In Moon Camp Pioneers, la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando un software di loro scelta. Devono inoltre spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative del loro campo lunare.
Secondo posto - Stati membri dell'ESA
Liceo Bartoldi Colmar-Grand Est Francia 18, 17 6 / 2 Inglese
Software di progettazione 3D: Blender
Stephen Hawkings ha detto: "Limitare la nostra attenzione alle questioni terrestri significherebbe limitare lo spirito umano".
Con questa citazione in mente, abbiamo concepito la nuova casa dell'umanità, Hestia. Hestia è composta da numerosi moduli lunari a sei lati, che conferiscono il massimo dei benefici da tutte le forme pensabili. Ognuno di essi è autosufficiente e collegato agli altri grazie a camere d'aria che regolano la pressione e impediscono il diffondersi di incidenti. Hestia si basa sulla volontà di creare una base ottimizzata.
Innanzitutto, c'è un'area dedicata alla vita quotidiana degli astronauti con un grande modulo, chiamato "modulo principale", composto dalla cucina, dalle tute spaziali e dai mezzi di comunicazione con la Terra. Poi, un'altra area dedicata al lavoro, composta da moduli per la coltivazione, lo stoccaggio, il laboratorio.
Il benessere degli astronauti è importante, perciò abbiamo pensato a un modulo relax con un soffitto di vetro, aperto sullo spazio. Nel caso in cui gli astronauti si sentano stretti, questo modulo lunare è un modo per rilassarsi e ammirare la vastità del nostro mondo.
Infine, all'esterno della base ci saranno piccoli bacini riservati all'elettrolisi dell'acqua e della regolite lunare e alla produzione di energia elettrica, grazie ai pannelli solari.
Hestia è quindi una base sicura, ottimale e piacevole.
La nostra missione ha due obiettivi. Il primo è studiare se l'umanità può vivere, adattarsi ed evolversi su un altro corpo celeste diverso dalla Terra.
La missione Hécate I sarà la realizzazione e l'avvio di Hestia, mentre Hécate II consiste nell'arrivo degli astronauti. Questi ultimi ci permetteranno di scoprire ed esplorare la Luna per conoscerne bene le caratteristiche e conquistare il satellite del pianeta blu. Qui sta il nostro secondo obiettivo.
In questo modo, la conoscenza della Luna ci permette di conoscere meglio gli altri corpi celesti e di progredire nelle scienze dell'universo.
Inoltre, Hestia è il primo passo verso prospettive più ampie. Infatti, dopo Hestia, potremo creare altre basi con scopi diversi, come l'assemblaggio di razzi spaziali che non potrebbero partire dalla Terra e lanciarli dalla Luna. In questo modo, il nostro satellite servirà a costruire razzi spaziali che raggiungano destinazioni remote.
Abbiamo scelto di costruire la nostra base sulle creste del cratere Shackleton, situato vicino al Polo Sud della Luna. Questo luogo è perfetto per vedere il nostro progetto.
Quest'ultima presenta notevoli vantaggi, come una debole ampiezza termica e un forte tasso di irraggiamento solare. Quest'ultimo conferisce alla base una produzione elettrica soddisfacente.
Inoltre, la presenza di acqua in grandi quantità (sotto forma di ghiaccio) è perfetta per soddisfare le esigenze della base e per estrarre l'idrogeno, di vitale importanza per la produzione di infiammabili.
Un punto degno di nota: molti materiali, con ogni probabilità estraibili, come la regolite, circondano il cratere Shackleton.
Infine, la vicinanza del cratere con il bacino del Polo Sud-Aitken offre agli astronauti la possibilità di effettuare ricerche grazie alle caratteristiche fuori dal comune di questo luogo.
Una prima missione, intitolata Hécate I, invierà sulla Luna l'attrezzatura necessaria per la costruzione della base. La nostra base sarà costruita, a partire dalle parti più importanti e sine qua non, grazie a rover robotici in grado di trasportare carichi pesanti.
La base sarà suddivisa in più spazi da camere d'aria e sarà organizzata come moduli lunari. In questo modo, sarà possibile stabilire progressivamente il modulo principale e le parti necessarie per mantenere la vita a bordo. Il resto sarà collocato in un secondo momento, dopo l'insediamento degli astronauti durante Hécate II.
Volevamo una forma che organizzasse bene lo spazio disponibile e che fosse facile da montare. Di conseguenza, abbiamo scelto l'esagono, una forma che soddisfa tutte le esigenze.
Inoltre, per ridurre il costo e il peso complessivo dei nostri moduli, essi saranno realizzati in un poliestere multistrato Vectran molto resistente. Una volta atterrati i razzi spaziali, l'unica azione necessaria sarà quella di gonfiare i moduli con l'ozono, sostituito a breve dall'acqua proveniente dai ghiacciai lunari. Il pavimento dei moduli sarà composto da lastre di titanio.
Infine, la base sarà coperta da uno strato di regolite scavato dal suolo lunare da un robot portatile.
