Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla kokonainen kuun leiri valitsemallaan ohjelmistolla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asuin- ja työskentelytilat.
Erittäin kiitetty muotoilu - ESA:n jäsenvaltiot
GRG19 Billrothstraße 73 Wien-Vienna Itävalta 16, 17 6 / 3 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360 & Blender
ATLAS on visiomme siitä, miltä kuutukikohta voisi näyttää lähitulevaisuudessa. ATLASista tekee erityisen se, että se sijaitsee pääasiassa maan alla yhdessä Kuun tyhjistä kuun laavaputkista, jotka tarjoavat suojaa ankaraa kuun ympäristöä vastaan. Tukikohdan ainoat näkyvät osat ovat pinta- ja lentokonehallien sisäänkäynnit, jotka on yhdistetty maanalaisiin tiloihin hissillä. Maanalainen ATLAS-tukikohta on kapseloitu omaan keinotekoiseen ilmakehäänsä, ja se on jaettu viiteen alueeseen:
Haluamme rakentaa Kuuleirin, koska haluamme edistää tulevaisuutta, jossa avaruustutkimus ja planeettojen välinen matkailu ovat mahdollisia.
Kuuleirimme tarkoitus on lähinnä tieteellinen ja matkailullinen. Enintään kaksi turistia voi asua kuutukikohdassa ja kokea astronautin arkea, mikä auttaa osittain rahoittamaan hanketta. Lisäksi he voivat suoratoistaa kokemuksiaan ja lisätä hankkeemme tunnettuutta. Lisäksi muiden ihmisten läsnäolosta voi olla myös psykologista hyötyä astronauteille. Astronautit suorittavat kokeita, joissa tutkitaan Kuun alhaisen painovoiman ja astronauttien pitkäaikaisen eristyksen pitkäaikaisia vaikutuksia. Erityisesti he keskittyvät psykologisiin perustarpeisiin, turvallisuustarpeisiin, sosiaalisiin tarpeisiin ja yksilöllisiin tarpeisiin.
Kuutukikohtaa rakennettaessa on otettava huomioon monet kuun hengenvaaralliset olosuhteet, joihin kuuluvat seuraavat:
Nämä tekijät huomioon ottaen optimaalinen sijaintipaikka on maan alla yhdessä Kuun laavaputkista. Laavaputket ovat luonnollisia maanalaisia tunneleita, jotka ovat muodostuneet muinaisista laavavirroista, jotka jähmettyvät pinnalle mutta jatkavat virtaamista alapuolella jättäen jälkeensä tyhjien tunnelien verkoston. Nämä tunnelit tarjoavat vakaan ja suojaisan ympäristön ankarilta kuun olosuhteilta ja tarjoavat samalla optimaalisen kompromissin keskilämpötilan, vesivarojen ja ympäröivän regoliitin helium-3-pitoisuuden välillä. Yhteydenpidon turvaamiseksi Maahan soveltuu vain kuun päivänvalon puolella sijaitseva laavaputki.
Energian säästämiseksi laavaputkeen luodaan keinotekoinen ilmakehä. Näin on mahdollista elää ilmakehän sisällä ilman pukuja. Keinotekoisen ilmakehän sisällä tukikohtamme koostuu seinistä, jotka on täytetty hapella, mikä tekee niistä lämpöeristäviä.
Koska laavaputken lattia on epätasainen ja kulmikas, olisi rakennettava pohjalattia, joka muodostaa tasaisen alueen tiloja varten. Maahan ankkuroidut teräsritilät olisivat sopivia, koska niitä on helppo kuljettaa ja ne ovat käytännöllisiä. Tämä voitaisiin toteuttaa käyttämällä kemiallisia tappeja.
Rakennusvaiheen aikana tiimi sijoitetaan kuuhun, mikä edellyttää väliaikaisen tukikohdan rakentamista. Tämän tukikohdan pitäisi olla yksinkertainen ja nopea pystyttää. Hiilikuituvahvisteiset rakenteet olisivat optimaalisia, koska kuljetuksen painorajoitukset olisi otettava huomioon. Väliaikaisessa tukikohdassa on oltava riittävästi tilaa tiimille, elintärkeille resursseille, materiaaleille ja työkaluille varsinaisen tukikohdan rakentamista varten. Lisäksi tarvitsemme tasaisen pinnan, jolle kaikki Maasta tulevat resursseja kuljettavat luotaimet ja kapselit voivat laskeutua. Tällä alueella on oltava riittävästi tilaa laskeutumista varten sekä rovereita tai muita kuljetusvälineitä varten, jotka tuovat materiaalit ja ihmiset tukikohtaan tai suoraan rakennustyömaalle.
