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 - ESA liikmesriigid
Lycée bartholdi Colmar-Grand Est Prantsusmaa 18, 17 6 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Blender
Stephen Hawkings ütles: "Kui me piirduksime maapealsete asjadega, siis piiraksime inimvaimu".
Seda tsitaati silmas pidades mõtlesime välja inimkonna uue kodu, Hestia. Hestia koosneb arvukatest kuuepoolsetest moodulitest, mis annavad kõige rohkem kasu kõigist mõeldavatest vormidest. Igaüks neist on iseseisev ja seotud teistega tänu õhulukule, mis reguleerib rõhku ja takistab õnnetuste levikut. Hestia aluseks oli tahe luua optimeeritud baas.
Esiteks on astronautide igapäevaelu jaoks mõeldud ala, mille suur moodul, mida nimetatakse "peamooduliks", koosneb köögist, kosmoseriietusest ja sidevahenditest Maaga. Seejärel on teine ala, mis on pühendatud tööle ja koosneb kasvatamise, ladustamise ja laboratooriumi moodulitest.
Astronautide heaolu on oluline, mistõttu mõtlesime välja kosmosesse avaneva klaasist laega lõõgastusmooduli. Kui astronaudid tunnevad end ahastatuna, on see kuumoodul võimalus rahustada ja imetleda meie maailma avarust.
Lõpuks, väljaspool baasi on väikesed basseinid reserveeritud vee ja kuu regoliidi elektrolüüsi ja elektrienergia tootmise jaoks, tänu päikesepaneelidele.
Seega on Hestia turvaline, optimaalne ja meeldiv baas.
Meie missioonil on kaks eesmärki. Esimene neist on uurida, kas inimkond suudab elada, kohaneda ja areneda teisel taevakehal kui Maa.
Hécate I missioon on Hestia rakendamine ja käivitamine, samas kui Hécate II seisneb astronautide saabumises. Viimane võimaldab meil avastada ja uurida Kuu, et tutvuda põhjalikult selle omadustega ja võita sinise planeedi satelliit. Siin on meie teine eesmärk.
Kuu tundmaõppimine aitab meil saada rohkem teadmisi teiste taevakehade kohta ja võimaldab edusamme universumi teadustes.
Lisaks on Hestia esimene samm suuremate väljavaadete poole. Tõepoolest, pärast Hestiat saame me luua teisi eri otstarbega baase, näiteks kosmosesõidukite kokkupanekut, mis ei saaks Maalt väljuda ja käivitada neid Kuult. Nii saab meie satelliit olema abiks kaugetele sihtkohtadele jõudvate kosmoserakettide ehitamisel.
Me otsustasime ehitada oma baasi Shackletoni kraatri harjale, mis asub Kuu lõunapooluse lähedal. See koht on meie projekti läbilaskmiseks ideaalne.
Sellel on märgatavad eelised, nagu nõrk termiline amplituud ja tugev päikesekiirguse määr. Viimane annab baasile rahuldava elektrilise võimsuse.
Lisaks sellele on vee olemasolu suurtes kogustes (jää kujul) ideaalne, et täita baasi vajadusi ja eraldada vesinikku, mis on eluliselt tähtis põlevate ainete tootmiseks.
Tähelepanuväärne punkt: Shackletoni kraatrit ümbritseb palju materjale, mis on suure tõenäosusega kaevandatavad, nagu regoliit.
Lõpuks pakub kraatri lähedus lõunapooluse-Aitkeni basseinile astronautidele võimalusi teadusuuringute läbiviimiseks tänu selle koha ebatavalistele omadustele.
Esimene missioon, mis kannab nime Hécate I, saadab Kuule baasi ehitamiseks vajaliku varustuse. Meie baas ehitatakse, alustades kõige tähtsamatest ja hädavajalikest osadest, tänu raskete koormate kandmiseks võimelistele robotkulguritele.
Baas jaguneb õhulukkude abil mitmeks ruumiks ja on korraldatud kuumoodulitena. Nii on võimalik järk-järgult rajada nii põhimoodul kui ka need osad, mis on vajalikud elu säilitamiseks pardal. Ülejäänu paigutatakse hiljem, pärast astronautide rajamist Hécate II ajal.
Me soovisime kuju, mis annaks hea ruumikorralduse ja mida oleks lihtne kokku panna. Sellest tulenevalt valisime kuuekandilise vormi, mis vastab kõigile nõuetele.
Lisaks sellele, et vähendada meie moodulite maksumust ja üldist kaalu, valmistatakse need väga vastupidavast mitmekihilisest Vectran polüestrist. Pärast kosmoserakettide maandumist on ainus vajalik tegevus moodulite täitmine osooniga, mis asendatakse peagi Kuu liustikest pärit veega. Moodulite põrand koosneb titaanplaatidest.
Lõpuks, kuid mitte vähem tähtsana, katab baasi Kuu pinnasest välja kaevatud regoliitkihi, mille kaevab teisaldatav robot.
Baas oli kavandatud nii, et see kaitseks astronaute ja võimaldaks neil areneda ideaalsetes tingimustes.
