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.
IN VILADECAVALLS Terrassa-BARCELONA Spanyolország 17 3 / 0 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360
https://sites.google.com/iesviladecavalls.cat/tellus-mooncamp-challenge-2223/
A tábor egy kezdeti bejárattal kezdődik, amely egy folyosóra vezet, ahol a Holdon jelenlévő káros részecskéktől lehet méregteleníteni. Ezután következik a ruhaszoba, majd egy másik folyosó, amely a főterembe vezet. A fő szobamodul hermetikus ajtókkal rendelkezik a biztonság érdekében, és kívülről hatszögletű, belülről azonban kissé kör alakú, hogy javítsa az oxigénkoncentrációt és a nyomást. Azért választottuk a hatszögletű formát, mert ez maximalizálja a helykihasználást.
A hatszög minden oldala más-más helyiségbe vezet, amelyeken az oxigénbiztonság érdekében további ajtók vannak: a laboratóriumi modul, az üvegházmodul, a kommunikációs modul, a lakómodul (amely magában foglalja a hálószoba, a fürdőszoba, az étkező és a konyha modulokat), valamint az építőműhely modul, amely magában foglal egy járműfertőtlenítő területet.
Kint építettünk egy antennát a kommunikációhoz és napelemeket telepítettünk. Megtalálod a holdjárműveket és az űrhajót is, amellyel a Földről a Holdra utaztunk.
Küldetésünk célja egy olyan előfutárbázis létrehozása, amely akár nyolc ember befogadására is alkalmas a jövőbeli holdi küldetésekhez. Ugyanakkor a bázis megkönnyíti a holdi talaj összetételének kutatását, beleértve a fagyott víz és ásványi anyagok lehetséges jelenlétét, és lehetővé teszi különböző tudományos kísérleteket a Hold egyedülállóan alacsony gravitációs környezetében (a Hold felszíni gravitációja 1,62 m/s², míg a Föld felszíni gravitációja 9,81 m/s²). Ezek a vizsgálatok elmélyítik a holdi környezetben található anyagok, technológiák és biológiai rendszerek ismeretét, és a jövőbeni felfedezési és letelepedési erőfeszítésekhez nyújtanak információt. A tudományos célok összhangban vannak a holdkutatás tágabb célkitűzéseivel, beleértve a Hold eredetének, geológiájának és az emberi felfedezés és letelepedés támogatására alkalmas potenciáljának jobb megértését.
Az általunk javasolt helyszín a holdi tábor számára a következő a Nyugalom tengere nagy kiterjedésű, sík terepe miatt, amely alkalmas területet biztosít űrhajók leszállásához és bázisépítéshez. Megállapítottuk, hogy ez a helyszín kínálja a legjobb kombinációt a megközelíthetőség, a tudományos potenciál és az üzembiztonság szempontjából.
Az egyik kulcsfontosságú tényező a sugárzási szint volt, mivel a sugárzás helytől függően jelentősen változhat: a Nyugalom Tengerének sugárzási szintje a Hold más területeivel összehasonlítva viszonylag alacsonynak tekinthető, így biztonságos helyszínt jelent a küldetésünk számára.
Az ideális helyszín kiválasztása azonban a küldetés célkitűzéseitől is függ. Ha például fagyott víz keresése lenne a cél a Holdon, akkor a déli sarkvidéken található Nobile vagy Clavius kráter lehet alkalmasabb.
A holdi bázis öt modulból áll: egy lakómodulból, ahol az űrhajósok szabadidejükben pihenhetnek, egy ruhaszobából és több csőből, amelyek összekötik a különböző modulokat. A modulokat a Földön építik meg, és a SpaceX Starship űrhajójával szállítják a Holdra. A felszínre érve egy rover szállítja majd a modulokat a bázis kijelölt helyére. Miután a modulokat felépítették, holdi anyaggal borítják be őket, hogy megvédjék őket az űrszeméttől és a hideg hőmérséklettől.
Fontos megjegyezni, hogy a Hold környezete jelentősen eltér a földitől, a hőmérséklet a helyszíntől függően -173 °C és 127 °C között változhat. Ezenkívül a Holdon nincs légkör, amely megvédhetné a sugárzástól, ami kockázatot jelent az űrhajósokra nézve. Ezért a holdi bázis építéséhez használt anyagokat gondosan kell kiválasztani, hogy azok ellenálljanak a Holdon uralkodó szélsőséges körülményeknek, és megvédjék az űrhajósokat a károsodástól.
Annak érdekében, hogy a bázis megfeleljen a zord holdi környezetnek, a falakat könnyű anyagokból, például alumíniumból építik, a falak között pedig hőszigetelést helyeznek el a hőveszteség megakadályozása érdekében. Az üvegházmodul dómja és néhány ajtó metakrilátból készül majd, egy olyan anyagból, amely könnyű és elég tartós ahhoz, hogy ellenálljon a zord holdi környezetnek.