La base è stata progettata per proteggere gli astronauti e farli evolvere in condizioni ideali.
L'ambiente lunare è ostile e quindi il poliestere multistrato, di cui sono fatti i nostri moduli, risponde a questi vincoli. È una protezione efficace contro i detriti spaziali grazie alla sua resistenza, cinque volte superiore a quella dell'acciaio e dieci volte superiore a quella dell'alluminio.
Inoltre, grazie alle proprietà gonfiabili della base, gli strati esterni e interni sono separati da un gas, l'ozono, che assorbe gran parte delle radiazioni UV del sole. In seguito, questo spazio sarà progressivamente riempito dall'acqua, che è un isolante solare migliore dell'ozono e che garantisce un'ermeticità soddisfacente.
Inoltre, intorno alla nostra base verrà posta un'altra protezione: la regolite. La regolite fungerà da scudo per attenuare le radiazioni solari.
Per prevenire le infezioni e l'accumulo di polvere nella base, verranno costruite delle camere di sterilizzazione davanti a ogni ingresso e tra i moduli utilizzati per la coltivazione. Inoltre, in caso di perdite o malfunzionamenti, tutti i moduli non saranno interessati, perché ognuno sarà indipendente dagli altri. Il rischio di diffusione del pericolo è ora annullato. Ogni modulo è diviso da una camera di decompressione.
Infine, i moduli in cui possono verificarsi incidenti, ad esempio i laboratori o il centro elettrico, sono stati messi da parte in modo che, se dovesse accadere qualcosa, non influirebbe sul modulo principale.
L'accesso alle risorse per soddisfare i bisogni umani è una posta in gioco importante per il successo di Hestia.
In primo luogo, i prodotti alimentari saranno portati dalla Terra e, una volta che Hécate II sarà installato e operativo, tutti gli ortaggi saranno coltivati in loco. La base avrà solo prodotti facili da coltivare dove lo spazio e il tempo sono limitati. Abbiamo dovuto pensare alla quantità che può essere prodotta e ai requisiti di acqua e fertilizzanti. Alcuni ortaggi richiedono poca acqua e poco fertilizzante (patate, lenticchie, barbabietole rosse, fagioli verdi, spinaci e frutti rossi). Per simulare le stagioni, le lampade UV saranno posizionate in corrispondenza di ogni coltura sovrapposta, ottimizzando così lo spazio limitato della base lunare. Probabilmente, abbiamo previsto di realizzare una piscicoltura. Gli astronauti avranno accesso all'acqua grazie al ghiaccio presente sul suolo lunare.
Un rover riscalderà il ghiaccio sporco, precedentemente perforato, con l'aiuto di pannelli solari, fino a farlo sciogliere. Sia che l'acqua venga utilizzata nelle docce, nelle macchine o prodotta dal sudore degli astronauti, sarà riciclata grazie a filtrazioni, fino a diventare di nuovo pienamente utilizzabile. Sarà immagazzinata in moduli appositamente progettati per questo scopo.
L'aria e l'elettricità sono altrettanto fondamentali per il buon funzionamento della missione e per la sopravvivenza degli astronauti nel lungo periodo. Ancora una volta viene utilizzata l'acqua. Infatti, l'elettricità, così come l'aria, sarà prodotta da piccoli bacini in cui avviene l'elettrolisi dell'acqua e sui quali saranno esposti pannelli solari.
Un'altra macchina farà passare l'elettricità e l'aria attraverso la base. Mentre l'elettricità viene immagazzinata in un modulo, l'aria attraversa la base e viene riciclata per essere riutilizzata.
Un altro importante obiettivo del buon procedimento della missione è quello di riutilizzare al massimo i propri rifiuti per garantire una maggiore indipendenza nei confronti del Pianeta Blu. È quindi necessario riciclare l'urina come le feci per garantire la sostenibilità di Hestia.
Le urine saranno purificate tramite filtraggio con l'obiettivo di consumarle nuovamente. L'acqua è vitale per gli astronauti e, più in generale, è una risorsa preziosa per gli esseri umani. Poterla produrre in questo modo è un vantaggio importante.
Per quanto riguarda le feci, saranno utilizzate come fertilizzante per la crescita delle piantagioni all'interno della base. In effetti, gli escrementi, sotto l'egida di un uso ragionevole e aggiunti ad altri fertilizzanti naturali, sono un modo soddisfacente per produrre quantità di fertilizzante sulla Luna.
Questi metodi consentono una vera e propria autonomia per gli astronauti.
Nel cratere Shackleton non è possibile tenersi in contatto diretto con la Terra, se non utilizzando le antenne paraboliche.
Infatti, a causa della rivoluzione della Luna intorno alla Terra, il cratere Shackleton non è visibile di frequente e rimane nascosto durante la maggior parte dei periodi. Per ovviare a questo inconveniente, nel punto in cui si trova il cratere Shackleton deve essere collocato un satellite relè geostazionario, orientato a 30° rispetto alla Terra, che trasmetta i dati di comunicazione di Hestia ai satelliti TDRS (Tracking and Data Relay Satellites). In questo modo, Hestia manterrà una comunicazione quasi continua con la Terra (possono verificarsi alcune interruzioni quando la comunicazione passa a un altro satellite TDRS).
