"Moon Camp Pioneers" kiekvienos komandos užduotis - 3D formatu suprojektuoti visą Mėnulio stovyklą naudojant pasirinktą programinę įrangą. Jos taip pat turi paaiškinti, kaip naudos vietinius išteklius, kaip apsaugos astronautus nuo kosmoso pavojų ir aprašyti Mėnulio stovyklos gyvenamąsias ir darbo patalpas.
Pirmoji vieta - EKA valstybės narės
Gimnazija Nad Aleji Praha-Praha Čekija 13, 15 2 / Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360
https://www.osymo.com/moonbase
Vienas iš EKA įnašų į programą "Artemis" galėtų būti nedidelis Mėnulio prieglauda, kuri vėliau bus pertvarkyta į Mėnulio bazę. Pateikiame tokią Mėnulio prieglaudą dviem astronautams.
Pagrindinis kriterijus buvo tas, kad dangtį į Mėnulį būtų galima nugabenti naudojant EL3, kurio naudingoji apkrova į Mėnulį siekia 1,5 tonos. Mums nepavyko visiškai atitikti šios svorio ribos, tačiau nėra nerealu, kad, atlikus tolesnius pakeitimus ir tobulinant konstrukciją, ši riba bus pasiekta. Atsižvelgiant į tokį mažą svorį, slėptuvės įranga yra labai paprasta, tačiau ji gali gerai pasitarnauti pradiniuose Mėnulio tyrimų etapuose.
Prieglaudą sudaro sandari modulis ir nesandarus veranda. Modulyje yra didžioji dalis įrangos, jame gyvena ir dirba įgula. Virš modulio yra veranda, kurioje laikoma lauko įranga, mėginiai, neskirti analizei vietoje, ir kt. Įgula iš modulio keliauja į pastogę, o tada į paviršių per šliuzą, netradiciškai įrengtą ant modulio lubų. Tai palengvina radiacinio skydo statybą ir supaprastina bendrą konstrukciją.
Mėnulio kolonizavimas atneš mums daug naudos. Jis taps Saulės sistemos tyrinėjimo tramplinu. Statant bazę Mėnulyje sukurti atradimai ir technologijos padės mums ir Žemėje.
Mūsų prieglobsčio tikslas - turėti Mėnulyje bazę, aplink kurią būtų galima statyti kitas gyvenvietes. Joje bus išbandytos visos kitų modulių statybai reikalingos technologijos.
Ateityje bazę planuojame naudoti daugiausia moksliniais ir techniniais tikslais. Joje bus kuriamos kelionės į Marsą technologijos. Naudodamiesi ISRU, Mėnulyje galėsime kurti ištisus zondus ir siųsti juos į Saulės sistemą. Galėsime kurti naujas pažangias gyvybės palaikymo sistemas arba užsiimti infraraudonųjų spindulių astronomija. Svarbus bus ir komercinis panaudojimas, kuris užtikrins bazės finansavimą ateityje.
Prieglauda pritaikyta ne ilgesniam kaip 5 dienų tamsos laikotarpiui, todėl bazės vietos pasirinkimo galimybės iš tikrųjų labai ribotos - tik kelios Pietų ašigalio vietovės, t. y. Šakletono kraterio pakraštys. Jei tamsoje būtų ilgiau nei penkias dienas, ji sušaltų. Būdamas 18 m aukščio, saulės kolektorius bus apšviestas dar ilgiau nei likusi bazės dalis.
Apšvietimas yra vienintelis kriterijus, ribojantis pačios slėptuvės vietą, tačiau reikia apsvarstyti tolesnę plėtrą, kuriai reikės prieigos prie vandens ledo nuolat šešėlyje esančiuose regionuose. Laimei, Šakletono kraterio kraštas atitinka ir šį kriterijų.
Prieglauda bus atgabenta tik iš Žemės. Ji bus paleista naudojant "Ariane 6 + EL3", tiksliau, "Ariane NEXT + EL3" (arba kitą EL3 įpėdinį). Po paleidimo ir skrydžio į Mėnulį EL3 nusileis su slėptuve ir tada bus iškrautas iš EL3. Kol kas dar nesukūrėme tikslaus priedangos iškrovimo mechanizmo, nes nežinome, kaip tiksliai atrodys EL3.
Vienintelis dalykas, kuris bus panaudotas "statant" slėptuvę, yra Mėnulio regolitas kaip radiacinis skydas. Galiausiai aplink slėptuvę bus išdėliota 16 regolito maišų, kurie sudarys 0,5 m radiacinę apsaugą. Maišai bus užpildyti naudojant RASSOR ekskavatorių. Jis per dieną išveža iki 700 kg regolito. Kiekviename maiše yra 1200 kg regolito. Per pirmąją misiją bus užpildyti tik keturi maišai aplink miegamąsias patalpas, o tai užtruks 7 dienas. RASSOR visada renka regolitą ir tada važiuoja rampa iki maišų viršūnių, kur išpila regolitą. Įgula, pripildžiusi kiekvieną maišą, turės perstatyti rampą. Visa kita vyks autonominiu režimu.