Holdbázisunkat úgy terveztük, hogy átfogó védelmet nyújtson az ott tartózkodó űrhajósoknak egy rendkívül ellenséges környezetben. A Holdon nincs légkör, és nincs védelem a kozmikus és a napsugárzás ellen, ezért a bázisnak védelmet kell nyújtania ezekkel a veszélyekkel szemben. Ennek érdekében a bázis szerkezetének nagy részét holdi anyagból építik, ami ellenállóbbá és olcsóbbá teszi az építést. Emellett a bázis egy fejlett hermetikus ajtórendszerrel rendelkezik, amely automatikusan bezáródik légszivárgás vagy vészhelyzet esetén.
Annak érdekében, hogy az űrhajósok védve legyenek a Holdon uralkodó alacsony hőmérséklettől, a bázist egy sor hőszigetelő anyaggal látják el a falakban és a külső burkolatban. Ezek az anyagok segítenek fenntartani a hőt a bázis belsejében, és megakadályozzák a holdi hideg bejutását. A bázis fejlett fűtő- és hűtőrendszerekkel is rendelkezik majd, hogy az űrhajósok számára kellemes hőmérsékletet biztosítson.
A bázist továbbá úgy tervezik, hogy a lehető legnagyobb mértékben kihasználják a napenergiát, amely a Holdon bőséges és ingyenes energiaforrás. A bázis külső részén napelemeket helyeznek el, amelyek biztosítják a bázis működéséhez és az űrhajósok felszerelésének működtetéséhez szükséges energiát. A bázison víz- és levegő-újrahasznosító rendszerek is lesznek, amelyek biztosítják az élet fenntarthatóságát a Holdon.
Összefoglalva, a holdi bázisunk egy robusztus és ellenálló szerkezet, amelyet úgy terveztek, hogy teljes védelmet nyújtson a benne tartózkodó űrhajósoknak egy kihívásokkal teli és ellenséges környezetben.
A víz az egyik legfontosabb dolog a túléléshez, ezért a Holdon kevés lesz a víz. A víz megszerzéséhez a bázisunk megszűri az űrhajósok által termelt vizeletet, és ezt a vizet ivásra és termesztésre lehet majd használni. A Hold néhány kráterében található fagyott jégből is nyerhetünk vizet. Mielőtt azonban megállapítanánk, hogy biztonságosan fogyasztható-e, néhány kísérletet fogunk végezni, hogy megbizonyosodjunk arról, hogy a szűrés után a fogyasztás lehetséges.
A túléléshez az űrhajósoknak élelemre van szükségük, amelyet az ESA néhány hónapig biztosít, de ezt követően az űrhajósoknak más módon kell élelemhez jutniuk. Ehhez a holdi bázisunknak lesz egy termesztési területe (üvegházmodul), ahol különböző zöldségeket és gyümölcsöket, például burgonyát, sárgarépát, paradicsomot és kukoricát fognak termeszteni.
A levegő kétségtelenül a legfontosabb erőforrás. Ezért a bázisunk, amellett, hogy képes lesz a víz szűrésére, képes lesz az űrhajósok által termelt CO2-t is megszűrni és a mikroalgáknak köszönhetően O2-vé alakítani, amely egyúttal kis mennyiségű oxigént is képes előállítani.
Az energia előállításához és a bázison található összes elektronikus eszköz működéséhez napenergiát fogunk használni a bázison elhelyezett napelemek segítségével. Ezt az energiát akkumulátorokban tároljuk arra az esetre, ha egyes napelemek meghibásodnának, vagy ha hosszabb éjszakákon át nem működnének.
Holdtáborunk újrahasznosít mindent, amit az űrhajósok termelnek, hogy minimalizáljuk a Holdon a környezetre gyakorolt hatást, és biztosítsuk a bázison az élet fenntarthatóságát.
A műanyaghulladékot a 3D nyomtatáshoz szükséges szálak, valamint a bázison található szerszámok és pótalkatrészek gyártásához használják majd fel.
Az élelmiszer- és hulladékmaradványokból komposztot állítanak elő, amelyet növénytermesztésre használnak fel. Ez csökkenti annak szükségességét, hogy nagy mennyiségű élelmiszert és mezőgazdasági készletet küldjenek a Földről.
Az űrhajósok által termelt vizeletet megszűrik, ivóvízzé alakítják, és tartályokban tárolják személyes fogyasztásra és termesztésre. Ezenkívül a folyékony hulladékot is feldolgozzák, hogy tiszta és biztonságos vizet nyerjenek.
E rendszerek mellett a holdi bázis rendelkezik a veszélyes hulladékok, például használt akkumulátorok és más mérgező anyagok kezelésére és tárolására szolgáló létesítménnyel is.
Ahogy készülünk a közelgő holdi tábori küldetésünkre, az egyik legnagyobb kihívás, amellyel szembe kell néznünk, a Földdel és más holdi bázisokkal való kommunikáció fenntartása a nagy távolság miatt. Ennek a kihívásnak a megoldására találtunk egy lehetséges megoldást a kommunikáció fenntartására: a holdi táborban felállítunk egy átjátszóállomást (antennával), amely rádiójeleket küld és fogad a Földre és a többi holdi bázisra, illetve onnan.