Kuutukikohdan rakentaminen Kuun laavaputkiin tarjoaa useita etuja, jotka suojaavat ja tarjoavat suojaa miehistöllemme.
Ensinnäkin se suojaisi miehistöämme säteilyaltistuksen vaaroilta. Kuussa ei ole suojaavaa magneettikenttää, joka suojaisi haitalliselta auringon ja kosmisen säteilyn säteilyltä, joka voi olla merkittävä terveysriski astronauteille. Laavaputken yläpuolella oleva paksu kivikerros toimisi luonnollisena säteilysuojana ja vähentäisi altistumista haitalliselle säteilylle.
Toiseksi laavaputken vakaa lämpötila tarjoaa miehistöllemme miellyttävämmän elinympäristön. Kuun pinnalla on äärimmäisiä lämpötilavaihteluita, sillä päivälämpötila nousee jopa 120 °C:een ja laskee yöllä -170 °C:een. Laavaputken sisällä vallitseva vakaa lämpötila tarjoaisi miehistöllemme asuinympäristön, jolloin monimutkaisia lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä ei tarvittaisi.
Laavaputki tarjoaa myös luonnollisen suojan mikrometeoroidien iskuilta, jotka voivat aiheuttaa merkittävän riskin Kuun pinnalla oleville laitteille ja henkilökunnalle. Laavaputken yläpuolella oleva paksu kivikerros vaimentaisi mahdolliset iskut, mikä vähentäisi vaurioiden tai loukkaantumisten riskiä.
Lisäksi laavaputki tarjoaa valmiin rakenteen tukikohdallemme, mikä vähentää rakennusaikaa ja kustannuksia. Tunneleita voidaan muokata ja varustaa tarpeisiimme sopiviksi, ja kaivuutyöt jäävät vähäisiksi.
Kuutukikohdan rakentaminen laavaputkeen tarjoaa luonnollisen suojan säteilyä vastaan, vakaan lämpötilan, suojan mikrometeoroidien iskuilta ja jo olemassa olevan rakenteen, joten se on ihanteellinen paikka miehistön suojaksi ja suojaksi Kuussa. Koska lämpötilavaihtelut ovat laavaputken vuoksi vain pieni ongelma ja koska vakaan yhteydenpito Maahan on tärkeää, tukikohta sijaitsee keskeisellä paikalla Kuun päivänvalon puolella.
Veden saannin varmistamiseksi tukikohdassamme hyödynnämme Kuun regoliittia, joka on Kuun pintaa peittävää hiekan kaltaista, jauhettua kiveä. Tämä pöly on paitsi vedyn lähde myös runsaasti O2:ta, ja sen happipitoisuus on 50% sen kokonaismassasta. Regoliitti kuumennetaan yli 1000 celsiusasteeseen aurinkotornivoimalaitoksen avulla, jolloin se muuttuu kaasuksi. Näin happi ja vety voidaan ottaa talteen "sulan suolan elektrolyysiksi" kutsutulla prosessilla. Polttokennojen avulla aineet voidaan myöhemmin muuttaa juoksevaksi vedeksi.
Kuutukikohdan ravinnonsaantia varten asennetaan hydroponisia järjestelmiä, joissa kasvit saavat tarvitsemansa veden ja ravinteet itsenäisesti kevytsorapallojen kautta, eivätkä ne näin ollen tarvitse multaa. Kasveja ovat muun muassa pavut, maissi ja peruna, jotka varmistavat hiilihydraattien saannin, sekä herneet, tomaatit, salaatti, viljat ja retiisit, jotka ovat hyvä vitamiinien lähde.
Kuutukikohdan miehistö saa puhdasta ilmaa käyttämällä ECLSS-järjestelmää (Control and Life Support System), joka on regeneratiivinen elämää ylläpitävä laitteisto. Hapentuotantojärjestelmä koostuu pääasiassa hapentuottolaitteistosta ja virtalähdemoduulista. Hiilidioksidi poistetaan ilmasta absorptioprosessilla, jossa käytetään sorbenttina litiumhydroksidia (LiOH).
