"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.
Tudor Vianu nacionalinė informatikos vidurinė mokykla Bukarešto 1 rajonas Rumunija 17 6 / 2 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: "Blender
Projektas "Selene" yra svarbus šiuolaikinės astronautikos inžinerijos raidos etapas, nes juo siekiama Mėnulyje įkurti pirmąją pilotuojamą kosminę gyvenvietę. Svarbiausias trijų etapų projekto tikslas - sukurti savarankišką Mėnulio buveinę, skirtą moksliniams tyrimams atlikti. Šakletono krateris Mėnulio pietiniame ašigalyje buvo pasirinktas kaip ideali vieta Moon camp, atsižvelgiant į išteklių gausą, radiacijos aprėptį, gyventojų saugumą, gyvenimo kokybę ir mokslinę vertę.
Siekiant apsaugoti astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos, Moon camp bus statomas ant žemės, naudojant išlietą regolitą kaip natūralią užtvarą nuo mikrometeoritų ir izoliaciją nuo temperatūros svyravimų. Siekiant užtikrinti apsaugą nuo didelės radiacijos, projekte numatyta speciali patalpa, sutvirtinta storesnėmis aliuminio sienelėmis. Siekiant išvengti žalingo regolito poveikio žmonėms ir įrangai, bus naudojami specialūs skafandrai ir valymo sistemos.
Moon camp suteiks astronautams galimybę nuolat naudotis svarbiausiais ištekliais, tokiais kaip vanduo, maistas, oras ir energija. Vanduo bus gaunamas išgaunant vandens ledą iš ašigalių ir naudojant atvirkštinį osmosą, o šviežias maistas bus gaminamas derinant hidroponiką su augalų auginimu Mėnulio regolite.
Mūsų komandos požiūriu, Mėnulio stovykla yra šiuolaikinės astronautikos evoliucijos pradžios taškas. Galutinis projekto "Selene" tikslas - kolonizuoti Mėnulio buveinę. Tačiau, kad pasiektume savo tikslą, Mėnulio stovykla turėjo būti sudaryta iš trijų pagrindinių etapų.
Dėl didelių transportavimo išlaidų ir mokslinių tyrimų tikslų pirmąjį "Selene" projekto etapą sudarys tik pirmiesiems gyventojams - specialistams, kurie atliks mokslinius tyrimus, - būtinos priemonės. Šio etapo metu inžinieriai ir mokslininkai griežtai sudarys Mėnulio teritorijos žemėlapius ir apžiūrės ją, kad užtikrintų tolesnę mūsų Moon camp plėtrą.
2 etapą sudaro mūsų bazės išplėtimas ir bendros plėtros užtikrinimas būsimiems gyventojams, o 3 etapą sudaro Žemės kolonistų atvežimas. Šio etapo pabaigoje projektas "Selene" taps turistine ir komercine gyvenviete, tačiau išlaikys savo pradinę mokslinę paskirtį.
Išsamiai ištyrus Mėnulio aplinką, nustatyta, kad perspektyviausia vieta yra Šakletono krateris, esantis Pietų ašigalyje. Kad galėtume apsispręsti, turėjome išanalizuoti keletą lemiamų veiksnių, tokių kaip ištekliai, radiacijos aprėptis, gyventojų saugumas ir gyvenimo kokybė, taip pat mokslinė svarba. Šekletono krateris gerokai pranoko mūsų lūkesčius kiekvienoje iš anksčiau išvardytų kategorijų, todėl mes džiaugiamės, ką projektas "Selene" gali pasiekti, jei bus čia patalpintas.
Į kraterio kraštą beveik ištisus metus patenka saulės spinduliai, todėl mūsų Moon camp nuolat gauna saulės energijos. Be to, dėl šešėlyje esančio Šakletono vidaus jo dugne susikaupė ledo, kuris yra labai svarbus. Elektrolizės būdu vandens molekulę galima atskirti į deguonies ir vandenilio dujas. Gautą vandenilį galima naudoti degalams, o deguonis labai svarbus gyventojams. Be to, sienos apsaugo nuo radiacijos ir Mėnulio dulkių, kurios yra mirtinai pavojingos.
Mėnulio stovyklos planavimas ir statyba bus daugiausiai laiko ir išteklių reikalaujanti viso "Selenės" projekto dalis. Todėl labai svarbu, kad Mėnulio infrastruktūra leistų vietoje išgauti medžiagas ir ramiai pereiti prie pagrindinių produktų gamybos beveik visiškai nepriklausomai nuo Žemės. Viena iš didžiausią nerimą keliančių statybos dalių bus hermetiškumo palaikymas buveinėse.