Fontos figyelembe venni a nagy távolságból adódó kommunikációs késedelmet, és ennek megfelelően tervezni, hogy a lehető legkisebbre csökkentsük a holdi bázis működésére gyakorolt hatását. A folyamatos és megbízható kapcsolat biztosítása érdekében a kommunikációs rendszerek redundanciáját is figyelembe kell vennünk.
Holdtáborunkban a kutatás különböző tudományos témákra összpontosítana, beleértve a holdi geológiát, az alacsony gravitációs környezetet, a biológiát, a technológiát és a robotikát. Néhány példa a következő kísérletekre:
Holdgeológia: A Hold geológiai jellemzőit tanulmányoznánk, például a belsejének szerkezetét, a talaj összetételét és az értékes ásványok jelenlétét. A Holdról visszahozott kőzeteket és talajokat is elemezhetnénk, hogy jobban megértsük a Hold geológiai történetét.
Alacsony gravitációs környezet: Tanulmányoznánk, hogy a Hold alacsony gravitációs környezete hogyan hat az élőlényekre, beleértve az embert is. Például tanulmányozhatnánk, hogyan hat az alacsony gravitáció az izmokra és a szív- és érrendszerre.
Biológia: Megvizsgálnánk, hogy van-e élet a Holdon, vagy vannak-e olyan körülmények, amelyek lehetővé teszik az élet létezését. Azt is tanulmányozhatnánk, hogy a növények és az állatok hogyan alkalmazkodnak a holdi környezethez.
Technológia: Ilyen például a levegő- és vízellátó rendszerek, a kommunikációs rendszerek és a holdfelszín felfedezéséhez szükséges járművek.
Robotika: Robotokat használnánk olyan veszélyes feladatok elvégzésére, mint a kráterek feltárása és a mintavétel. Robotokat használhatnánk az emberek számára nehezen hozzáférhető területeken végzett kísérletek elvégzésére is.
Csillagászat: A légkör hiánya és a gyenge mesterséges fény lehetővé tenné a pontosabb megfigyeléseket.
A Holdra történő űrhajós-kiképzési programunk a következőket tartalmazná:
Kiterjedt fizikai és pszichológiai felkészítés az űrbeli élet- és munkakörülményekhez való alkalmazkodáshoz, beleértve a mikrogravitációt és a kozmikus sugárzásnak való kitettséget. Különös figyelmet kell fordítani a mentális egészségre és a stressz kezelésére a küldetés során.
A speciális tudományos és technikai felszerelések, például űrruhák, holdi járművek és a mintavételhez szükséges eszközök használatának oktatása. A karbantartási és javítási képzésnek is tartalmaznia kell, hogy a küldetés során felmerülő esetleges műszaki problémákat meg tudják oldani.
A navigáció és a holdi járművek vezetésének gyakorlása, valamint a holdi járás és az űrhajóból való kilépés. Figyelmet kell fordítani a holdfelszín sajátosságaira, például a kráterek és sziklák jelenlétére, valamint arra, hogy hogyan kell kezelni a járművet ilyen körülmények között.
Űrtúlélési tanfolyam, hogy megtanulják, hogyan kell kezelni az űrben előforduló vészhelyzeteket, például az űrhajó elvesztését vagy a kritikus berendezések meghibásodását. Az elsősegélynyújtás és a szív- és tüdőújraélesztés oktatásának is részét kell képeznie.
Bolygótudományi és geológiai képzés a holdi környezet megértéséhez és a küldetés tudományos hatókörének megtervezéséhez. Figyelmet kell fordítani a kőzetminták azonosítására és gyűjtésére, valamint azok későbbi laboratóriumi elemzésére.
Földi küldetés szimulációk a tényleges küldetés során végrehajtandó feladatok és eljárások gyakorlására, beleértve az űrállomással való kommunikációt és a legénység többi tagjával való csapatmunkát.
Kommunikációs és csapatmunka-képzés a zökkenőmentes kommunikáció és a missziós csapattal és az űrállomással való hatékony együttműködés, valamint a legénység különböző tagjai közötti tevékenységek összehangolása érdekében.
A holdi küldetésünkhöz 4 járműre lesz szükség: 2 holdjáró a talajvizsgálatokhoz és a víz kereséséhez más kráterekben, valamint 2 szállítójármű, egy az emberek és egy az anyagok szállítására. Mindegyik rover 250 kilogramm teherbírású lesz, hatótávolsága 150 kilométer a Holdon, maximális sebessége pedig 18 km/h lesz. Az emberszállító jármű 4 asztronauta befogadására lesz alkalmas, míg az anyagszállító jármű 1,5 tonna teherbírású lesz, és emelőrendszerrel rendelkezik majd az anyagok hatékony be- és kirakodásához. Minden járművet a SpaceX Starship rakétával szállítanak majd a Holdra, és egy behúzható daruval hagyják el. Minden járművet fejlett kommunikációs, navigációs és biztonsági technológiával szerelnek fel a küldetés hatékonyságának és biztonságának biztosítása érdekében. Az említett roverek közül egyet kifejezetten mi terveztünk.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 