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.
Liceul Teoretic "Emil Racovita" Baia Mare Baia Mare-Maramureş Romania 16, 17 3 / Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360
Noin viisikymmentä vuotta sitten ihmiskunta saavutti suuren askeleen kehityksessään, kun Apollo 11 -avaruusalus laskeutui onnistuneesti Kuun pinnalle. Tuona päivänä, 20. heinäkuuta 1969, amerikkalainen astronautti Neil Armstrong astui Kuun pinnalle ja lausui kuuluisat sanat "Pieni askel ihmiselle, suuri harppaus ihmiskunnalle". Tänään toistamme itse historiaa, mutta pelkän retkikunnan sijasta luomme täysin kestävän toimintatukikohdan. Tästä siirtokunnasta tulee uuden aikakauden, planeettojen välisen aikakauden, alku.
Kuusta tulee ihmiskunnan leikkikenttä, jossa voimme innovoida, luoda ja sopeutua. Tämän siirtokunnan avulla luomme perustan planeettojen väliselle matkustamiselle ja löydämme samalla uutta teknologiaa, joka auttaa meitä siellä maan päällä. Tehokas mineraalien louhinta, biotekniset viljelykasvit, tehokkaammat uusiutuvat energialähteet. Tämä on vasta alkua siitä, mitä on vielä tulossa. Tukikohdassamme asuu 4 pioneeria eri ammateista, ja siellä on huippuluokan tilat, kuten tehokkaat vesiviljelylaitokset, kehittyneet koulutus- ja harjoituslaitteet, kompakti, mutta täysin varusteltu keittokatos ja tilatehokkaat punkkihuoneet. Uusi miehistö tuodaan 5 vuoden välein, samoin kuin edistykselliset varaosat ja hyödykkeet, joita ei pystytä valmistamaan tehokkaasti paikan päällä.
Kuun tukikohta sijaitsee 30 kilometrin päässä Shoemakerin kraatterista, lähellä vuorijonoa. Valitsimme tämän paikan useista syistä:
Geologinen kiinnostavuus: Alue Shoemakerin kraatterin lähellä on geologisesti mielenkiintoinen ja tarjoaa mahdollisuuden tutkia Kuun pintaa ja geologiaa yksityiskohtaisesti. Tukikohdan lähellä sijaitseva vuoristo tarjoaa tutkittavaksi monenlaisia geologisia piirteitä, kuten törmäyskraattereita, vulkaanisia piirteitä ja muinaisia kiviä, ja se tarjoaa myös suojaa meteoreilta.
Viestintä ja navigointi: Sijainti lähellä Shoemaker-kraatteria tarjoaa hyvän näköyhteyden Maahan, mikä helpottaa yhteydenpitoa Maan lennonjohtoon ja navigointisignaalien vastaanottamista.
Resurssien saatavuus: Kuten aiemmin mainittiin, sijainti Shoemaker-kraatterin lähellä tarjoaa pääsyn syvälle kraatterin sisälle varastoituneisiin vesivarastoihin. Veden lisäksi alueella voi olla myös muita tärkeitä resursseja, kuten helium-3:a, jota voitaisiin käyttää fuusioreaktorien polttoaineena.
Kaikissa kolmessa rakennusvaiheessa käytämme kompakteja, valmiita huoneita ja seiniä, jotka tuodaan Maasta kertakäyttöisillä sukkuloilla. Huoneet ja tilat kootaan, liitetään ja hitsataan yhteen, jotta ne toimisivat oikein. Tukikohdan ulkokuori tehdään teräsbetonista, joka on päällystetty titaani- ja lyijyseospinnoitteella, ja sisäseinät alumiinilevyistä. Tukikohta varustetaan huippuluokan ilmanvaihtojärjestelmillä, vedenpuhdistus- ja jätevedenpuhdistuslaitteistoilla sekä elämää ylläpitävillä järjestelmillä.
Kun tukikohta on valmis, aloitamme paikallisten resurssien jalostamisen. Louhimme Shoemakerin kraatterista luonnonvesiesiintymiä ja muutamme ne hapeksi elektrolyysin avulla, minkä jälkeen lähetämme ne putkea pitkin, joka kuljettaa kaasuja Shoemakerin kraatterista tukikohtaan. Pian käyttökelpoinen vesi kuljetetaan miehittämättömien roversien avulla läheisistä esiintymistä ja puhdistetaan sitten kehittyneillä tislausmenetelmillä. Lisäksi louhimme kuun pinnalta regoliittia ja jalostamme siitä käyttökelpoisia materiaaleja, kuten metalleja ja kaasuja. Tämä auttaa meitä rakentamaan tarvittavia yksinkertaisia komponentteja ja osia sen sijaan, että olisimme riippuvaisia pelkästään Maan toimituksista. Tutkimustietoa ja uutta teknologiaa vaihdetaan monimutkaisiin komponentteihin, erilaisiin tavaroihin ja harvinaisiin metalleihin, joita ei voida käsitellä ja rakentaa paikan päällä.