Tačiau iš sieros turtingo regolito būtų galima nesunkiai pagaminti naujos formos betoną, išskyrus privalomą vandenį, kurio reikės labai daug. Reikės kitokios formos geotekstilės su putų tekstūra, kad būtų galima sandariai uždaryti kameras ir sukurti hermetišką aplinką. Papildomai prie šių medžiagų bus naudojamas liejamas regolitas - medžiaga, labai panaši į Žemėje esantį liejamą bazaltą. Ši medžiaga gaunama išlydant regolitą formoje, kuri lėtai atšaldoma, kad susiformuotų kristalinė struktūra; šį procesą labai palengvina maža Mėnulio gravitacija. Šios medžiagos privalumai - labai stiprios gniuždymo ir vidutinio tempimo savybės, todėl statybinių detalių gniuždymo ir tempimo stipris yra net dešimt kartų didesnis nei Žemės betono.
Todėl ankstyvuosiuose statybos etapuose pirmiausia bus naudojamos Žemės medžiagos, kuriama infrastruktūra, kad būtų galima lieti regolitą - labai atsparią erozijai medžiagą, kuri idealiai apsaugo nuo mikrometeoritų ir radiacijos.
Mūsų Mėnulio stovykla turės apsaugoti astronautus nuo daugelio atšiaurios Mėnulio aplinkos grėsmių: radiacijos, mikrometeoritų, didelių temperatūros svyravimų ir Mėnulio dulkių.
Statydami savo bazę ant žemės, naudosime betono regolitą kaip natūralų skydą nuo mikrometeoritų. Net ir nedideliame, maždaug 1 m gylyje, Mėnulio betonas gali sugerti didžiąją dalį kosminių spindulių ir mažesnės energijos Saulės daleles, todėl radiacinei apsaugai reikalingų medžiagų kiekis, o kartu ir mūsų gyvenvietės kaina, labai sumažės. Vis dėlto, siekiant užtikrinti astronautų saugumą didelės radiacijos įvykių, pavyzdžiui, saulės audrų, metu, speciali patalpa, sutvirtinta storesnėmis aliuminio sienelėmis, suteiks tinkamesnį prieglobstį. Be to, dėl savo puikių šiluminių savybių išlietas regolitas taip pat taps pirmuoju izoliacijos sluoksniu, kuris sumažins energijos poreikį, reikalingą pastoviai temperatūrai gyvenamojoje vietoje palaikyti, nepaisant šimtus laipsnių svyruojančios temperatūros išorėje.
Galiausiai dėl savo struktūros, kurią sudaro labai smulkios ir aštrios dalelės, regolitas yra kenksmingas tiek žmonėms, tiek įrangai, be to, jį labai sunku išvalyti, kaip parodė pirmosios "Apollo" misijos. Siekdami kuo mažesnio Mėnulio dulkių poveikio, naudosime kelių sistemų derinį: Pirma, bus naudojami specialūs kosminiai kostiumai, tiesiogiai sujungti su oro šliuzais, taip sumažinant astronautų sąlytį su užterštais paviršiais. Be to, likučiai bus valomi naudojant oro siurbimą, o į orą patekusias daleles surinks oro filtravimo sistema. Teigiamas slėgio skirtumas tarp gyvenvietės atmosferos ir oro šliuzų taip pat užtikrins, kad į Mėnulio bazę patektų kuo mažiau dulkių. Antra, visi surinkti regolito mėginiai bus dedami į sandarias kameras ir analizuojami naudojant pirštinių dėžes, todėl niekada neturės sąlyčio su švariu gyvenvietės oru.
Turėdami specialią įrangą, reikalingą dėl aukštos temperatūros, astronautai galės pašalinti vandens ledą nuo ašigalių. Be to, sveiką geriamąjį vandenį gaminsime naudodami atvirkštinį osmosą, kuriuo iš vandens pašalinsime daugumą teršalų, stumdami jį po slėgiu per pusiau pralaidžią membraną. Šį procesą atliksime du kartus per savaitę, o likusį vandenį surinksime į rezervuarą.
