, et valitud asukoha ilm on osaliselt parem ja see vähendab ebasoodsaid tingimusi miinimumini.
Meie kuulaagri ehitamine hõlmab kahte erinevat missiooni, mille nimed on A ja B. Missioon A viiakse lõpule autonoomselt, ilma et astronaudid astuksid kuule. Seda etappi juhivad spetsiaalselt projekteeritud liikurid ja 3D-printimise robotkäed, kasutades Maalt pärit ehitusmaterjale, nagu betoon ja ETFE. Esmalt teeb grader-rover baasi jaoks sobiva pinnase ja kogub Kuu pinnast. Seejärel hakkavad autonoomsed maasturid ja robotkäed baasi ehitama. Meie baasi sisemine kiht tehakse betoonist, mis koosneb Kuu pinnasest. Seejärel tehakse keskmist kiht ETFEst ja viimasena tehakse välimine kiht Kuu pinnasest, mis muudetakse 3D-printimise jaoks kasutatavaks vormiks. Meie baasi piirjooned viimistletakse päikesepaneelide paigutamisega katustele. Meie baasi üldine disain on inspireeritud lehtedest. Meie peakorteri kolmekihiline struktuur saadi nende kihilisest tekstuurist, samal ajal kui baasi koridorid jäljendati närvidest. Lisaks oli meie garaaži ja observatooriumi kujundus inspireeritud soomuslaste võimest kaitsta end oma kilbiga. See disain andis ka kokkupandava struktuuri, mis aitas meil ruumi kokku hoida. Lisaks sellele oli meie baasi konstruktsioon moodulitehnika ja pikaealisuse seisukohast moodustatud, mis võimaldas meil oma baasi igal soovil laiendada. Missiooni B raames maanduvad astronaudid ja paigutavad kõik omadused käest kätte, mis on elu algus Kuu peal.
Kuulaagris viibivad astronaudid puutuksid kokku karmi keskkonnaga, mis võib ohustada nende tervist ja ohutust. Üks kõige suuremaid väljakutseid, millega nad silmitsi seisaksid, on pakkuda neile kaitset ja varju äärmuslikus kuukeskkonnas. Selle saavutamiseks on meie meeskond analüüsinud ja uurinud põhjalikult keskkonnaprobleeme, millega meie kuulaagris võidakse silmitsi seista. Me loetlesime esmased tegurid, mida tuleks arvesse võtta, nagu soojusisolatsioon ja kaitse meteoriitide ja kiirguse eest. Selles suunas otsisime lahendusi igale tuvastatud probleemile ja lõime need lahendused oma disainis, täpsemalt meie baasi struktuuris. Vaadates materjali valikut üldiselt, otsiti nelja peamist omadust. Nendeks määrati peegeldavad materjalid, mis peegeldavad päikesevalgust Kuu pinnal ja kaitsevad temperatuuri, soojusisolatsioonimaterjalid, mis takistavad soojuskadu sisemuses, vastupidavad materjalid, mis moodustavad laagri väliskihid, ja kerged materjalid, mis paigutatakse vundamendile, et hõlbustada baasi paigaldamist. Otsustasime, millised materjalid sobiksid igale omadusele, töötades neid edasi välja ja uurides. Otsustasime kasutada peegeldava materjalina Kuu pinnast. Selle kihiga, mis asub baasi kõige välimises osas, pakkusime ka soojusisolatsiooni ja kaitset meteoriitide eest. Etüleentetrafluoroetüleenist (ETFE) materjal, mis moodustab aluse keskmise kihi, suurendab tugevust isegi õhukese ja kerge kihi puhul oma kõrge sulamistemperatuuriga ning soosib meid ka selle materjali kõrge energiakiirguskindlusega, taaskasutatavusega ja pikaajaliste omadustega. Kõige sisemine betoonikiht tagab aluse esmase radioaktiivse isolatsiooni. Kuni 1-meetrine kiht kaitseb baasi gamma- ja röntgenkiirguse eest. Meie õhu- ja veepuhastussüsteemid tagavad ka astronautide ohutuse baasis.
Vesi: Vesi on laagri eluks hädavajalik. Esialgu tuuakse vajalik kogus vett Maalt. Samuti rajatakse veemajandussüsteem, mis ringleb pidevalt ümber baasi. See süsteem puhastab uriini, higi, niiskust jne. Puhastamist tehes hakkame 90% vett taaskasutama. Kuu veejää on teine võimalus kasutada veevaruna. Veejäät võetakse välja koos roveritega ja ladustatakse, et kasutada seda siis, kui see on vajalik.
