Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése az általuk választott szoftver segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a holdtáboruk lakó- és munkaeszközeit.
Tudor Vianu Nemzeti Számítástechnikai Középiskola Bukarest 1. kerület Románia 16, 17 5 / 5 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360
Az Aphrodite projekt egy tudományos kutatóhely, amely a Hold déli pólusán, a Hold egyik 4000 kráterének középpontja közelében található.
Az alapot úgy terveztük, hogy könnyen összeszerelhető és bővíthető legyen. Ami az elrendezését illeti, a hatékonyság érdekében a főszerkezet két szintből áll, amelyek mindegyike több egymás mellé helyezett hatszögletű cellából áll - olyan cellákból, amelyek egymásra helyezhetők és összekapcsolhatók. Ezeket egy üvegkupola árnyékolja. Van egy üvegházunk az űrhajósok túlélését biztosító szükséges növények termesztésére, valamint a Hold lakóit segítő roverek.
Fő célunk annak bemutatása, hogy az emberek valóban egy életet tölthetnek a Föld műholdján, valamint a tudományos kutatás elősegítése. Mivel a Hold soha nem volt kitéve az időjárás és az erózió hatásainak, bizonyítékokat őriz a Naprendszer fejlődésének eredetéről, amelyet igyekszünk megérteni. Emellett természetes műholdunk ugródeszka a további vállalkozásokhoz. A Holdon kiépített infrastruktúrák megkönnyítik az utazást olyan célállomásokra, mint például a Mars.
Miután figyelembe vettük mind a hatékonyságot, mind az űrhajósok biztonságát, arra a következtetésre jutottunk, hogy a holdbázisunk legkedvezőbb helye a Shackleton-kráter lenne. Ez a több mint 12 km mélységű és 20 km átmérőjű medencével rendelkező kráter a Déli-sark-Aitken-medence peremén belül helyezkedik el. Szerény megjelenése ellenére számos előnnyel rendelkezik, például a kráter peremének szinte egész évben napsütötte részei és a kráter alja közötti kettősséggel, amely mindig sötét. Tulajdonságainak további feltárása hasznos adatokkal szolgálhat a Hold belsejéről.
Az alap 3D nyomtatott cellákból áll, amelyek könnyedén hordozhatók és összeilleszthetők. A hatszögletű formájuk ihletője a méhsejtek szerkezete volt, mivel a legerősebb forma, ezért olyan elterjedt a természetben. Képes nagy súlyt megtartani, miközben nem foglal sok helyet (a Honeycomb Conjecture szerint). A cellák alapanyaga holdbeton. Ez egy betonhoz hasonló adalékanyag, nem porózus, erős és nem igényel vizet, amelyből a Holdon hiány van. Ezenkívül erős, tartós és nagyszerű árnyékoló tulajdonságokkal rendelkezik. Üvegtermékek is felhasználhatók, vas és nikkel pedig elektromos vezetőként szolgálhat. Ami a felszerelést illeti, az élőhelyek feltárásához szükséges földmozgató berendezéseket fogjuk használni, valamint az alapanyagok olvasztási vagy gyártási helyszínekre történő szállításához és a hulladék eltávolításához.
Az alapkőzetbe lehorgonyozva egy két-három méter vastag, külső S-üvegkupola védi a helyiségeket, az üvegházat, az O2-, H2O- és H2-tartályokat, amelyeket gépek építettek emberi irányítás nélkül. Az említett üveget rétegesen gyártják, hogy lehetővé tegyék a hőterhelés szabályozását. Mindig van legalább egy ébren lévő legénységi tag, és mindent állandóan és szorosan felügyelnek. Minden karbantartás is autonóm módon történik. Bármilyen szabálysértés esetén szigorú biztonsági protokollok vannak érvényben.
A kráterekben, ahová a fény nem jut el, jéglerakódások vannak - ez lesz a fő vízforrásunk. Egy rovert küldenek majd a jég bányászására és begyűjtésére, amelyet később kemencékkel olvasztanak meg. A vizeletből, verejtékből és levegőből származó vizet is újrahasznosítjuk majd. Ezüstionokon alapuló új tisztítási technológia segítségével baktériummentesen tartjuk majd.
