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 2 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360
Az Xplorer egy holdi bázis, amely a tudományos kutatásra és a holdi erőforrások felfedezésére irányul, amelyeket később felhasználhatunk kísérleteinkben vagy az ott élő űrhajósok mindennapi életében, mint például a jégmagokban lévő víz, amely energiaforrássá válhat, és az űrhajósok folyadékpótlását is biztosítja.
A belső térben megpróbáljuk biztosítani az űrhajósok biztonságát, és ugyanakkor olyan teret létrehozni, amelyben a földihez minél hasonlóbb életet élhetnek. A bázist külön területekre osztjuk majd az élelmezés, a munka és a pihenés számára. Az élelmezési terület egy üvegház lesz, ahol növényeket fognak termeszteni és később megenni.
Az Xplorer holdi bázisán az energiaforrást többnyire napelemek segítségével nyerik majd, a Földdel való kapcsolat pedig egy rádióteleszkóp segítségével valósul meg.
A holdi tábor fő célja a holdi környezet megismerése és az ott található erőforrások kiaknázása. Nem zárjuk ki a kudarc lehetőségét, de mindent előkészítünk, hogy minél tovább ott maradjunk, és minden feltételt biztosítsunk. A holdi körülményeket felfedezve Arabidopsis növényeket fogunk termeszteni az üvegházban, kis növényeket, amelyek a genomelemzés modelljéül szolgálnak, és megfigyeljük, hogyan nőnek. Három űrhajóst küldünk, akik váltásban fognak dolgozni, hogy mindenki kipihenhesse magát és a legjobb eredményeket kapja. Munka közben egy asztronauta a terepen, kettő pedig a bázison lesz. A tevékenységeket úgy szervezzük meg, hogy néhány nap után a legénység minden tagja más feladatra cseréli a feladatát; így megmarad az egyensúly az űrhajósok életmódjában, és különböző eredmények is születnek majd, amelyek pontosabb következtetésekhez vezetnek.
A Déli-sarkot tartjuk ideális helyszínnek a holdtáborunk számára, ezért úgy döntöttünk, hogy ott, a Shackleton-kráter közelében építjük fel. Számos előnye van, többek között az állandó megvilágítás, amely segíti a napelemek által termelt áramot, valamint a kutatásokat és kísérleteket. Egy másik előny az árnyékos kráterekből származó jéglerakódásokat jelenti, amelyek fontos vízforrást jelentenek. A hőmérséklet is kedvezőbb itt, mert nappal nem túl magas, hogy elérje a 100 ℃-ot, éjszaka pedig nem túl alacsony, hogy szélsőséges -150 ℃-os értékeket produkáljon.
https://adsabs.harvard.edu/full/1985lbsa.conf…77B/0000078.000.html
A designt úgy alakították ki, hogy lenyűgözze az űrhajósokat, de ugyanakkor a lehető leghasznosabb is legyen számukra. Az Xplorer táborban két emelet van. Az első műszaki térként szolgál, ahol az üvegház található, emellett egy vízelektrolízis helyiség, valamint egy konyha, ahol a víztartályból táplált folyóvíz található. A második emeleten munka- és pihenőhelyiségek találhatók, valamint napelemek, egy rádióteleszkóp és az űrsikló leszállóhelye.
Az alap fölött védőrétegek lesznek: a külső réteg 3,5 cm-es volfrámból lesz; a volfrámot az ólom helyett akarjuk használni, mert kisebb a sűrűsége, nagyobb a hőmérsékleti ellenállása, és mert nem olyan mérgező, mint az ólom; véd a sugárzástól és a szilánkoktól is. meteoritok. A belső réteg a hőszigetelésre szolgál majd, és úgy döntöttünk, hogy szilikagél alapú aerogélt használunk szénnel, egy olyan anyagot, amely több mint 90% levegőből áll, ami miatt nagyon alacsony a sűrűsége. Szükségünk lesz egy középső rétegre, hogy jobban védjük a bázist és az űrhajósokat, és ez a réteg egy 10 cm-es alumíniumréteg lesz. Az utolsó réteg, amelyet szintén középső rétegként fogunk használni, holdi regolitból fog állni. Könnyű anyagokat akartunk használni, így könnyebb lesz a szállításuk, bár a választott anyagok költségei magasabbak lesznek, mint másoké.
https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.4438
https://descanso.jpl.nasa.gov/monograph/series12/LunarTraj–05Chapter4TransferstoLowLunarOrbits.pdf
A Holdon számos veszély leselkedik ránk: sugárzás, hőmérséklet, por és kőzetdarabok.
A holdi törmelék és a meteoritok elleni védelem érdekében a bázist alumíniumréteggel borítjuk be, bár a pólusoknál kisebb az esélye a lehulló pornak és meteoritoknak. Emellett lesz egy radar is, amely segít az asztronautáknak intézkedni, ha becsapódás fenyegeti őket.
A sugárzás és a megmaradt kőzetdarabok miatt a bázist holdi regolit réteggel borítjuk be.
A hőmérséklet ingadozása befolyásolhatja az űrhajósok tevékenységét és egészségét is, ezért egy másik rétegre is szükség van. A szilika aerogél réteg hőszigetelni tudja az alapunkat, és nagyon jó tulajdonságokkal rendelkezik.
Az űrhajósok kapcsolatban lesznek földi kollégáikkal, ha valami történne, és segítségre lenne szükségük.