Jotta voisimme olla täysin riippumattomia sähköenergian suhteen, tiimimme on suunnitellut käyttävänsä MMR-reaktoreita (mikromodulaarisia reaktoreita). Nämä kompaktit reaktorit voidaan helposti kuljettaa kuuhun, eikä niitä tarvitse enää koota, joten ne voivat alkaa tuottaa energiaa välittömästi.
Kuutukikohdassamme käytetään erilaisia menetelmiä astronauttien tuottaman jätteen käsittelyyn. Ruokajätteeseen käytetään kompostointia, jossa orgaaninen aines hajotetaan ravinteikkaaksi maaperäksi. Virtsa ja ulosteet käsitellään suodatusjärjestelmillä, joilla voidaan erottaa kiinteät aineet nesteistä ja poistaa epäpuhtaudet. Nesteet käsitellään puhtaan veden tuottamiseksi, kun taas kiinteät aineet käsitellään erikseen lannoitteen tuottamiseksi tai varastoidaan kuuhun.
Ei-orgaaninen jäte, kuten pakkausmateriaalit, kerätään ja varastoidaan kuussa sijaitsevalle alueelle. Jätehuolto on kriittinen osa kestävän kuutukikohdan ylläpitoa, ja kaikkia jätemateriaaleja seurataan ja valvotaan huolellisesti, jotta varmistetaan turvallinen ja tehokas hävittäminen. Toteuttamalla näitä menetelmiä kuutukikohtamme voi vähentää merkittävästi astronauttien tuottaman jätteen määrää ja minimoida kuun ympäristövaikutukset.
Kuutukikohdan ja Maan välisen viestinnän turvaamiseksi tarvitaan antenneja Australiassa, Espanjassa ja Yhdysvalloissa, joiden kautta yhteys Deep Space Network -verkkoon on aina varmistettu Maan pyörimisestä huolimatta. DSN on maailmanlaajuinen syväavaruusasemien verkko, jota käytetään viestintään pääasiassa planeettojen välisten avaruusluotaimien ja satelliittien kanssa sekä radio- ja tutka-astronomisiin tutkimustarkoituksiin.
DSN on osa laajempaa verkkoa, ja se hyödyntää NASA:n Integrated Services Networkin tarjoaman maanpäällisen viestintäverkon ominaisuuksia. NISN mahdollistaa nopean tiedonvaihdon kahden muun verkon kanssa: avaruusverkon, jossa käytetään geostationaarisia relesatelliitteja vastaanottimina, jotka lähettävät tietonsa maa-asemille, ja Near Earth Network -verkon, jossa käytetään monia pieniä ja keskisuuria antenneja yhteydenpitoon matalilla kiertoradoilla olevien lähetysten kanssa laukaisuvaiheessa ja matalien maanpäällisten satelliittien kanssa.
Kuun mikrogravitaatio voi simuloida osteoporoosia ja mahdollistaa paremman tutkimuksen ultraäänitutkimusten sekä virtsa- ja verikokeiden avulla. Myös alhaisen painovoiman vaikutuksia aivoihin voitaisiin tutkia tarkemmin, sillä eräs tutkimus on osoittanut, että aivojen veden jakautuminen muuttuu pysyvästi avaruusmatkojen jälkeen. Myös näihin muutoksiin vaikuttavia tekijöitä ja sitä, miten niitä voidaan vähentää, voitaisiin tutkia.
Koska kuussa ei ole ilmakehää, se on ihanteellinen paikka tähtitieteellisiin havaintoihin. Kuun teleskoopit voivat tallentaa kuvia tähdistä ja galakseista ennennäkemättömän kirkkaasti ilman Maan ilmakehän aiheuttamia vääristymiä. Yksi mahdollinen kokeilu on pystyttää teleskooppi Kuun pinnalle erilaisten tähtitieteellisten ilmiöiden tutkimiseksi, kuten eksoplaneettojen etsimiseksi tai tähtien muodostumisen tutkimiseksi. Tämä olisi mahdollista vain, jos teleskoopit sijoitetaan Kuun pimeälle puolelle ja satelliittiverkot ovat käytössä.
Toinen koe olisi kosmisen säteilyn tarkkailu. Kuun pinta on optimaalinen paikka kosmisen säteilyn mittaamiseen, koska se saapuu sinne muuttumattomana toisin kuin Maahan, jossa ilmakehä absorboi kosmisen säteilyn ja muuttaa sen hiukkasiksi, jotka voivat häiritä mittauksia.