Toit: Alguses tarbivad astronaudid Maalt kaasa võetud toitu. Lisaks sellele pakutakse värsket toitu aeropoonilise põllumajanduse meetodi abil. Aeropoonilise põllumajandusega säästetakse 95% vett ja kasv on 3 korda kiirem kui traditsioonilise põllumajandusega. Meie eesmärk on luua astronautidele tervislik toitumine. Plaanisime kasvatada kartulit, spinatit, ube jne, millel on kõrge toiteväärtus ja mida on lihtne kasvatada.
Õhk: Meie ringlussevõtusüsteem sisaldab õhuhaldussüsteemi. Veejuhtimissüsteemist saadetakse vajalik kogus vett elektrolüüsiks. Elektrolüüsi abil eraldatakse vesiniku ja hapniku molekulid. Hapnik, mis on muutunud hingamiseks sobivaks, jaotatakse ümber meie baasi. Ülejäänud vesinik kasutatakse meie Sabatier' süsteemi abil vee tootmiseks. Taimede fotosünteesi tsükkel aitab samuti kaasa õhuhaldussüsteemile.
Võimsus: Toide on oluline, et tagada baasi järjepidevus. Kavatsesime paigutada N-tüüpi IBC päikesepaneelid, mille tõhusus on 23%, meie baasi tippu. Lisaks paigutatakse Shackletoni kraatrisse kontsentreeritud päikesepaneelid (CSP), mis muudavad päikesevalguse soojuseks ja hoiavad seda laos, kuna see koht on peaaegu alati päikesevalguse käes. See süsteem annab olulise panuse baasi, sest see on taastuv ja väga tõhus.
Jäätmekäitlus on meie kuubaasis oluline küsimus. Meie halduskavad on algusest peale koostatud nii, et jäätmekulu oleks võimalikult väike, järgides nulljäätmete poliitikat. Teisest küljest, niikaua kui on olemas eri liiki jäätmeid, on vaja kasutada erinevaid meetodeid iga prügi vähendamiseks ja kõrvaldamiseks. Tekkinud orgaanilisi jäätmeid saab muuta väetisteks. See annab soojust ja energiat, mis tuleb välja baasi küttesüsteemi jaoks. Toodetud väetisi saab kasutada ka istutusuuringuteks. Lisaks kasutatakse taaskasutatavaid jäätmeid, nagu plastid, meie laagri vajaduste loomiseks, kasutades neid 3D-printerite filamentide tarnimiseks. Teisalt võivad ka muundamata tahked jäätmed tulla välja erinevate kasutusvõimalustega. Need jäätmed saadetakse Maa atmosfääri ja tagatakse, et need hävitatakse põletamise teel.
Et vastata erinevatele kosmosevahetuse nõuetele, nagu usaldusväärsus ja viivitus, otsustasime luua oma kuulaagris hübriidse kommunikatsioonistruktuuri, kus erinevad süsteemid vastavad nendele nõuetele. Esmane meetod on raadioside, nagu varasematel Kuu missioonidel. Kuna see on kiirem, saab kasutada lasersidesüsteemi, kui on vaja kiiret sidet. Nende süsteemide jaoks peab olema maajaam Maal ning saatejaam ja antenn Kuu peal. Maajaamade asukoht peaks olema ekvaatori lähedal, kus on selge vaade lõunataevale, et oleks pidev vaade laagrisse. Lõpuks võib laagris olla ka varusüsteem, mis toetab satelliitsidet, mis on kõige turvalisem ja uuritum meetod. Vajalik satelliit võib paikneda Kuu orbiidil ja see võib säilitada side ka teiste Kuu laagrite vahel.