Pastogės konstrukcijai daugiausia naudojome lengvą, bet tvirtą anglies kompozitą, kuris leido sumažinti bendrą svorį.
Ateityje maišai bus naudojami ne radiacinei apsaugai, o 3D spausdinimui iš regolito. Iš jo bus galima gaminti garažus roveriams ir sukurti pripučiamų buveinių apsaugą.
Mėnulyje susiduriame su kelių rūšių spinduliuote: GCR, SPE ir antrine spinduliuote, atsirandančia GCR arba SPE sąveikaujant su medžiagomis. Atsižvelgiant į trumpą misijos trukmę (14 dienų), GCR spinduliuotės dozė yra priimtina (kaip žinome iš "Apollo" programos). Problema kiltų, jei įgulą viduje paveiktų SPE. Nors tikimybė maža, tai galėtų turėti mirtinų pasekmių. Todėl pirmosios misijos metu aplink įgulos patalpas bus įrengta 0,5 m regolito apsauga, o vėlesnių misijų metu ji bus įrengta aplink visą slėptuvę. To pakaks apsisaugoti nuo mažesnių saulės audrų. Kai misijos taps ilgesnės, reikės įrengti papildomą apsaugą nuo didelių audrų.
Mėnulio erdvėje mikrometeoroidai pasitaiko rečiau, o orbitinių šiukšlių apskritai nėra, todėl 3 mm anglies kompozito ir MLI juos sustabdys. Pridėjus regolito ekraną saugumas dar labiau padidėja.
Veranda apsaugo nuo dulkių. Jos vidus bus pusiau švarus ir, be kita ko, tarnaus kaip daiktų, kurių gali nebūti modulyje, saugykla. Prieš įeidami į verandą astronautai kruopščiai nusiprausia. Į vidų patekusias dulkes filtruoja atmosferos atgaivinimo sistema, konkrečiai filtras, esantis kiekviename ličio hidroksido kanistre. Atmosferos atgaivinimo sistemos išėjimas yra įgulos patalpose.
Kitas aspektas - šiluminė aplinka. Įgulos buvimo žibintuose metu slėptuvės sistemos turės 8 kW įėjimo galios, kurią reikės išspinduliuoti. Šilumos pertekliui išspinduliuoti naudosime 10 m ilgio radiatorių. Per penkias tamsos dienas, kai įgulos nebus, slėptuvė praras 48 kWh, kuriuos reikia tiekti ličio jonų baterijomis, kad sistemos neužšaltų.
Švarų orą tiekia atmosferos kontrolės sistema. Deguonis tiekiamas iš 40 MPa slėgio slėginių rezervuarų. Misijai reikia 23 kg deguonies, su rezervu bakuose yra 35 kg deguonies. Jis dozuojamas į oro atgaivinimo sekciją, kad koncentracija atmosferoje būtų 21%. CO2 pašalinamas naudojant LiOH. Per misiją įgula pagamina 29 kg CO2, kuriam surinkti reikia 32 kg LiOH, pridėjus 48 kg rezervą.
Azoto reikės papildyti dėl 10% oro šliuzo nuotėkio per ciklą. Dangtelyje bus 20 kg atsargų.
Maistas importuojamas iš Žemės. Kiekvienai dienai ruošiami 3 patiekalai, iš viso 84 patiekalai per misiją. Kiekvienas patiekalas sveria 0,8 kg.
Vanduo yra vienintelė perdirbama prekė. Kiekvienas įgulos narys per dieną sunaudoja 4,4 kg vandens. Vandens pagaminama daugiau nei suvartojama, nes jis susidaro vykstant LiOH reakcijai su CO2 ir kvėpuojant. Per dieną reikia 8,8 kg švaraus vandens, o pagaminama 12,7 kg. Švarus vanduo gaunamas iš tualeto (šlapimas) arba iš šilumokaičio (atmosferos kondensatas). Kondensate yra pakankamai maža medžiagų koncentracija, todėl jį galima valyti tiesiogiai naudojant tiesioginę osmosą. Šlapimas pirmiausia distiliuojamas vakuume. Tai, kas lieka po tiesioginės osmozės, vėl išvaloma naudojant vakuuminę distiliaciją. Sistemos efektyvumas yra didesnis nei 80%, todėl visada pagaminama daugiau vandens nei jo sunaudojama.
Bazinių sistemų galia yra 8 kW, t. y. perpus mažesnė nei IROSA. Esant dalinei gravitacijai, jos negalima naudoti be pakeitimų, tačiau ji naudojama kaip etalonas.