Kuukeskkond on vaenulik ja seega vastab mitmekihiline polüester, millest on valmistatud meie moodulid, nendele piirangutele. See on tõhus kaitse kosmoseprügi vastu tänu oma vastupidavusele, mis on viis korda suurem kui terasest ja kümme korda suurem kui alumiiniumist.
Lisaks sellele on tänu aluse täispuhutavale omadusele välised ja sisemised kihid eraldatud gaasi, osooniga, mis neelab suure osa päikese UV-kiirgusest. Seejärel täidetakse see ruum järk-järgult veega, mis on osoonist parem päikesekiirguse isolaator ja mis tagab rahuldava hermeetilisuse.
Lisaks pannakse meie baasi ümber veel üks kaitse: regoliit. Regoliit toimib kilbina, mis leevendab päikesekiirgust.
Nakkuste ja tolmu kogunemise vältimiseks baasis ehitatakse iga sissepääsu ette ja kasvatamiseks kasutatavate moodulite vahele steriliseerimisruumid. Lisaks sellele ei mõjuta lekke või talitlushäire kõik moodulid, sest iga moodul on teistest sõltumatu. Ohtude leviku oht on nüüd nullilähedane. Iga moodul on jagatud dekompressioonikambriga.
Lõpuks on moodulid, kus võivad juhtuda vahejuhtumid, näiteks laborid või elektrikeskus, kõrvale pandud, et kui midagi peaks juhtuma, ei mõjutaks see põhimoodulit.
Inimeste vajaduste rahuldamiseks vajalike ressursside kättesaadavus on Hestia edu peamine panus.
Kõigepealt tuuakse maa pealt toiduaineid, ja kui Hécate II on paigaldatud ja töökorras, hakatakse kõiki köögivilju kasvatama kohapeal. Baasis hakkavad olema ainult sellised tooted, mida on lihtne kasvatada, kui ruum ja aeg on piiratud. Me pidime mõtlema nii toodetavale kogusele kui ka vee- ja väetusvajadusele. Mõned köögiviljad vajavad vähe või üldse mitte vett ja väetisi (kartulid, läätsed, punapeet, rohelised oad, spinat ja punased viljad). Selleks, et jäljendada aastaaegu, pannakse UV-lampide abil iga üleval kasvava põllukultuuri juurde ja optimeeritakse seega Kuu baasi piiratud ruumi. Tõenäoliselt plaanime teha kalakasvatust. Astronautidel on juurdepääs veele tänu Kuu pinnal olevale jääle.
Rover soojendab eelnevalt puuritud määrdunud jääd päikesepaneelide abil, kuni see sulab. Vett, mida kasutatakse duššides, masinates või mis tekib astronautide higistamisel, võetakse tänu filtreerimisele uuesti kasutusele, kuni see muutub taas täielikult kasutatavaks. Seda hoitakse spetsiaalselt selleks otstarbeks kavandatud moodulites.
Õhk ja elekter on sama olulised missiooni sujuvaks toimimiseks - ja astronautide ellujäämiseks - pikemas perspektiivis. Taas kord kasutatakse vett. Tõepoolest, elektrit, nagu ka õhku, toodetakse väikestes basseinides, kus toimub vee elektrolüüs ja millel on päikesepaneelid.
Teine masin paneb elektri ja õhu läbi aluse jooksma. Samal ajal kui elektrit salvestatakse moodulis, läbib õhk baasi, mis seejärel taaskasutamiseks ringlusse võetakse.
Teine oluline panus missiooni heade menetluste puhul on nende jäätmete maksimaalne taaskasutamine, et tagada suurem sõltumatus Sinise Planeedi suhtes. Seega on vaja taaskasutada uriini nagu fekaalid, et tagada Hestia jätkusuutlikkus.
Uriin puhastatakse filtreerimise teel, et neid uuesti tarbida. Vesi on astronautide jaoks elutähtis ja üldisemalt on see inimese jaoks väärtuslik ressurss. Võimalus seda niimoodi toota on suur väärtus.
Väljaheited kasutatakse väetisena baasis asuvate istandike kasvuks. Väljaheited on tõepoolest mõistliku kasutamise egiidi all ja teistele looduslikele väetistele lisatuna rahuldav viis väetise koguste tootmiseks Kuu peal.
Need meetodid annavad astronautidele tõelise autonoomia.
Shackletoni kraatris on võimatu pidada otseühendust Maaga, juhul kui kasutatakse satelliitantenne.
Kuna Kuu pöörleb ümber Maa, ei ole Shackletoni kraater sageli nähtav ja jääb enamiku perioodide jooksul peidetud. Selle probleemi lahendamiseks tuleb Shackletoni kraatri asukohale paigutada geostatsionaarne releesatelliit, mis oleks orienteeritud kraatri suhtes 30° Maa suhtes ja mis edastaks Hestia sideandmed TDRS-satelliitidele (Tracking and Data Relay Satellites). Sel viisil säilitab Hestia peaaegu pideva side Maaga (mõned katkestused võivad tekkida, kui side läheb üle teisele TDRS-satelliidile).