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/human.html
https://www.scientificamerican.com/article/can-a-moon-base-be-safe-for-astronauts/
💧 Víz
🍴 Élelmiszer
⚡ Teljesítmény
🌬️ Air
Az űrhajósoknak vízre van szükségük a túléléshez és a holdi központban végzett projektjeikhez is, ezért, mivel a földi víz nem lesz elég, a holdi erőforrásokat kell felhasználnunk. A vizet kétféleképpen fogjuk nyerni: holdi jégmagok szűrésével és a holdi talajból. A tábort a déli pólusra helyeztük, ezért a bázis körül állandóan árnyékban lesznek olyan helyek, ahonnan a jéglelőhelyeket ki tudjuk szedni, majd a jég elolvadása után megszűrni.
A csomagolt dehidratált élelmiszer, amit a legénység a földről hoz magával, egy ideig kitart, de nem lesz elegendő. Az ételt a mikrohullámú sütőben fogják elkészíteni, és az ételről maradandó bizonyíték marad, mert amikor valaki megeszik valamit, a rendszerben beolvassa a csomagon lévő vonalkódot. Arra gondoltunk, hogy lesz egy üvegházunk, ahol holdi talajban termesztünk majd növényeket, így az űrhajósok bármikor kapnak majd élelmet, amikor csak akarnak. Úgy fogunk dönteni, hogy paradicsomot, uborkát és sárgarépát fogunk termeszteni a könnyű és gyors felhasználásuk, valamint a vitaminjaik miatt, továbbá édesburgonyát a vitaminok és fehérjék miatt.
A bázis napelemes rendszerrel van ellátva, és mivel a területen, ahol a bázist létrehozzuk, állandó megvilágítás lesz, ez lesz a fő áramforrás. Az üzemanyagcellából is szeretnénk villamos energiát nyerni, de sok vízre lesz szükségünk, ami fontos, így kevesebb energiát nyerünk ezzel a módszerrel, és éjszaka fogjuk használni, amikor kevesebb a fény.
A hosszabb tartózkodáshoz oxigénre van szükség, ezért megpróbáljuk a holdi regolitot oxigénné alakítani. Hogyan fogjuk ezt csinálni? Az elektrolitcella használata előtt a holdi regolitot olvasztott kalcium-kloridba tesszük, ami oxigént és fémet eredményez, a holdi regolitot hidrogéngázzal sütjük, ami oxigént és hidrogént eredményez. A növények szén-dioxidot bocsátanak ki, ezért egy légszűrő rendszert szerelünk fel. A holdkőzetet melegítve oxigénbuborékok fogják helyettesíteni a szén-dioxidot. A vizes elektrolízis alkalmazásával sok vízre lesz szükségünk, ezért inkább a holdi regolitot fogjuk használni a forrasztáshoz.
Az Xplorer táborban mindent újrahasznosítanak, így nem kell aggódnunk az olyan hulladéktípusok miatt, mint a műanyag vagy a karton. A fürdőszobai hulladékot viszont elégetjük, és szemeteszsákokba helyezzük, amelyeket olyan tartályokba teszünk, amelyek nem engedik ki a levegőt.
A Földdel való kommunikáció mindig is fontos volt minden űrhajós legénység számára, mert nagy segítséget jelent meghibásodás vagy vészhelyzet esetén. A kommunikáció révén az űrhajósok találkozhatnak családjukkal, illetve videókat is közzétehetnek magukról, mint például azt, amelyen Neil Armstrong az első emberként a Hold felszínén sétál.
Ezért telepítettünk egy rádióteleszkópot, amely segít fenntartani a kommunikációt a Földdel, több műhold elérésével.
Az Xplorer táborban többek között a biológiát és a geológiát szeretnénk felfedezni. Egyrészt a holdi körülmények felfedezésével Arabidopsis növényeket fogunk termeszteni az üvegházban, kis növényeket, amelyek a genomelemzés modelljéül szolgálnak, és megfigyeljük, hogyan nőnek. Másrészt szeretnénk közelebbről megfigyelni a holdi talajt, és kideríteni, hogy van-e valami haszna. Természetesen bármelyik vizsgálat mellett az egyik fő célunk, hogy ne csak a Holdon, hanem más bolygókon is megtaláljuk az életformákat.
Úgy gondoljuk, hogy az Xplorer űrhajósainak mindig fel kell készülniük, bármilyen helyzetben is legyenek. Ezért az űrhajós képzési programunkban szerepel a matematika, a fizika, a geológia, az anyagfeldolgozás, a biológia és a pályadinamika.
A vészhelyzetekre, például magas vagy alacsony légköri nyomásra, illetve a kellemetlen pillanatokra, például a mikrogravitációra is ki kell képezni őket.
A képzés egyik legfontosabb része a formális képzés, amelynek során az űrhajósok megtanulják, hogyan kell repülni és leszállni egy űrsiklóval, hogyan kell kezelni minden rendszert, és hogyan kell észlelni a meghibásodásokat.
A formális képzés mellett a személyzetnek jó fizikai és mentális állapotban kell lennie, és képesnek kell lennie arra, hogy nagy nyomás alatt dolgozzon.
https://www.pbs.org/spacestation/station/training_2.htm
Az általunk épített űrsikló lesz az egyetlen űrjármű, amelyet az űrhajósok használni fognak, hogy a Hold felszínén különböző helyeket fedezzenek fel.
Gondolkodtunk egy rover hozzáadásán is, de úgy döntöttünk, hogy erre nem lesz szükség, mert az űrhajós legénységnek nincs szüksége arra, hogy az Xplorer tábor területén mozogjon.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 