Atliekos Mėnulyje yra sudėtingas dalykas, nes negalime leisti joms sudegti atmosferoje kaip TKS. Be to, į Mėnulį gabenti daiktus yra brangiau, todėl su jais reikia elgtis apgalvotai. Per vieną misiją įgula pagamina apie 20 kg atliekų, kurių tūris - 0,2 m3. Nors dabartinė prieglauda niekaip negali jų perdirbti, mes jas laikome konteineriuose ir saugome prieangyje tolesniam naudojimui. Atliekas daugiausia sudarys popierinės ir plastikinės pakuotės arba maisto likučiai, iš kurių galima gauti anglies, kuri Mėnulyje yra reta. Galime naudoti plastiką, kurį vėliau bus galima perdirbti ir panaudoti 3D spausdinimui. Lygiai taip pat kaupiamos kietosios tualeto atliekos, kurios ateityje bus vertingos augalams auginti. Šlapimas perdirbamas į geriamąjį vandenį.
Ryšiui palaikyti naudosime Mėnulio šviesų žvaigždyną, kuriuo pirmiausia bus siunčiami duomenys iš prieglaudos. Nepaisant to, skydas turės galimybę ribotu režimu tiesiogiai bendrauti su Žeme. Mėnulio šviesą taip pat naudosime padėčiai nustatyti. Visada bus galimybė astronautui ar roveriui tiesiogiai bendrauti su priedanga, tačiau pagrindinis pasirinkimas - Mėnulio šviesa, taip pat ir dėl to, kad horizontas iš žmogaus aukščio Mėnulyje yra tik už 2,4 km.
Kaip jau minėta pradžioje, pagrindinis šios prieglaudos tikslas - turėti pagrindą, ant kurio būtų galima statyti toliau, todėl mokslinė įranga yra gana minimalistinė. Todėl pagrindinės domėjimosi sritys yra geologija ir vietinių išteklių panaudojimo galimybės. Žinios bus panaudotos toliau įsikuriant.
Prieglaudoje įrengta laboratorija, kurioje yra pirštinių dėžė, skirta paviršiaus mėginiams tirti ir ruošti tolesniems eksperimentams. Pirštinių dėžėje yra fluorescencinis mikroskopas mėginiams tirti. Pirštinių dėžė pagaminta taip, kad mėginiai visiškai nesiliestų su slėptuvės vidumi. Kita laboratorijos dalis - augimo kamera, kurioje tiriamas augalų auginimas Mėnulio aplinkoje. Pavyzdžiui, galima tirti auginimą regolite. Laboratorijoje taip pat yra nedidelė krosnis ir presas, kurie bus naudojami regolito sukepimui įvairiomis sąlygomis ir vėlesniam jo tvirtumui tirti. Taip bus gauta vertingų duomenų, kuriuos toliau bus galima panaudoti kuriant 3D spausdinimą iš regolito.
EVA skirti įrankiai - plaktukai, žnyplės, sietai, šerdies grąžtai ir kita geologinių tyrimų įranga. Taip pat bus galima naudotis spektrometrais, skirtais greitai uolienų analizei atlikti. Bazės išorėje gali būti prietaisų, skirtų kosminiams orams arba mikrometeoroidų smūgiams matuoti.
Ateityje bus įtraukti medicinos prietaisai, kiti uolienų tyrimo prietaisai, pavyzdžiui, elektroninis mikroskopas, taip pat fizikos ir chemijos dalinės sunkio jėgos tyrimo prietaisai. Vėliau mūsų bazėje bus pradėta vykdyti astronomija.
Mokymų metu visų pirma bus mokomasi dirbti su atskiromis prieglaudos sistemomis. Būtina išmokti, kaip elgtis įvykus gedimui ir kaip jį pašalinti. Toliau bus mokomasi atskirų operacijų. Pagrindiniai pirmosios misijos tikslai - sukurti radiacinę apsaugą nuo regolito, todėl bus treniruojamasi dirbti Mėnulio eksterjere ir dirbti su RASSOR. Paskutinė mokymų sritis bus mokslas. Įgula turi baigti platų geologinį kursą (jei laive nėra geologo), kad iš riboto laiko, skirto mokslui, gautų geriausius rezultatus. Mokymai gali vykti ir vulkaniniuose regionuose čia, Žemėje. Kai kurie mokymai taip pat bus vykdomi parabolinių skrydžių metu, siekiant imituoti sumažėjusią gravitaciją.
Prieglauda į paviršių bus gabenama naudojant Europos didįjį logistinį transporterį, kurį paleidžia "Ariane 6". Gali būti, kad Ariane NEXT bus galima naudoti tuo metu, kai bus rengiama slėptuvė. Įgula nuo žemės pakils "Orion" erdvėlaiviu, kurį iškels SLS. Mėnulyje ji persės į žvaigždėlaivį HLS, kurį vėliau panaudos nusileidimui. Prieglauda bus nutolusi keliasdešimt kilometrų nuo Starship HLS ir "Artemis" bazinės stovyklos, kad padidėtų Mėnulio tyrimų ir žmonių įsikūrimo Mėnulyje spindulys. Įgula judės hermetiško (avarijos atveju - ir nehermetiško) roverio pagalba. Misijos pabaigoje įgula, naudodamasi roveriu, grįš į "Artemis" bazinę stovyklą, o į Žemę grįš naudodamasi "Starship HLS" ir "Orion".
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 