Teiste Kuu baaside puhul, mis asuvad Hestiast 100 km raadiuses, on raadioside kasutatav. Ja kaugemate kui 100 km kauguste puhul saame me igasse baasi paigutada satelliitantennid ja suhelda satelliitsüsteemi kaudu.
Hecate II missiooni käigus tehtavad katsed hõlmavad järgmist;
- Taimede käitumise uurimine: võrrelda kasvu kiirust ja kvaliteeti Maal mõõdetud kasvuga, uurida madala gravitatsiooni mõju idanemisele ja saagikusele, jälgida kasvu Kuu pinnasest koosnevas substraadis: kas taimede toitainete vajadused on rahuldatud ?
- Kuu pinnase koostise uurimine: võimalike raskemetallide või mineraalide otsimine, mis kujutavad endast ohtu astronautide tervisele, eelkõige juhul, kui nad tarbivad taimi, mida kasvatatakse Kuu pinnast sisaldavas substraadis.
- Kuu sisemise struktuuri uurimine (materjalide olemus ja tihedus) tänu seismiliste lainete levikule, et leida kasutatavaid ressursse.
- Baasi ümbruse uurimine, et kaardistada kasutatavaid jäälõigud.
- Üherakuliste organismide käitumise uurimine :
¤ Physarum polycephalum: tulemuste võrdlus Maal ja ISSil saadud tulemustega.
¤ Pagaripärm (Saccharomyces cerevisiae): madala gravitatsiooni mõju leivaküpsetamise protsessile.
- Meeskonna une igapäevane analüüs: bioloogiline kell, une kvaliteet, reageerimine ööpäevase tsükli muutusele.
- Väikese raskuse mõju uurimine inimorganismi toimimisele: aju- ja südametegevus, vereringe, lihaste käitumine, hingamisvõime, seedimine, soolestiku läbilaskmine, neerutegevus, mikrobioos.
- Kollase jahutussiku (Tenebrio molitor) elutsükli uurimine: vastsestaadium (jahutussik) on valguallikas astronautidele.
- Uurimisprojektid, mis võimaldavad õpilastel Maal teha lihtsaid katseid, et võrrelda oma tulemusi Kuu peal saadud tulemustega.
Kuu missiooni ajal on väga oluline osata kohaneda uue vaenuliku ja ettearvamatu keskkonnaga ning osata reageerida õigesti mis tahes ootamatule olukorrale. Seepärast peab Hécate'i meeskonnal olema pikk ja range treeningprogramm. See programm koosneb inglise ja vene keele oskuse täiustamiseks mõeldud koolitustest, speleoloogiast, ellujäämisõppusest ja pikaajalisest simuleeritud viibimisest Kuu peal.
Inglise ja vene keele õppimine võimaldab meeskonnal tõepoolest hõlpsamini suhelda.
Mis puutub speleoloogiakursustesse, siis tundub oluline teada, kuidas areneda koobastes või tunnelites, et hõlbustada maa-aluseid uuringuid Kuu peal, kus astronaudid oma uurimistööd edukalt lõpule viivad.
Pealegi on oluline, et nad teaksid, kuidas elada iseseisvalt pikema aja jooksul, sest astronaudid ei saa kiiresti abi, kui nad on Kuu peal (mis asub Maast rohkem kui 380 000 km kaugusel). Seetõttu peavad neli missiooni liiget läbima simuleeritud eluperioodid baasis, kus nende Kuu eluviis taastatakse Maal. Seega harjub meeskond oma tulevases baasis kasutatava varustusega, oma tulevase ülikonnaga ja õpib pikemaajaliselt koos elama.
Need koolitused ei toimu Utah's või Iisraelis, nagu Marsi elu ettevalmistamiseks, vaid Antarktikas, kus külm, isoleeritud ja kivine kõrbekliima on sarnane Kuu kliimaga. Lisaks sellele on järsk, kivine ja külmunud maastik hea võimalus katsetada sõidukeid, mida astronaudid hakkavad Kuu peal kasutama.
Et saata kogu vajalik varustus Kuu baasi loomiseks ja meeskonna jaoks, oleme kavandanud kahe erineva raketi (Hécate I ja II) saatmist. Esimene võtab kaasa nii baasi ehitamiseks vajalikud seadmed kui ka mitmesugused maasturid, teine aga meeskonna.
Nende saabumisel on esimese raketiga saadetud rändurid juba minimaalselt kokku pandud. Mõned neist ränduritest peavad katma baasi regoliidiga, mis on looduslik kaitse kosmilise kiirguse vastu.
Teisi maastikuautosid kasutatakse Kuu pinnalt jää kogumiseks, mis seejärel sulatatakse ja transporditakse baasi.
Lõpuks uurivad kaks inimest ühes ja samas Roveris Kuu, kõigepealt paar tundi, sest Kuu pinnal on raske sõita.
Alles siis, kui oleme hästi juurdunud, saame minna kaugemale ja pikema aja jooksul.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 