A Floridai Egyetem kutatócsoportja által vezetett kísérletek alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a regolit és a földi talaj közötti különbségek ellenére - az éles részecskék és a szerves anyagok hiánya miatt - a holdi talaj valóban használható növények termesztésére. Ezért a legtöbbféle gyógynövény és zöldség termesztése lehetséges, a kiegyensúlyozott étrend érdekében. Vészhelyzet esetén mindig lesz tartalék élelem a raktárkészletünkben.
Bár eleinte a Földről hozott sűrített levegőt kell használniuk, túl drága ahhoz, hogy a település további használatához ezt megtehessék. A hidrogént a mély kráterekben található jégben találhatják meg, majd a víz elektrolízisével oxigént nyerhetnek belőle. A Chlorella Vulgaris, egy mikroalga faj, potenciálisan szintén felhasználható az O2 előállítására.
Az elsődleges energiaforrás a napelemekből áll. Ezek egyenáramú villamos energiát termelnek. Az állandóan tiszta holdi égbolt miatt a napfény hatékonyabban éri el őket, mint a Földön. Annak érdekében, hogy éjszaka is hasznot húzzunk az áramból, a napelemek nappal töltik az akkumulátorokat. A holdi regolitot a hő tárolására is felhasználhatjuk. Bár meglehetősen költséges, a Holdon bőségesen előforduló hélium-3 képes nem radioaktív magfúziós reakciókat táplálni, amelyek nagy mennyiségű hatékony energiát termelnek.
Szándékunkban áll hatékonyan megszabadulni az űrhajósok hulladékától. Az OSCAR projekt az a megoldás, amely mellett döntöttünk. Célja, hogy a szemetet és az emberi hulladékot szingázzá alakítsa, amely olyan hasznos gázok kombinációja, mint a metán, a hidrogén és a szén-dioxid. Ez a technológia a hulladék kis darabjainak magas hőmérsékletű reaktorban történő feldolgozását jelenti, lehetővé téve a kidobott anyagok újrafelhasználását a hosszú időtartamú, mélyűri küldetések során. Ennek megvalósításával csökkenthető a küldetések tömege, növelhető a felhasználható űrhajó és a lakóhely térfogata, valamint javítható a küldetések megbízhatósága és robusztussága. ez az eljárás kulcsfontosságú az emberes űrrepülés zárt rendszerének megvalósításában, mivel lehetővé teszi a logisztikai követelmények csökkentését és az anyagok újrahasznosítását.
Van néhány mód, ahogyan a Földdel és más holdi bázisokkal való kommunikációt fenn kívánjuk tartani. A legjobb módszer a lézeres kommunikáció, mivel a lézersugarak fókuszáltabbak és kevesebb energiát igényelnek az információ nagy távolságokra történő továbbításához. Ezt a technikát a NASA Lunar Laser Communications Demonstration (Holdi Lézeres Kommunikációs Demonstráció) tesztelte, és megvalósíthatónak ítélte. Egy másik lehetőség a közvetlen kommunikáció lenne, rádióhullámok segítségével. Ez egy praktikus módszer, mivel a NASA Deep Space Network három antennával rendelkezik a Föld körül, amelyek üzeneteket fogadnak és küldenek a Hold déli pólusára. Ezek az antennák Kaliforniában, Spanyolországban és Ausztráliában találhatók. Végül pedig műholdakat kívánunk használni, mivel ezek képesek a megszakítás nélküli kommunikációra, nagy mennyiségű adat kezelésére és valós idejű jelek továbbítására.