Siirtokunnan sisällä olevat pioneerit ovat suojassa auringon säteilyn, meteoriitin iskujen ja vaarallisen kuupölyn kaltaisilta luonnonvaaroilta titaani- ja lyijyseospinnoitteella päällystettyjen paksujen betonisten ulkoseinien, strategisen sijainnin lähellä vuorijonoa ja erityisten elektronisten pölykarkottimien ansiosta, jotka estävät pölyä pääsemästä sisään. Lisäksi tukikohta varustetaan kehittyneillä elämää ylläpitävillä järjestelmillä, ilmanvaihtokompleksilla, hätäenergia- ja happigeneraattoreilla, jätevedenpuhdistuslaitteistoilla, lämmönsäätimillä sekä erilaisilla virkistysmahdollisuuksilla, joilla varmistetaan miehistön hyvinvointi ja mielenterveys. Tukikohdan sisätilat paineistetaan, jotta luodaan ympäristö, jossa kaasut ja paine ovat samanlaiset kuin Maassa.
Ilma: Kuten aiemmin mainittiin, tukikohdan rakentamisen ensimmäisessä vaiheessa, joka tunnetaan nimellä Operaatio Happi, suuret automaattiset louhintalaitteet louhivat jäätynyttä vettä Shoemakerin kraatterin raakiesiintymistä, ja mönkijät kuljettavat sen erityisiin puhdistamoihin, joissa se puhdistetaan ja muutetaan hapeksi elektrolyysin avulla. Tällä menetelmällä 2 litraa vettä muutetaan 1 litraksi happea. Neljän hengen miehistömme kuluttaa päivittäin noin 8000 litraa happea. Happi kuljetetaan tukikohtaan Ti-6Al-4V-titaaniseoksesta valmistetulla putkistolla, joka on varustettu aurinkoenergialla toimivilla pumpuilla, jotka ylläpitävät jatkuvaa happivirtaa. Kala-allas saa happipitoista vettä akvaponiikkajärjestelmän kasveista.
Vesi: Vettä varten aiomme rakentaa koneen, joka käyttää kalvosuodatus- ja tislaustekniikoita puhdistaakseen vettä, joka on otettu läheisistä esiintymistä roverien avulla. Operaatio Life supportin aikana tätä vettä käytetään kala-akvaarion täyttämiseen ja vesiviljelypiirin käynnistämiseen. Operaatio New Earth -operaation jälkeen tarvitsemme vettä vain astronautteihin (noin 8 l/vrk neljälle hengelle), pesualtaisiin (7 l/min) ja suihkuihin (50 l/käyttökerta). Kun sisäinen vesivarasto on täynnä (noin 2000 l), kierrätämme käytetyn veden edellä mainituilla menetelmillä. Koska mikään veden kierrätysjärjestelmä ei kuitenkaan ole täysin tehokas, tarvitsemme silti aika ajoin uusia vesikuljetuksia.
Sähkö: Sähkön osalta käytämme aurinkopaneeleita ja tiheitä akkuja. Aurinkopaneeleissa käytetään perovskiittiteknologiaa, koska niiden hyötysuhde on 30% ja valmistus on helppoa. Tarvitsemme yhteensä noin 65 aurinkopaneelia, joista kukin on kooltaan noin 1,6 neliömetriä 50 kWh:n tuottamiseen. Jotta aurinkopaneelit pysyisivät koko ajan puhtaina, käytämme magneettikenttiä, jotka hylkivät kuun pölyä ja muita epäpuhtauksia. Kukin aurinkopaneeli tuottaa päivittäin noin 762 Wh, ja ylijäämä varastoidaan raskaisiin akkuihin.
Laskimme tämän seuraavan kaavan avulla: Energia/päivä = aurinkopaneelin pinta-ala x auringon säteilysuhde x muuntohyötysuhde. Aikoina, jolloin auringonvaloa ei ole, käytämme akkuihin varastoitua energiaa.
Ruoka: Se luo itseään ylläpitävän ympäristön käyttämällä kala-allasta, vesiviljelyjärjestelmää sekä putkia ja suodattimia.
Kala-altaan tilavuus on 2000 litraa, ja siitä saadaan vuosittain noin 70 kiloa syötävää kalaa. Tehokkuuden maksimoimiseksi olemme valinneet taimenlajin, koska se on yksi tehokkaimmista keskikokoisista viljelykaloista.
Vesiviljelyjärjestelmä koostuu useista tomaatin ja salaatin viljelyyn tarkoitetuista altaista, joiden kokonaispinta-ala on 80 neliömetriä ja joiden avulla voidaan tuottaa yhteensä 1000 kiloa tuoretuotteita vuodessa. Tämä takaa ravitsevan ja tasapainoisen ruokavalion pioneereillemme.
Määrittääksemme sopivan lannoitemäärän viljelykasveillemme käytimme seuraavaa kaavaa: Veden tilavuus = kalojen kokonaisbiomassa / istutustiheys.
Jätteiden hävittämisen osalta pioneerien erittämä biomassa jalostetaan lannoitteeksi vesiviljelyjärjestelmään, kun taas nestemäisemmät jätteet suodatetaan ja johdetaan takaisin vesiverkostoon. Vedenpuhdistin hoitaa kaikki nämä tarpeet ja muuttaa jätteet tehokkaasti käyttökelpoisiksi materiaaleiksi.
Tukikohtamme on yhteydessä Maa-asemaan ja muihin Kuun siirtokuntiin ultrakevyiden radiosignaalien ja satelliittiviestinnän avulla. Satelliittiviestintäjärjestelmässä käytetään huipputeknologiaa ja valtavia määriä aurinkoenergiaa video- ja äänisignaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Tukikohdan katolla oleva 32 neliömetrin kokoinen radioviestintäantenni pystyy lähettämään tietoja jopa 201,998 km/s nopeudella, mikä takaa parhaan tiedonsiirtonopeuden.
Tukikohtamme tarkoituksena on kehittää ja testata uutta teknologiaa, joka ei hyödytä ainoastaan meitä Maassa vaan mahdollistaa myös planeettojen välisen matkustamisen. Keskitymme kehittämään bioteknisiä viljelykasveja, automatisoituja uuttolaitteita, tehokkaita voimalaitoksia, luotettavia uusiutuvia energialähteitä, ultrakevyitä kulkuneuvoja, uudelleenkäytettäviä raketteja, jotka kykenevät automaattiseen polttoaineen regenerointiin, ja ultrakevyitä bionisia ihmisosia, joissa on ristikkokaasun parantava järjestelmä. Tämä tukikohta toimii uusien teknologioiden testauskenttänä ja sillä on tavallista siirtokuntaa suurempi tarkoitus. Se tasoittaa tietä tulevaisuudellemme.
Koulutus, jonka onnekkaat pioneerimme saavat, on samanlainen kuin ISS:n astronauttien koulutus, mutta siinä on muutamia lisätaitoja ja -ammatteja, jotka ovat välttämättömiä kuussa selviytymiseen. He saavat kattavaa koulutusta muun muassa geologiasta, perusrakentamisesta, kasvitieteestä, tähtitieteestä, ruoanlaitosta ja ravitsemuksesta.
Kaksi siirtolaisista on ammattitaitoisia rakennustyöläisiä, jotka vastaavat tukikohdan infrastruktuurin rakentamisesta ja ylläpidosta. Toinen siirtolainen on sähköasentaja, joka vastaa tukikohdan sähköjärjestelmistä, ja toinen on tiedemies, joka vastaa kokeiden tekemisestä ja tutkimuksen valvonnasta kuussa.
Näiden erikoistuneiden tehtävien lisäksi kaikilla ryhmän jäsenillä on oltava monenlaisia taitoja ja tietoja, jotta tehtävän onnistuminen voidaan varmistaa. Tähän kuuluu muun muassa lääketieteellinen koulutus, ongelmanratkaisukyky ja sopeutumiskyky sekä kuussa käytettävien eri järjestelmien ja teknologioiden ymmärtäminen.
Koulutusohjelma on tiukka ja intensiivinen, ja se on suunniteltu valmistamaan pioneerit kaikkiin haasteisiin, joita he saattavat kohdata kuussa ollessaan. Kun he lähtevät tehtäväänsä, heillä on täydet taidot ja tiedot, joita he tarvitsevat selviytyäkseen ja menestyäkseen Kuun pinnalla.
Kuun ja Maan välisessä liikenteessä ja erilaisten tavaroiden vaihdossa käytetään halpoja, suurikapasiteettisia kertakäyttöisiä sukkuloita. Tällä lähestymistavalla varmistetaan, että matkustaminen on mahdollisimman vähäistä ja että kustannukset pysyvät alhaisina.
Tutkimus-, louhinta- ja kuljetustarkoituksiin käytämme yhdistelmää miehitetyistä mönkijöistä, kuten buggy, ja miehittämättömistä, kauko-ohjatuista ja automaattisista mönkijöistä. Yksi näistä mönkijöistä on tarkoitettu ulkotöihin, kun taas kaksi muuta vastaavat resurssien kuljettamisesta sisätiloissa. Tämän lähestymistavan avulla voimme kerätä ja kuljettaa resursseja tehokkaammin ja samalla vähentää pioneereillemme aiheutuvia riskejä.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 