Meie kuulaager annaks ainulaadse võimaluse teaduslikuks uurimistööks, pakkudes ainulaadset keskkonda teadusuuringute läbiviimiseks paljudes teadusharudes. Meie kuulaagris läbiviidavate uuringute sisu hõlmab kindlasti Kuu struktuuri ja keskkonda. Peamine tegur sellistes uuringutes võib olla Kuu pinnas. On öeldud, et Kuu pinnast on võimalik kasutada hapniku ja kütuse tootmiseks. See võib olla valdkond, mida meie laagrilised uurivad. Uurides Kuu pinnalt võetud pinnast ja kivimeid, saab uurida mineraale ja sarnaseid aineid ning uurida, milleks neid materjale saab kasutada. Peale ainete saab uurida ka elu jälgi. Samal ajal saavad astronaudid analüüsida ja avastada rohkem üksikasju Kuu kujunemise kohta. Lisaks saab Kuu pinnasel teha istutusuuringuid. Edasi minnes saab uurida erinevate mikroorganismide kasutamist Kuu põllumajanduses või uurida erinevaid meetodeid, et teha põllumajandus Kuu pinnasel ja Kuu keskkonnas võimalikuks. Kõigi nende valdkondade kallal töötamise ajal saab teha Kuu ja selle geoloogiliste omaduste hiljutist ja arenenud kaardistamist. Lõpuks saab läbi viia ka uuringuid astronautide psühholoogia kohta baasis. Nende isikute psühholoogilisi muutusi ja arenguid, kes elavad pikka aega isoleeritult teistsuguses keskkonnas, saab jälgida, suheldes maailmaga. Samal ajal võib astronautidele anda võimaluse pidada oma kosmoses viibimise ajal päevikut või vlogi, et toetada seda tööd, luues nii ressursi selle kohta, milline on elu kosmoses.
Kuulaagris astuvad astronaudid võõrasse keskkonda, kus nad on isoleeritud, vaadates samal ajal, kuidas planeet, millel nad on kogu oma elu veetnud, kahaneb väikeseks siniseks ja roheliseks sfääriks. On tõsiasi, et need tohutud muutused astronautide elus võivad aja jooksul avaldada neile nii füüsilist kui ka vaimset mõju. Seetõttu peavad astronaudid läbima treeningprogrammi, et tagada nende täielik ettevalmistus Kuu peal elamise ja töötamise füüsiliste ja vaimsete väljakutsetega toimetulekuks. Meie meeskond valmistas astronaudidele ette programmi katsetamise, mille läbimiseks kulub umbes 3 aastat. Esimeses etapis läbivad astronaudid aasta aega üldist koolitust elu kohta kosmoses. Hilisemates etappides saab iga astronaut üksikasjaliku väljaõppe oma eriala kohta. Koolituse esimene etapp sisaldab kahte olulist valdkonda: vaimne tervis ja füüsiline võimekus. Füüsilise väljaõppega tutvustatakse astronaudidele karmid Kuu tingimused, näiteks kuidas kohaneda liikumisega või vähendada lihaskadu madala gravitatsiooni tingimustes. Teisest küljest peaksid kõik astronaudid läbima baasis ja teistes kosmoseaparaatides kasutatavate süsteemidega tegelemise põhikoolituse, harjutades samas tegutsemist võimalike rikete korral. Kõik astronaudid peaksid tundma ka esmaabi ja põhilisi meditsiinilisi teadmisi. Oma vaimse väljaõppe abil õpivad astronaudid toime tulema isolatsiooniga, õppides samal ajal meeskonnatööd ning parandades oma suhtlemisoskust ja probleemide lahendamise oskust, sest laagris on nende elus mitu inimest. Pärast vajalike oskuste omandamist läbivad astronaudid koolituse oma erialadel, nagu biotehnika, keemiatehnika või lennutehnika, ja kuidas nad saavad neid Kuu peal kasutada. Astronaudide koolitus ei lõpe, kui nad maanduvad Kuule, vaid see jätkub Maa ekspertidega, näiteks psühhiaatritega suhtlemisega.
Meie teekond kosmoses algab kosmoseaparaadiga, mis koosneb juhtimis-, teenindus- ja kuumooduli osadest. Komandomoodul on keskne osa, kus astronaudid hakkavad kosmoselaeva juhtima. Teenindusmoodulis hoitakse mootorit, kütust ja kõiki Kuu peal kasutatavaid seadmeid. Kuumoodulit kasutatakse Kuule maandumiseks ja startimiseks. Kui vaadata meie laagris olevaid sõidukeid, siis on olemas uurimisröövel, ehitajaröövel ja kogumisröövel. Uurimisröövel, millel on ladu, on astronautide jaoks, mida nad kasutavad Kuu peal reisimisel ja uurimisel. Builder Roveril on greider ja ekskavaatori osad, mis autonoomselt koguvad Kuu pinnast, samal ajal kui tasandavad maapinda baasi jaoks ja ehitavad seda. Collector rover kogub peamiselt Kuu vee-, jää- ja muid proove Kuu ümbruses. Samuti on olemas droon, mis on mõeldud Kuu uurimiseks teise vaatepunktiga.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 