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.
III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni Gdynia-Pomorskie Lengyelország 14, 17, 18 5 / 1 Angol
3D tervező szoftver: BlenderKit
A Holdtábort a Holdkutató Misszió (LEM) a sci-fi műfaj egyik lengyel úttörőjéről, Stanisław Lemről nevezték el.
A bázis a Hold déli pólusán, a Shoemaker-kráter peremén lesz elhelyezve, hogy a helyben található erőforrásokat kihasználják. A bázis modulokra van osztva, beleértve egy alvó- és pihenőhelyet, edzőtermet, konyhát, küldetésirányítást, orvosi részleget és egy laboratóriumot kísérletek elvégzésére. Emellett a küldetés későbbi szakaszában egy aeroponikus üvegházkupolát, egy gravitációs labort és egy fészert is építenek a Doglike GLIMPSE robotok számára.
Küldetésünk célja a tudományos kutatás. A biológia, a bolygótudomány, a geológia és a fizika területén végeznek majd kísérleteket. Emellett figyelemmel kísérjük az asztronauták fizikai és mentális egészségét a jövőbeli űrkutatások céljából.
A LEM jelentősen hozzá fog járulni a holdkutatás és a tudomány fejlődéséhez. A bázis kialakításának köszönhetően a küldetés képes lesz arra, hogy egyetlen bázisból holdi kolóniává fejlődjön, és a jövőben potenciálisan holdi kolóniát indíthasson el.
A LEM Holdtábor célja a fenntartható és nemzetközi holdkutatással való kísérletezés.
A LEM fő célja tudományos, nevezetesen a biológia, a fizika és a genetika területén végzett kísérletek elvégzése. Emellett tesztelni fogjuk a helyben található erőforrások, például a fagyasztott víz hasznosságát, ami költséghatékony megoldást jelenthet a Holdon való hosszabb jelenléthez. Másik célunk, hogy a jövőben az egyetlen bázist holdi kolóniává alakítsuk át.
Másodlagos célunk az oktatás. Az űrhajósok rövid videókat fognak felvenni, amelyek bemutatják a Holdon töltött életüket, és amelyeket később az űroktatásban és a közösségi médiában való népszerűsítésben használnak majd fel (még az első TikTokot is mi készítjük a Holdról!).
A Shoemaker-kráter peremét választottuk helyszínnek (kb. Lat: -88,48°, Lon: 76,20°).
Minden adat az LROC honlapjáról származik: https://quickmap.lroc.asu.edu/ [Hozzáférés 18.04.23]
Anyagok
Technikák és tervezési választások
Források
100% a mintaterv a miénk. Néhány anyagot a BlenderKit ingyenes adatbázisából vettünk.
A bázisunkon belül használt poszterekhez:
Sugárzás
Az ólomréteg és az elektromágneses pajzsok általános védelmet nyújtanak a sugárzás és az elektromágneses interferencia ellen. A modulok közötti alagutakat regolittal fedik le, hogy megvédjék őket. A kupola viszont ólomüvegből készül majd, amely jó védelmet nyújt a sugárzás ellen. Ezenkívül a bázis sugárzási szintjét folyamatosan ellenőrizni fogjuk geiger-számlálókkal.
Meteoritok
Az általános felmérések és statisztikák azt mutatják, hogy meteoritok nem esnek le olyan gyakran, és ha mégis, akkor azok mikrometeoritok. A sugárzás ellen védő rétegnek alapvető védelmet kell nyújtania az ilyenek ellen. Ezen kívül speciális pajzsokat használunk a mikrometeoritok elleni fejlett védelemhez.
Hőelvezetés és nagy hőmérséklet-különbség
A bázis falainak elegendő hőszigetelést kell biztosítaniuk, hogy a belső hőmérséklet viszonylag állandó maradjon. Ezt többnyire egy sugárzás elleni védőréteggel lehet biztosítani, és ezen kívül lesz egy vékony szigetelőréteg, valamint egy sugárzás (azaz infravörös) útján történő hőátadás elleni védőréteg, Ezen kívül a bázisban lesz egy olyan rendszer, amely pontosabban stabilizálja a hőmérsékletet a megfelelő értékre. Ezenkívül félig áteresztő fotovoltaikus paneleket helyeznek el a kupola üvegében, hogy áramot termeljenek és védelmet nyújtsanak a holdi napközbeni magas hőmérséklet ellen.
Holdi por
A holdi por, azaz a szilikátok és más, az emberre potenciálisan ártalmas vegyületek nagyon finom darabjai elleni védelem érdekében a zsilipekben légszűrő rendszert fogunk használni. Annak érdekében, hogy a fotovoltaikus paneleket megvédjük attól, hogy ez a por rájuk rakódjon, képesek lesznek változtatni a dőlésszögüket, és ezt a port lecsapolni.
Víz
"Aqua factorem" módszer vízkivonásra
A víz újrahasznosítása algás bioreaktorok és MELiSSA rendszer segítségével történik, ami zárt rendszert biztosít.