Mūsų idėja gaminti šviežią maistą vietoje apima būtiną Mėnulio šiltnamį, kuriame hidroponiką derinsime su augalų auginimu Mėnulio regolite, taip aprūpindami mūsų kosmoso tyrinėtojus taip reikalingomis maistinėmis medžiagomis. Astronautai kvėpuodami tieks anglies dioksidą, o vandenį augalams išgaus iš savo šlapimo, naudodami vandens perdirbimo sistemą. Kalbant apie hidroponiką, fizikos laboratorijoje atlikome analogišką eksperimentą, kuriame tyrėme ankštinių augalų ir azotą fiksuojančių Rhizobia bakterijų simbiotinių santykių poveikį augalų gumbeliavimui, keisdami tokius kintamuosius kaip: šviesos spalva ir intensyvumas, magnetinis laukas ir Rhizobia bakterijų kiekis.
Kadangi savo bazę nusprendėme įrengti netoli Šakletono kraterio Pietų ašigalyje krašto, mus nuolat švies saulė. Tada saulės energiją kaupsime kuro elementuose, kurie yra saugesni ir efektyvesni už įprastus akumuliatorius. Juose taip pat bus kaupiama papildoma energija, skirta naudoti per Mėnulio užtemimus, taip pat išvengsime Mėnulio užtemimų, kai Žemė visiškai užstoja saulės šviesą, problemos.
Prieš išskrisdami iš Žemės, ketiname pasigaminti "atsargų", kuriose pakaktų deguonies kelioms pirmosioms dienoms Mėnulyje. Tuomet deguonies turtingą regolitą apdorosime: vienas iš eksperimentais patvirtintų metodų yra išlydytos druskos elektrolizė, kurios metu Mėnulio gruntas aukštoje temperatūroje sumaišomas su kalcio chloridu, o tada, paleidus per mišinį srovę, deguonis susikaupia aplink anodą, kur yra surenkamas.
Mūsų Mėnulio stovykloje bus įrengta speciali atliekų tvarkymo sistema, kuria bus galima šalinti visas astronautų susidarančias atliekas. Pirmiausia visos atliekos bus rūšiuojamos į organines ir neorganines, o organinės atliekos bus perdirbamos į trąšas, kurios bus naudojamos stovyklos soduose. Be to, neorganinės atliekos bus suskaidytos į smulkias daleles ir sudėtos į sandariai uždarytus konteinerius saugojimui. Siekiant užtikrinti, kad atliekos neužterštų Mėnulio aplinkos, konteineriai bus pastatyti tam skirtoje vietoje, atokiau nuo stovyklos ir jos veiklos. Tuomet konteineriai bus surenkami robotizuotu automobiliu ir gabenami į deginimo įrenginį, esantį vietovėje, kurioje išmetamos dujos nedarys žalos aplinkai. Deginimo įrenginyje taip pat bus įrengtas filtras, kad būtų užtikrinta, jog į aplinką nepatektų jokių pavojingų medžiagų.
Norint palaikyti ryšį su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis, mūsų gyvenvietėje bus naudojama pažangi palydovinio ryšio sistema. Ši sistema leis palaikyti dvipusį ryšį ir siųsti bei gauti pranešimus. Be to, naudosime trumpųjų bangų radijo, aukšto dažnio radijo, palydovinio ryšio ir lazerinio ryšio derinį.
Tolimajam ryšiui stovykla naudos radijo ir lazerio signalų derinį pranešimams Mėnulio paviršiumi siųsti, o trumpojo nuotolio ryšiui su kitomis Mėnulio bazėmis naudosime radijo ir palydovinius signalus. Įgula taip pat naudos balso bazės viduje, vaizdo ir duomenų perdavimo sistemas, taip pat duomenų šifravimo technologiją, kad užtikrintų saugų ryšį.
Be to, sistema bus sukurta taip, kad galėtų veikti įvairiomis sąlygomis, įskaitant ekstremalią temperatūrą, prastą matomumą ir didelius atstumus. Galiausiai sistemoje bus naudojamos įvairios antenos, kad signalai būtų siunčiami ir priimami kuo tiksliau.
Iš pradžių mūsų Mėnulio stovyklos tikslas bus tik mokslinis, o nagrinėjamos temos bus suskirstytos taip: Geologija, maža gravitacija ir biologija; astronomija; robotika ir technologijos. Siekiant kuo didesnio efektyvumo, mūsų akinanti įgula bus suskirstyta į mažesnius ekspertų skyrius: Biologai, astronomai, inžinieriai arba aplinkosaugos mokslininkai.