Lisäksi Kuu on ainutlaatuinen paikka geologisille kokeille, koska siellä ei ole Maan kaltaista eroosiota tai tektonista toimintaa. Mahdollinen koe Kuussa olisi pintatutkimusten tekeminen keräämällä ja analysoimalla näytteitä. Nämä kivinäytteet voivat myös auttaa rekonstruoimaan Kuun geologista historiaa antamalla vihjeitä Kuun pinnalla tapahtuneista geologisista prosesseista.
Voimme myös kokeilla uutta robottiteknologiaa kehittämällä robotteja, jotka voivat auttaa tukikohdan rakentamisessa, ylläpidossa ja tieteellisessä tutkimuksessa kuun pinnalla. Kuun ympäristön alhainen painovoima, äärimmäinen lämpötila ja karu maasto asettavat ainutlaatuisia haasteita, jotka on otettava huomioon näitä robottijärjestelmiä suunniteltaessa.
Koulutus: Astronautit tarvitsevat fysiikan, biologian tai kemian maisterin tutkinnon. Lisäksi heillä pitäisi olla myös tutkinto ilmailu- ja avaruustekniikasta, yleensä astronautit suorittavat tämän opinnot tohtorin tutkinnolla. Lisäksi on tärkeää, että miehistömme jäsenillä on kokemusta kaivostoiminnasta ja rakentamisesta, jotta he voivat rakentaa ja pyörittää tukikohtaa. Koska työskentelemme huipputeknologian parissa, on pakollista, että astronauttimme tuovat mukanaan riittävästi tietoa ydinfysiikan, kemian ja materiaalifysiikan aloilta pitääkseen nämä järjestelmät toiminnassa.
Koulutus: Kolmen vuoden koulutus on jaettu peruskoulutukseen, jatkokoulutukseen ja tehtäväkohtaiseen koulutukseen. Perusosaaminen kattaa kaikki luonnontieteiden, tekniikan ja tietojenkäsittelytieteiden alat, jotta eri ammattialoilta tulevilla astronauttiopiskelijoilla on samat tieteelliset tiedot. Lisäksi ISS:n yhteistyökumppanien kanssa neuvotellen lisätään avaruus- ja ISS:n erityistietoja, inhimillisiä taitoja ja kielikoulutusta.
Tämän jälkeen on vuorossa astronauttien selviytymiskoulutus, jossa astronauttien on selviydyttävä tuntemattomassa paikassa kolmen päivän ajan vähällä ruoalla ja vain yhden kieltä puhuvan oppaan kanssa.
Siellä on myös eristyskoulutus, jossa astronauttien huoltotaitoja harjoitellaan. Koulutuksen aikana simuloidaan rikkoutumisia, toimintahäiriöitä ja vikailmoituksia, jotka koulutettavien on sitten korjattava.
Miehistön jäsenten välisten konfliktien mahdollisuuden vähentämiseksi on myös erittäin tärkeää, että astronautit suorittavat laajan sosiaalisen koulutuksen, jossa heidän kykyään työskennellä yhdessä pienessä ympäristössä harjoitellaan.
Tähtialus SN15
SpaceX:n Starship SN15 -aluksella on ratkaiseva rooli Kuun tukikohdan ja Maan välisessä kuljetusjärjestelmässämme, sillä sen uudelleenkäytettävyys vähentää laukaisukustannuksia ja huoltoa lentojen välillä. Starshipin polttoainetäydennyksessä voidaan myös käyttää Kuun pinnalta saatavia resursseja, kuten vesijäätä, joka voidaan jalostaa rakettien polttoaineeksi.
Kuukulkija
Lunar Rover on edistyksellinen tutkimusajoneuvo, joka on suunniteltu tieteelliseen tutkimukseen Kuun pinnalla. Kuuden itsenäisen ilmattoman renkaan ansiosta se pystyy liikkumaan vaikeakulkuisessa maastossa, ja sen ilmalukko vähentää hapen menetystä sisään- ja ulospääsyn aikana, mikä mahdollistaa pidemmät matkat ankarassa kuuympäristössä.
ATV
Maastoajoneuvomme (ATV) on kestävä ja monipuolinen yksipaikkainen ajoneuvo, joka on suunniteltu kuljetettavaksi Kuun pinnalla. Kussakin kuudesta ATV:stä on neljä erillistä ilmatonta rengasta ja sen takaosaan on asennettu pieni laiteteline tieteellisten instrumenttien ja laitteiden kuljettamista varten.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 