Rover keresi és feltérképezi a holdi jeget, vegyi anyagokat és a feltárást akadályozó földalatti kőzeteket
A spektrométer különböző mélységekből származó talajmintákat elemez a vízre vonatkozóan.
A holdfelszín alá fúr és nagy mennyiségű regolitot termel ki.
A szállító rover beveti a kotrógépet és elszállítja a regolitot
Élelmiszer
Az AI figyeli az aeropónikus üvegházban lévő adatokat (hőmérséklet, CO2-szint, páratartalom, fényhullámhossz és növekedési ciklusok), majd beállítja azokat, hogy optimalizálja a környezetet a különböző zöldségek termesztéséhez.
100mg gamma-aminovajsav (GABA) hozzáadása a zöldségekhez (mint a Toscano Kale) a szorongás csökkentése érdekében.
A hordható, interceptív technológia algoritmusai elemzik az adatokat (pulzusszám, alvási ciklus, testmozgás, testsúlyváltozás, vízfogyasztás), hogy speciális, egyéni tápanyagokat számítsanak ki.
Az űrhajósok kalória- és táplálkozási igényeihez igazított 3D nyomtatott ételek segítik a hagyományos főzési módszereket
Az asztronauták együtt készítik el, eszik és takarítják az étkezések utáni tisztálkodást, hogy erősítsék a kapcsolatokat.
A 3D nyomtatásnak köszönhetően az űrhajósok élvezhetik kulturális/vallási ételeiket.
Air
A bázis légkörét folyamatosan keringetik és tisztítják, eltávolítva a szén-dioxidot, miközben a fent említett bioreaktor zárt hurokban pótolja az oxigént.
Az oxigén kinyeréséhez koncentrált napenergia-technológiát használunk (szükségünk lesz egy kis reaktorra, külső tömítéssel és fresnel-lencsével) a regolit megolvasztásához. A reaktor belsejében lévő elektródák szétválasztják a fémeket az oxigénből, és alacsony nyomást tartva, az oxigént kiszívjuk a rendszerből, és nyomás alatt lévő gáztartályokban tároljuk.
Teljesítmény
Az elektromos áramot a tetőn és a kupola üvegében elhelyezett napelemek segítségével állítják elő. Ezt az energiát hidrogén üzemanyagcellákból és akkumulátorokból álló zárt rendszerben tárolják a biztonság növelése és az áramkimaradás lehetőségének minimalizálása érdekében. Azért választottuk az üzemanyagcellákat, mert üzemanyaguk modulárisan, külső tartályokban tárolható, így könnyű megoldást kínálnak az energiatárolás problémájára.
Emberi hulladék
A vizeletet és a székletet a Nemzetközi Űrállomás (ISS) vízvisszaforgató rendszeréhez hasonló hulladékkezelő egységben és bioreaktorban kezelik és dolgozzák fel, hogy biztonságosan tárolható vagy ártalmatlanítható vizet és szilárd hulladékot állítsanak elő.
A székletből 3D nyomtatással bioplasztikus szerszámokat készítenek
Újrahasznosítás
A 3D nyomtatás segítségével bizonyos műanyagokat vagy fémeket új szerszámokká alakíthatunk át.
Az anaerob komposztálással a szerves hulladékot termékeny talajjá alakítjuk, amely hőt és CH4-et, valamint metángázt termelhet, amely a rakétáink üzemanyagául szolgálhat.
Tárolás
A radioaktív vagy veszélyes anyagokat speciálisan kialakított tartályokban kell tárolni a holdi környezet szennyezésének megelőzése érdekében.
Emellett egy címkézési rendszer egyértelművé teszi, hogy mi mindenből készült, hogyan lehet hulladékként kezelni, vagy hogyan lehet újrafelhasználni.
A bázison elhelyeznek egy ultrarövidhullámú sávban működő, minden irányú sugárzási jellemzőkkel rendelkező antennát, amelyet a bázison kívüli műveletek során az űrhajósokkal való helyi kommunikációra, valamint a mérőállomásokról vagy más külső eszközökről származó adatok továbbítására használnak. Ezt a módszert csak a horizonton belül fogják használni.
Ha olyan állomással, roverrel vagy érzékelővel kell kommunikálnunk, amely a horizonton túl van, akkor a Hold-Föld-Hold módszert fogjuk használni. Ebben az esetben a Földet használhatjuk reléként, így a Hold szinte teljes féltekéje lefedettséget biztosít.
Az a pont, ahol a bázis található, közvetlen állandó kommunikációt tesz lehetővé a Földdel, irányított mikrohullámú antennák segítségével. Az ilyen kapcsolat az alkalmazott frekvencia miatt meglehetősen ellenálló az interferenciával szemben, és nem igényel nagy teljesítményt.
A LEM fő célja biológiai kísérletek kutatása és a lávacsövek feltárása. Számos kísérletet javasolnak:
A növényekre és gombákra gyakorolt hatás. Az életformák szeretnek alkalmazkodni az új körülményekhez, ezért valószínűleg mutációkat fogunk látni. A lehetséges példányok közé tartozhat egy olyan radiotróf gomba, mint a Cladosporium sphaerospermum vagy a Cryptococcus neoformans.