Pirma, svarbiausias mūsų bazės tikslas bus derinti geologiją ir biologiją, taigi tirti augalų auginimo Mėnulio regolite galimybes. Nepaisant to, mūsų šiltnamyje taip pat bus vykdomas hidroponikos eksperimentas, kuris bus dar vienu žingsniu aukščiau, nes bus tiriama, kaip augalai vystosi mažos gravitacijos aplinkoje Mėnulyje, palyginti su mūsų kontrolinėmis partijomis Žemėje, kaip paaiškinta skyriuje apie maistą.
Savaime suprantama, kad Mėnulio buveinės kūrimas tiesiogiai susijęs su astronominių aspektų studijomis. Todėl siekiame išsamiai paaiškinti Mėnulio kilmę ir evoliuciją bei išnaudoti visas jo galimybes.
Kadangi tai bus pirmoji nuolatinė žmonių gyvenvietė Mėnulyje, vienas svarbiausių jos tikslų - nutiesti kelią žmonijai kolonizuoti kitas mūsų Saulės sistemos planetas, suteikiant galimybę išbandyti naujas technologijas, skirtas naujiems pasauliams tyrinėti ir apgyvendinti. Be to, labai svarbu kurti Mėnulio aplinkai pritaikytas robotikos sistemas, nes Mėnulio transportui būtini našūs roveriai.
Apibendrinant galima teigti, kad mūsų motyvuota komanda neabejotinai padarys novatoriškų atradimų įvairiose Mėnulio srityse, nes neabejotinai įgyvendinsime vis daugiau mokslinių tyrimų programų įvairiomis mokslinėmis temomis, iš kurių kai kurios iki šiol nebuvo tyrinėtos. Pavyzdžiui, planuojame toliau tyrinėti kitus svarbiausius dalykus (fiziką, biochemiją, ekologiją ar zoologiją) ar net imunologiją (įvertinti COVID-19 užkrečiamumą Mėnulyje).
Siekiant užtikrinti įgulos gebėjimus, reikės atlikti daugybę bandymų ir įtraukiančių programų, kurios padės mokslininkams pasirengti prižiūrėti pirmąją Mėnulyje esančią bazę. Taigi pasirengimas bus panašus į TKS mokymus, daugiausia dėmesio skiriant autonominiam valdymui be ryšio su Žeme.
Įgulos nariai bus mokomi vietoje ir dalyvaus misijų simuliacijose, kurios padės jiems pasirengti sunkumams, su kuriais gali tekti susidurti. Be to, dalyviai taip pat bus mokomi mėnulio bazės išteklių valdymo įgūdžių ir išmoks kurti bei dalytis situacijos suvokimu sudėtingoje misijos aplinkoje.
Be to, į tvarkaraštį bus įtraukti kursai, skirti geresniems aktyvaus mokymosi įgūdžiams ugdyti, bendravimo protokolams ir "comm-loop" skambučių paketams rengti. Taigi, taip pat reikės aptarti su "Gateway" susijusias operacijas, įskaitant būtiną nuotolinio veikimo elementą ir etaloninę misiją, skirtą nusileidimo Mėnulio paviršiuje vietoms ir maršrutams.
Be to, komanda turės būti supažindinta su astronautams skirtu žvalgybiniu ekstravertikuliniu mobilumo įrenginiu. Be to, bus imituojamas modelis, kurio operacinė architektūra integruoja mokslo ir roverių operacijas valdymo kambaryje, kuris turi įpratinti įgulą nuotoliniu būdu valdyti roverius vietoje.
Todėl mūsų įgula turės dalyvauti specialiai pritaikytoje 3 savaičių trukmės programoje, kurios tikslas - visiškai juos pripratinti prie to, kaip bus eksploatuojama ir statoma "Selene".
Kad būtų galima efektyviai tyrinėti didžiulius Mėnulio paviršius, Mėnulio stovykloje bus naudojamos kelių tipų transporto priemonės. Taigi, bus dviejų tipų autonominiai roveriai: vieni skirti vandens ledui išgauti ir gabenti, kiti - naujoms vietovėms žvalgyti. Tolimoms misijoms astronautai taip pat naudos transporto priemonę su įgula. Jame turės būti įrengtas hermetiškas modulis, kuriame galės tilpti iki trijų žmonių ir kuris bus visiškai savarankiškas kelias dienas.
Kelionė į Žemę ir iš jos vyks dviem etapais: Pirmiausia astronautai iš Žemės išskris raketa, kuri juos nugabens į Mėnulio orbitą. Tada kapsulė susitiks su NASA Mėnulio vartais, kur įgula įsės į nusileidimo modulį ir pasieks Mėnulio paviršių.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 