Per le altre basi lunari entro un raggio di 100 km da Hestia, sono utilizzabili i walkie-talkie. Per distanze superiori a 100 km, potremo collocare antenne paraboliche in ogni base e comunicare attraverso il sistema satellitare.
Gli esperimenti condotti durante la missione Hecate II includeranno i seguenti;
- Studio del comportamento delle piante: confrontare la velocità e la qualità della crescita con quella misurata sulla Terra, studiare l'influenza della bassa gravità sulla germinazione e sulla resa, osservazione della crescita in un substrato composto da suolo lunare: le esigenze nutritive delle piante sono soddisfatte?
- Studio della composizione del suolo lunare: ricerca di eventuali metalli pesanti o minerali che presentano rischi per la salute degli astronauti, in particolare in caso di consumo di piante coltivate in un substrato contenente suolo lunare.
- Studio della struttura interna della Luna (natura e densità dei materiali) grazie alla propagazione di onde sismiche, al fine di trovare risorse sfruttabili.
- Esplorazione dei dintorni della base per mappare i tratti di ghiaccio sfruttabili.
- Studio del comportamento degli organismi unicellulari:
Physarum polycephalum: confronto dei risultati con quelli ottenuti sulla Terra e sulla ISS.
Lievito di panificazione (Saccharomyces cerevisiae): influenza della bassa gravità sul processo di panificazione.
- Analisi giornaliera del sonno dell'equipaggio: orologio biologico, qualità del sonno, reazione al cambiamento del ciclo giorno-notte.
- Studio dell'effetto della bassa gravità sul funzionamento del corpo umano: attività cerebrale e cardiaca, circolazione sanguigna, comportamento muscolare, capacità respiratoria, digestione, transito intestinale, attività renale, microbiota.
- Studio del ciclo di vita del verme giallo (Tenebrio molitor): lo stadio larvale (verme) è una fonte di proteine per gli astronauti.
- Progetti di studio per consentire agli studenti sulla Terra di condurre semplici esperimenti per confrontare i loro risultati con quelli ottenuti sulla Luna.
Durante una missione sulla Luna, è fondamentale sapersi adattare a un nuovo ambiente ostile e imprevedibile e saper reagire correttamente a qualsiasi situazione imprevista. Per questo motivo l'equipaggio della missione Hécate deve seguire un lungo e rigoroso programma di addestramento. Questo programma consiste in corsi di formazione per perfezionare la padronanza dell'inglese e del russo, speleologia, addestramento alla sopravvivenza e lunghi periodi di soggiorno simulato sulla Luna.
Infatti, l'apprendimento dell'inglese e del russo consente all'equipaggio di comunicare più facilmente.
Per quanto riguarda i corsi di speleologia, sembra importante sapersi evolvere in grotte o tunnel, per facilitare le esplorazioni sotterranee della Luna, dove gli astronauti completeranno con successo le loro ricerche.
Inoltre, è essenziale che sappiano vivere in modo indipendente per lunghi periodi, a causa dell'impossibilità di aiutare rapidamente gli astronauti una volta giunti sulla Luna (situata a più di 380 000 km dalla Terra). Per questo motivo i quattro membri della missione dovranno seguire periodi di vita simulata nella base, dove il loro stile di vita lunare sarà ricostruito sulla Terra. In questo modo, l'equipaggio si abituerà alle attrezzature in uso nella futura base, alla loro futura tuta e imparerà a vivere insieme per lunghi periodi.
Questi corsi di addestramento non si svolgeranno nello Utah o in Israele come per la preparazione alla vita su Marte, ma in Antartide, dove il clima freddo, isolato e roccioso del deserto è simile a quello della Luna. Inoltre, il terreno ripido, roccioso e ghiacciato è anche un buon modo per testare i veicoli che gli astronauti useranno sulla Luna.
Per inviare tutto l'equipaggiamento necessario per la creazione della base sulla Luna e per l'equipaggio, abbiamo previsto l'invio di due diversi razzi (Hécate I e II). Il primo porterà l'attrezzatura per costruire la base e vari rover, mentre il secondo l'equipaggio.
Al loro arrivo, il minimo indispensabile sarà già stato assemblato dai rover inviati dal primo razzo. Alcuni di questi rover dovranno ricoprire la base di regolite, una protezione naturale contro le radiazioni cosmiche.
Altri rover saranno utilizzati per recuperare il ghiaccio dal suolo lunare, che sarà poi sciolto e trasportato alla base.
Infine, due persone nello stesso rover esploreranno la Luna, prima di qualche ora a causa della difficoltà di guidare sul suolo lunare.
Solo una volta ben consolidati saremo in grado di andare più lontano e per periodi più lunghi.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 