A növények és gombák túlélésének biomódosítása. A biológiai javítások közé tartozhatna a nagyobb melanintermelés, és tesztelnék a biomódosított organizmusok fölényét, valamint azt, hogy ez hogyan befolyásolja a növények ehetőségét.
DNS-tárolás tesztelése a Holdon. Egy nap a Holdat genetikai anyag bárkájaként használhatnánk, hiszen jobb, ha a fontos információkat különböző helyeken tároljuk.
A bázisunk a lávacsövek egy potenciális szakaszának közelében lenne telepítve, ami megnyitná a lehetőségét annak, hogy Doglike GLIMPSE robotok segítségével felderítsük azokat. Ez a robotcsapat rögzítené a sugárzást és a hőmérsékletet a barlang belsejében, valamint tanulmányozná e barlangok geológiai aspektusait, mint például a falszerkezetet és az összetételt. A robotok potenciális víz után is kutatnának. A küldetés több, különböző feladatokat ellátó robotból állna, amelyek egy összetartó egységet alkotnának.
Ezek a kísérletek értékes adatokat szolgáltatnak a későbbi küldetésekhez és településekhez, amelyek a gazdaság egy új ágát nyitnák meg.
Továbbá tanulmányozni fogják az elektromágneses hullámok terjedését a rádióspektrumban légkör nélküli környezetben. Ez a kísérlet annak vizsgálatán alapul, hogy milyen messzire tud eljutni egy rádióhullám egy olyan környezetben, ahol a hullám nem tükröződik és nem törik meg. A kísérlet elvégzésével ellenőrizni és megtalálni lehet azt a maximális távolságot, amelyen egy holdi bázis egy másik bázistól vagy felmérő állomástól, egy esetleges relétől vagy holdi járműtől úgy lehet, hogy az információ stabilan továbbítható legyen közöttük.
Környezetvédelmi képzés
Az űrhajósokat elszigetelik és hosszú időre szélsőséges sarki környezetbe helyezik (például a fagyos kanadai tundrára vagy a svájci Alpokban lévő holdi élőhelyre), hogy gyakorolják az expedíciós viselkedést.
A vadonban olyan spontán feladatokat kapnak, mint például a táboruk áthelyezése, a véletlenszerű pontokon elejtett élelem és készletek felkutatása és visszavitele a táborba.
A holdi táborhoz hasonló holdi élőhelyen az ESA/NASA korábbi küldetései alapján mindennapi rutinokat fognak végezni, de spontán feladatokat is kapnak, hogy fejlesszék improvizációs képességüket nehéz körülmények között is.
Az űrhajósok részt vesznek az ESA által szervezett, az emberi viselkedés és teljesítmény értékelésére és gyakorlására irányuló együttműködési kaland (CAVES) tanfolyamokon.
Műszaki képzés
Az asztronauták holdjárást, a Holdtábor összeszerelését, regolitminták gyűjtését és kísérleteket fognak végezni egy olyan medencében, amelyet az alacsony gravitációs és holdi fényviszonyok szimulálására terveztek. A medence alján lévő talaj a holdi talajt fogja utánozni.
A robotikai műveletek, a tömegkezelés és a teljes küldetés szimulálása érdekében a virtuális valóságban is gyakorolnak majd, a kilövés előttitől a leszállásig. A virtuális valóság lehetővé teszi számukra, hogy a kilövés előtti karantén alatt gyakoroljanak.
Földtudomány
Az űrhajósok részt vesznek a Pangea kurzuson, hogy ismereteket szerezzenek a terepi földtudományokról, a bolygótudományról és az asztrobiológiáról, amelyek szükségesek ahhoz, hogy "a terepen azonosítani és dokumentálni tudják a tudományosan releváns mintákat, és hatékony és geológiailag helyes nyelvezetet használva kommunikáljanak a földi irányítással".
Repülőgépes kiképzés
Az űrhajósok csökkentett gravitációjú repülőgépeken fognak gyakorolni, hogy szimulálják a Holdra való repülés során tapasztalt alacsony gravitációs körülményeket.
Pszichológiai képzés
Az űrhajósok tudatossági tréningen vesznek részt, hogy segítsenek nekik megbirkózni az elszigeteltséggel és a stresszel.
A csapat csoportterápián vesz részt, ahol a kommunikációval, a lehetséges konfliktusokkal és azok hatékony kezelésével foglalkoznak.
A bázist egy legalább 14 méter átmérőjű rakétával juttatnák holdkörüli pályára. A pályára állást követően minden leszállóegység a kijelölt leszállóhelyekre ereszkedik le. A legénység eleinte hagyományos könnyű roverekkel járná be a holdfelszínt, de amikor a bázis már fejlettebb szinten van, az űrhajósok átállnak a Desert RATS roverre. A hidrogén-oxigén és ásványi anyagok kinyerésére szolgáló regolitot az autonóm rover fogja szállítani. Ezen kívül a már említett GLIMPSE robotokat fogjuk használni a szállító roverekkel párhuzamosan az autonóm felfedezéshez.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 