Az ember által a Holdon történő felfedezéshez szükséges fenntartható létfenntartó rendszerek kifejlesztéséhez alapvető bioreaktor-vizsgálatok elvégzésére van szükség. A bioreaktorok olyan zárt körfolyamatú rendszerek, amelyek biológiai folyamatokat használnak arra, hogy oxigént és élelmet állítsanak elő az űrhajósok számára, miközben újrahasznosítják a hulladékot. A hőmérséklet, a páratartalom és a tápanyagszintek pontos szabályozása kulcsfontosságú a bioreaktorok teljesítménye szempontjából, és az e változók holdi környezetben történő optimalizálására irányuló kísérletek javíthatják hatékonyságukat.
Azt is tervezzük, hogy megvizsgáljuk, hogyan tudnánk méhcsaládot nevelni. Mivel a rovarok a világ legfontosabb beporzói, feltételezhető, hogy döntő szerepük lehet a fenntartható mezőgazdaság kialakításában a hosszabb űrmissziók számára. Bár a mézelő méhek nem képesek repülni körülbelül 66,5 kilopascal alatti légköri nyomáson, az ontariói Guelphi Egyetem kutatói által végzett tanulmány kimutatta, hogy a közönséges keleti poszméhek (Bombus impatiens) még 52 kilopascal nyomáson is képesek hatékonyan beporozni - ez a NASA által a földönkívüli üvegházakhoz ajánlott nyomás (ezt könnyebb fenntartani, mint a Földön a tengerszinten uralkodó 101 kilopascalt, mégis elegendő a növények fejlődéséhez). Ezért megpróbáljuk magunkkal hozni az említett poszméheket. Talán a segítségükkel a közeljövőben lerakhatjuk egy valódi ökoszisztéma alapjait a Holdon.
Amellett, hogy az űrhajósokat az összetett és speciális repülési járművekre, berendezésekre és ruhákra oktatják, a kiképzőknek szimulálniuk kell a mikrogravitációs munkakörülményeket, hogy biztosítsák az űrhajósok megfelelő felkészültségét. Az űrsikló indítása és leszállása során fellépő mozgásbetegség megelőzése érdekében a pilóta asztronauták egy speciálisan a rezgések, zajok és kilátás szimulálására átalakított Gulfstream sugárhajtású repülőgépen gyakorolnak. Ami a Holdon való tényleges életmódhoz való alkalmazkodást illeti, az asztronauták olyan szimulátorokon mennek keresztül, amelyek a hőmérsékletet -20 Celsius-foktól 60 fokig képesek változtatni, valamint olyanokon, amelyek képesek a szokásos légköri nyomás hatszorosát (ami 60 méteres tengervízmélységnek felel meg) meghaladó nyomást generálni, és még a 100 000 láb magasságban uralkodó nyomásviszonyokat is képesek reprodukálni, amit gyakran a világűr küszöbének tekintenek. Továbbá a száraz lebegésszimulátorok képesek a mikrogravitációt reprodukálni, az űrhajósok pedig centrifugákban és centrifuga-alapú szimulátorokban vesznek részt kiképzésen, hogy fokozzák a G-erőkkel szembeni ellenálló képességüket. Az űrhajósok egy nagy medencében gyakorolják az űrsétákat a víz alatt. Minden egyes órára, amelyet az űrben töltött sétával töltenek, 7-10 órát töltenek a víz alatt.
A Holdon lévő településünkön számos roverünk van. Ezek alumíniumból készültek, és három kerékkel rendelkeznek a jobb stabilitás érdekében. A pilótafülke teljes egészében üvegből készült, hogy a vezetőnek teljes kilátást biztosítson. Ezenkívül a roverek fúrófejjel is rendelkeznek, amelynek célja tudományos minták kinyerése, amelyeket a táborban lévő tudósok tovább elemeznek majd. A Földre és a Földről való utazás fejlett űrhajók segítségével történik majd. Ezeknek a következőkkel kell majd rendelkezniük: aerodinamikus kialakítás, moduláris felépítés a rugalmas tervezés érdekében, hőpajzsok a hő- és sérülésvédelem érdekében, dokkolónyílások, az elektronika és a legénység védelmét szolgáló sugárzás elleni védelem, valamint egy meghajtórendszer. A jövőben léggömbökkel tervezzük a Hold légkörének még mélyebb feltárását.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 