Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot izvēlēto programmatūru. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no briesmām kosmosā un aprakstīs savas Mēness nometnes dzīves un darba telpas.
VKV KOC SKOLAS Stambula-Tuzla Turcija 17, 18 6 / 0 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Blender
https://drive.google.com/file/d/1fa5lUBO_bvtx4PCrQyFW1ks_bzRVyWpX/view?usp=share_link
HELIOS-1 ir Mēness nometnes projekts, kura pamatā ir ilgtspējīgas dzīves un attīstības ideja. Lai gan projekta galvenais mērķis ir izpētīt un nodrošināt jaunu ilgtspējīgu enerģijas avotu - Hēlija-3 izotopu, pašpietiekamības ideja ir galvenā koncepcija, ap kuru ir veidots projekts. HELIOS-1, kura apkalpi veidos divpadsmit astronauti, veidos divas identiskas bāzes divos atšķirīgos krāteros Mēness dienvidu polā, kas tiks veidotas, galvenokārt izmantojot pašu Mēness avotus. Ar minimālu atkarību no materiālu piegādes no Zemes - vai tas būtu saistīts ar ūdeni, pārtiku, gaisu, celtniecības materiāliem, priekšmetiem, enerģiju vai ko citu - Mēness nometne spēs darboties ilgstoši, lai nodrošinātu iespēju atklāt pilnu hēlija-3 potenciālu un tā īpašības, kas piemērotas izmantošanai uz Zemes. Zemes resursi ir vērtīgi, taču ierobežoti. Galu galā HELIOS-1 mērķis ir, lai to atcerētos par ieguldījumu ilgtspējīgas un drošas enerģijas ražošanas jomā, novēršot lielu šķērsli, kas traucē ceļu uz ilgtspējīgu dzīvi uz Zemes straujās globālās attīstības apstākļos.
Tā kā hēlijs-3 ir hēlija izotops, kas veido tikai 0,0001% no visa uz Zemes esošā hēlija, tam ir liels potenciāls, lai to izmantotu kā kodolsintēzes enerģijas avotu. Tomēr dārgās izmaksas un nepieciešamā tehnoloģiskā progresa līmenis apgrūtina šādu pētījumu un izstrādes veikšanu par iespējamiem hēlija-3 izmantošanas veidiem enerģijas ražošanā. Tādējādi izotopa bagātība uz Mēness ir ļoti svarīga un potenciāli noderīga turpmākai attīstībai, jo īpaši laikmetā, kad ilgtspējīgu izaugsmi kavē dabas resursu izmantošana. Lai to risinātu, līdztekus iegūtā hēlija-3 uzvedībai tiks pētīta Mēness augsne, kā arī tiks veikti plaši pētījumi ar citiem savienojumiem, lai noskaidrotu, kā to varētu izmantot nākotnes tehnoloģijās. Mēness nometnes "Helios-1" galvenais mērķis būs šie pētījumi pēc izotopa ieguves.
HELIOS-1 Mēness nometne tiks būvēta divās dažādās vietās, un to veidos identiska bāzes struktūra. Abas nometnes atradīsies uz Mēness dienvidu polā, un tas ļaus nodrošināt projekta nepārtrauktību bez traucējumiem, ko radīs saules gaismas trūkums, jo saules gaisma tiks izmantota kā galvenais enerģijas avots bāzē. Tā kā Mēness aksiālais slīpums ir aptuveni 5 grādi, abas dažādās bāzes atradīsies abpus dienvidu poliem un tiks izmantotas pārmaiņus. Atkarībā no tā, kur tiks saņemta ilgstoša saules gaisma, viena no bāzēm tiks izmantota viena pēc otras. Turklāt abas bāzes atradīsies atsevišķos krāteros, lai nodrošinātu papildu aizsardzību pret iespējamiem meteoru lietusgāzēm. Turklāt šie krāteri ir īpaši izvēlēti, jo tajos ir daudz ūdens ledus.
Pētniecības apkalpes pārvietošana notiks pēc tam, kad būs uzbūvētas abas Mēness nometnes bāzes. Šā procesa laikā vajadzīgo materiālu nogādāšanai no Zemes tiks izmantotas raķetes. Būvējot nometnes, ēku un gaiteņu galvenie būvmateriāli būs regolīta bloki, kas sastāv no Mēness putekļiem, augsnes un iežiem uz Mēness virsmas. Monolīto ķieģeļu būvniecības procesā tiks izmantoti liela mēroga 3D printeri. Pirms jebkādiem pētījumiem, izmantojot iekārtas, tiks novērsti iespējamie defekti ēkas konstrukcijā. Ir atklāts, ka regolīta bloki absorbē siltumu un nodrošina elektrību, kas būs noderīga kā ilgtspējīgs enerģijas avots pēc tam, kad tiks izveidotas nepieciešamās struktūras, kas atvieglos šādu izmantošanu. Mēness augsne pārklās būvkonstrukcijas, lai novērstu kosmiskā starojuma radīto kaitējumu. Ūdens atgūšanas sistēmas un gaisa nodrošināšanai nepieciešamā sistēma bāzē tiks risināta pēc ēku izbūves. Pēc tam no Zemes tiks atvestas lazaretes vajadzības, visas dzīvās būtnes, tehnoloģiskās ierīces. Tālākās sistēmas, piemēram, akvaponiskā sistēma un dzīvojamā iekārta, tiks izveidotas kā otrās, kam sekos apkalpes iekārtošana. Vienkāršiem priekšmetiem, piemēram, krēsliem un galdiem, no Zemes tiks atvestas piepūšamās tērauda mēbeles, jo transportēšanas laikā tās aizņem mazāk vietas un ir izturīgākas. Vēlāk tās tiks piepūstas bāzē.
Bāze tiks būvēta krātera iekšpusē, kur tā būs pasargāta no meteoru lietus. Būvniecība krātera iekšpusē palīdzēs izolēt Mēness bāzi, jo tā nodrošinās aizsegu no mikrometeoroidu draudiem un pateicoties stabilai temperatūrai Mēness pazemes vidē. Tā kā uz Mēness gandrīz nav atmosfēras un tā virsma bieži ir pakļauta kaitīgai radiācijai, Mēness bāzes pārklājums ar Mēness augsni palīdz pasargāt astronautus no radiācijas. Dzīvojamos moduļus var ierakt Mēness virsmā vai novietot lavas tuneļos zem tās, lai aizsargātu apkalpi. Astronauti gūs labumu no Mēness augsnes arī citos veidos. No regolīta ar 3D printeri izgatavotos ķieģeļus varētu izmantot būvju būvniecībai uz Mēness, jo tie ir viegli un izturīgi. Tos varētu izmantot arī radiācijas vairogu izveidei, kas pasargātu astronautus no kaitīgās radiācijas uz Mēness virsmas. Ķieģeļus varētu izmantot arī dzīvotņu izveidei, kas nodrošinātu stabilāku vidi astronautiem un aprīkojumam. Tas palīdzētu nodrošināt astronautu drošību un komfortu, strādājot uz Mēness. Spiediena regulēšanai palīdzētu arī iekšējā kabīnes hermetizācijas sistēma, kurā spiedienu veido šķidrais skābeklis un šķidrais slāpeklis hermetizētās tvertnēs, kas paļaujas uz gaisa kompresoru.
Mūsu bāzē galvenā uzmanība tiek pievērsta ilgtspējai, jo Mēness nav piemērots cilvēka izdzīvošanai, un izmaksas ir pārāk lielas, lai bāze būtu pilnībā atkarīga no Zemes. Gaisa nodrošināšanai galvenokārt tiks izmantota elektrolīze. Ūdens uz Mēness ir atrodams ledus veidā. Kad ūdens tiks iegūts, tas tiks sadalīts ūdeņradī un skābeklī, lai to varētu attiecīgi izmantot. Tādējādi astronautiem tiks izveidots stabils gaisa avots, ko varēs izmantot, un avārijas gadījumā to vēl papildinās rezerves skābekļa caurules. Slāpeklis tiks iegūts no Mēness augsnes un regulāri papildināts, lai novērstu noplūdes. Arī Mēness ledus kodolu filtrēšana, lai iegūtu ūdeni, un tā izmantošana ar ūdens atgūšanas sistēmu vēl vairāk atbalstīs bāzes ūdens apgādi. Šis ūdens ir salīdzinoši drošs lietošanai un pilnīgi ilgtspējīgs, ņemot vērā tā kombinēto izmantošanu ar ISS ūdens izmantošanas sistēmu. Pārtikas avoti ir līdzīgi ilgtspējīgi. Galvenais pārtikas avots tiks iegūts no akvaponiskās sistēmas. Lai gan nepieciešamās sugas ir ievestas no Zemes, ar pareizu izpildi akvaponiskā sistēma būs pilnībā ilgtspējīga. Tā nodrošinās arī daudzveidīgu uzturu ar pietiekami daudz olbaltumvielu un vitamīnu astronautiem. Enerģijas ieguvei tiks izmantoti saules paneļi, lai nodrošinātu bāzi kā ilgtspējīgu enerģijas avotu. Dienās, kad saules paneļu tieša izmantošana nebūs iespējama, tiks izmantotas akumulatoru sistēmas, lai turpinātu bazei piegādāt enerģiju. Šīs baterijas tiks uzpildītas dienās, kad saules gaismu varēs pārvērst enerģijā.
Ilgtspējīgai atkritumu apsaimniekošanai dažādi atkritumu veidi (cietie, šķidrie un gāzveida) jāapstrādā atšķirīgi. Pirmkārt, astronautu personīgie atkritumi (piemēram, higiēnas produkti, pārtikas iepakojums, cilvēku atkritumi...) tiks savākti un sapresēti, lai samazinātu to tilpumu, un pēc tam noslēgti sterilos konteineros, lai novērstu piesārņojumu. Turklāt atkarībā no atkritumu veida (piemēram, metāls, plastmasa...) tos var atkārtoti izmantot kā izejvielu 3D printerim. Atkritumus, kurus nevar atkārtoti izmantot un uzglabāt konteineros, var nogādāt atpakaļ uz Zemes, lai tos pienācīgi apglabātu, vai, ja nepieciešams, tos var droši izmest kosmosā, vienlaikus īstenojot vides aizsardzības protokolus. Attiecībā uz šķidrajiem atkritumiem var izmantot ūdens pārstrādes sistēmu, kurā izmanto filtrāciju, destilāciju un ķīmisko apstrādi, lai atgūtu izmantojamo ūdeni. Neatjaunojamie šķidrie atkritumi tiks noslēgti vakuuma iepakojumos tāpat kā cietie atkritumi. Gāzveida atkritumiem (galvenokārt oglekļa dioksīdam) var izmantot sūklim līdzīgu minerālu, ko sauc par ceolītu (līdzīgi kā Starptautiskajā kosmosa stacijā), lai pasargātu astronautus no nāvējošas pārmērīgas ogļskābās gāzes iedarbības.
Saiknes uzturēšana ar Zemi un Mēnesi ir ļoti svarīga HELIOS-1 ilgmūžībai. Viens no galvenajiem veidiem, kā uzturēt sakarus ar Zemi, ir Zemes-Mēness-Zemes (EME) sakaru izmantošana. Izmantojot radioviļņu izplatīšanos no Zemes raidītāja, radioviļņi atstarojas no Mēness virsmas, ko uztver uz Zemes esošais uztvērējs, tāpēc šo saziņas veidu sauc arī par Mēness atstarošanu, un tas palīdz sazināties starp Zemi un HELIOS-1. Lai nodrošinātu saziņu starp Mēness bāzēm, var izmantot kosmosā izmantojamo kvalificēto Mēness tīklu 3GPP projekta LunarNet ietvaros. Ar šī spēcīgā tīkla palīdzību uz Mēness var izveidot spēcīgu sakaru infrastruktūru, lai visus datus varētu efektīvi pārraidīt. Tādējādi saziņas uzturēšanai starp Zemi un Mēnesi tiks izmantots Mēness atstarotājs, savukārt bezvadu 3GPP tīkls palīdzēs nodrošināt saziņu starp HELIOS-1 un citām Mēness bāzēm.
Dziļā kosmosa starojuma ietekmi uz dzīvām būtnēm un materiāliem var pētīt, un apkalpes ir ideāls izmēģinājumu objekts. Lai gan apkalpe tiktu pakļauta ierobežotam starojuma daudzumam, tās ilgtermiņa uzturēšanās 180 dienu ilgā bāzē būtu pietiekams laiks, lai novērotu zināmu ietekmi uz organismu.Turklāt zinātniskiem pētījumiem par Mēness bioloģiju un ģeoloģiju ir būtiska nozīme ilgtspējīgas un līdz ar to veiksmīgas Mēness nometnes bāzes izveidē. Veicot ģeoloģiskos eksperimentus, astronauti var pētīt Mēness virsmas un zemes dzīļu sastāvu, struktūru un vēsturi. Iegūtie paraugi varētu sniegt detalizētākas zināšanas par iespējamo derīgo izrakteņu krājumu atrašanās vietām uz Mēness, kā arī par Mēness ledu, tomēr vissvarīgākā eksperimentu daļa attiektos uz hēlija-3 īpašībām un pielietojamību tādās lietās kā kodolsintēzes enerģija un citās nozarēs. Tā kā uz Zemes hēliju-3 atrast ir gandrīz neiespējami, viegla piekļuve šim materiālam uz Mēness nodrošinātu materiālus, kas nepieciešami, lai reāli eksperimentētu ar hēliju-3 un atrastu tā pilnu potenciālu. Papildus tam varētu labāk izpētīt arī minerālu un savienojumu, kas veido Mēness augsni, izmantošanas iespējas, un tos varētu pilnvērtīgi izmantot pašā bāzē un jebkurā citā Mēness infrastruktūrā, kas tobrīd atradīsies uz Mēness, kā arī izmēģināt, kā ilgstoši dzīvot zemas gravitācijas vidē. Lai gan šobrīd mēs diezgan labi izprotam ķermeņa sabrukšanu, ilgstoši atrodoties zemas gravitācijas apstākļos, tomēr, veicot vēl vairāk eksperimentu, mēs varam iegūt vairāk datu par šo tēmu.
Pirms nosūtīšanas uz Mēnesi HELIOS-1 misijas ietvaros mūsu astronautiem ir jāiziet vairākas mācību programmas, lai pierastu pie Mēness un kosmosa vides. Ar šo mācību programmu palīdzību katrs astronauts iemācīsies, kā izdzīvot ekstrēmos apstākļos uz Mēness un kā būt daļai no HELIOS-1. Mācību programmu piemērs ir Kosmosa transportlīdzekļa makets (Space Vehicle Mock-up Facility, SVMF), kas ir raķetes makets, ar kuru viņi ceļos, lai astronauti pierastu pie vides, kādā notiek pārvietošanās starp Zemi un Mēnesi. Vēl viena apmācība, kas viņiem jāiziet, ir KC-135, kurā astronauti izjūt bezsvara stāvokli, nulles gravitāciju, kas palīdz astronautiem izjust, kā būs, ceļojot uz Mēnesi un atrodoties uz Mēness, kā arī novērst cilvēku saslimšanu no nulles gravitācijas. