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.
King Kekaulike High School Pukalani-HI Yhdysvallat 16, 17 2 / 1 Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360
Hankkeemme tavoitteena oli suunnitella kuutukikohta, jolla olisi tieteellinen tavoite ja joka voisi elättää kaksi astronauttia pitkän ajanjakson ajan ja jota voitaisiin laajentaa kuun resurssien avulla. Tämän tavoitteen saavuttamiseksi päätimme valita 3d-tulostetun geometrisen elinympäristön, joka on valmistettu kuun maaperään perustuvasta betonista. Keskitymme Aquaponics-järjestelmään, jonka tavoitteena on olla täysin kestävä ja käyttää kasveja ja kaloja, kuten ravitsevia ja proteiinipitoisia leviä. Tukikohtamme toimii aurinkoenergialla ja se sijoitetaan lähelle pohjoisnapaa auringon ja mahdollisten vesiesiintymien lisääntymisen vuoksi. Olemme ryhtyneet suojatoimenpiteisiin, mukaan lukien laserpuolustusjärjestelmät ja säteilyltä suojaava betoni.
Kuuleirimme rakennettiin pääasiassa tiede- ja tutkimustarkoituksiin. Tavoitteenamme oli tarjota leirin asukkaille kaikki, mitä he tarvitsevat työskennelläkseen tieteen ja tutkimuksen parissa, ja lopputavoitteena oli laajentaa ihmisen asuttamaa kuuta. Tärkein tieteellinen tarkoituksemme on vesiviljely, joka on pohjimmiltaan maanviljelyä ja viljelyä ilman maaperää, koska kuussa ei ole käyttökelpoista maaperää. Käytämme erityisiä levä- ja kalalajeja, joiden on katsottu soveltuvan kuussa elämiseen.
Rakentaisimme tukikohtamme kraatterin reunalle lähelle pohjoisnapaa, koska siellä on 89% auringonvaloa ympäri vuoden, ja koska tukikohtamme perustuu aurinkoenergiaan, on erittäin tärkeää, että meillä on mahdollisimman paljon valoa. Lisäksi pohjoisnavalle on keskittynyt vesiesiintymiä, joista on paljon hyötyä tukikohtiemme laajentamisessa. Nämä tekijät yhdessä tekevät Pearyn kraatterin pohjoisreunasta 88,5° pohjoista leveyttä ja 30° itäistä pituutta, joka on hyvin lähellä pohjoisnapaa, täydellisen paikan, koska reunalla on lähes jatkuvasti auringonvaloa ja muita luonnonvaroja.
Tukikohdassamme on 8 kuusikulmion muotoista huonetta. Alimmat 7 huonetta koskettavat toisiaan, joten ne voivat jakaa seinät ja käyttää vähemmän materiaaleja. Kahdeksas huone on suoraan seitsemännen huoneen yläpuolella keskellä pohjaa. Sitä käytetään veden suodatushuoneena, ja se on korotettu, jotta seinässä ei tarvitse olla aukkoja, sillä suodatusjärjestelmämme perustuu huoneen ympärillä olevaan yhtenäiseen käämiin. Se tehdään kuun maaperästä sekoitetusta betonista ja useista muista Maasta tuoduista ainesosista. Kun betoni on sekoitettu, sitä käytetään filamenttina erittäin suuressa 3d-tulostimessa, joka lähetetään Maasta. Näin se pystyy tulostamaan tasaisen pohjan talolle, ja tulevaisuudessa sillä voidaan helposti tulostaa kopioita talosta. Sen jälkeen se peitetään kahdella muovilevyllä. Toinen sisäpuolella ja toinen ulkopuolella, jotta se pysyy ilmatiiviinä. Sitten laitetaan ovet paikalleen ja sen jälkeen kaikki astronauttien asumiseen tarvittavat tavarat.
Tukikohtaan kohdistuu eniten huolta säteilystä, asteroideista, säästä ja paineesta. Betoni on erittäin hyödyllinen suojaamaan säteilyltä, ja se on vain yksi lisäetu siitä, että tukikohta rakennetaan kuubetonista. Asteroideja vastaan suojautuaksemme meillä on 3 sotilasluokan lasertykkiä, jotka on sijoitettu eri puolille leiriä. Ne on mallinnettu Israelin laserohjuspuolustusjärjestelmästä, ja ne toimitetaan Maasta. Betoninen tukikohta varustetaan muovikerroksella sekä sisä- että ulkopuolella paineen ylläpitämiseksi ja avaruuden tyhjiön estämiseksi. Tämä muovi yhdessä betonin kanssa auttaa ylläpitämään lämpöä, jota ilmansuodatusjärjestelmä ja ilmastointijärjestelmä tukevat.
Koska tukikohtamme käyttää vesiviljelyä, käytämme leviä ja vesikasveja pääasiallisina ravinnon ja veden lähteinä. Aluksi joudumme useiden kuukausien ajan turvautumaan suoraan maasta tuotuun ruokaan, ennen kuin voimme rakentaa ekosysteemimme niin suureksi, että se riittää ylläpitämään ihmistä, mutta sen jälkeen ruoka koostuu suurelta osin proteiini- ja ravinnerikkaista levistä ja lopulta kaloista. Saamme myös perusveden maapallolta, mutta se kierrätetään jatkuvasti ekosysteemissä luonnollisten suodatus- ja viljelymenetelmien avulla. Lopulta aloitamme kaivoksen, jotta voimme erottaa raaka-aineita veden ja ilman lisäämistä varten, jotta voimme laajentua muihin tukikohtiin, joista jokaisella on omat levä- ja kalanviljelylaitoksensa. Koska kuussa on erittäin pitkät päivät ja yöt, meillä olisi suuri määrä aurinkopaneeleita sekä suuri akku yöaikaan. Myös ilma kierrätettäisiin ilmansuodatusjärjestelmän kautta, joka voi hajottaa hiilidioksidin takaisin hapeksi.
Suuri osa biologisesta jätteestä palautetaan takaisin tukikohdan ekosysteemiin ja siitä tehdään maaperää kasvien kasvattamista varten tai se johdetaan vedensuodatusjärjestelmän läpi, jossa jäte johdetaan levien ja maaperän läpi epäpuhtauksien poistamiseksi, minkä jälkeen se käy läpi lopullisen tislausprosessin, jolloin se on taas käyttökelpoista koko tukikohdassa moniin eri tarkoituksiin. Tukikohtamme päätarkoituksena on yrittää vähentää jätteiden ja kierrätettävien materiaalien käyttöä, joten on tärkeää yrittää kierrättää mahdollisimman paljon biologista materiaalia tukeaksemme tukikohdan ekosysteemiä.
Viestintä tapahtuu tukikohdassa, jonka jälkeen se ohjataan laskeutumisaluksen kautta kiertäviin satelliitteihin ja sitten Maahan. Tukikohtien välillä käytetään radioaaltoja.
Tukikohtamme keskittyy pääasiassa vesiviljelyyn, joka on ilman maaperää tapahtuvaa maanviljelyä yhdistettynä kalastukseen. Uskomme, että tätä aihetta kannattaa tutkia, koska on monia planeettoja, joilla ei ole maaperää maataloutta varten, mutta joilla on ainekset veden valmistamiseksi, jonka voisimme sitten muuttaa kukoistavaksi ekosysteemiksi käyttämällä Maasta tuotua aloituspakkausta, joka sisältää kalanmunia, levää ja kasveja. Kun tämä on tukikohtamme keskipiste, se vaikuttaa ruoantuotantoon, jätehuoltoon ja vedenpuhdistukseen ja antaa meille mahdollisuuden kokeilla biologiaa muilla planeetoilla. Yksi tärkeimmistä pitkän aikavälin kokeiluista olisi nähdä, millaiset kasvit ja kalat voivat menestyä muilla planeetoilla ja muissa ympäristöissä. Meillä on jo jonkinlainen käsitys erityisen kestävistä kaloista ja levistä, ja valikoivalla jalostuksella voisimme tehdä niistä entistäkin sopivampia elämään muilla planeetoilla. Vesiviljelykokeiden yleistavoitteena olisi nähdä, miten voimme käyttää kasveja ja eläimiä, jotta ihmisten elämä muilla planeetoilla olisi kestävää ilman jatkuvaa apua Maasta.
Astronautit saavat tietoa muun muassa biologiasta, rakentamisesta, vesiviljelystä, kestävyydestä, tekniikasta ja resurssien hallinnasta. Kuuleiriin kuuluu monia järjestelmiä, jotka toimivat yhdessä, jotta se voi ylläpitää itseään ja astronauttien elämää. On tärkeää, että astronautit tuntevat kuuleirin kaikki osa-alueet ja ovat hyvin valmistautuneita kaikkiin tilanteisiin. Astronautit oppivat myös ruokavalion ja fyysisen terveyden käytäntöjä, jotta he voivat säilyttää optimaalisen terveytensä koko kuussa olonsa ajan. Kuun painovoimaan ja muihin olosuhteisiin sopeutuminen on haasteellista. On heidän etunsa mukaista, että astronautit tottuvat elämään ja työskentelemään vastaavissa olosuhteissa.
Kuuleirin tulevaa tutkimusta ja tutkimista varten tarvitaan maastoajoneuvo, joka on maastokelpoinen. Meillä on jo ajoneuvo, jolla siirrämme materiaaleja pääleiripaikalla. Lisäajoneuvo pidempien matkojen kulkemiseen uudessa maastossa olisi erittäin hyödyllinen tehtävän kannalta. Maahan paluuta varten tarvitaan toinen alus, jossa on riittävästi polttoainetta pitkää matkaa varten. Tai sitten voisimme käyttää alkuperäistä alusta ja joko tankata sen kuussa tai jättää polttoainetta riittävästi, jotta pääsemme takaisin maahan ja tankkaamme sen sitten uudelleen kiertoradalla.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 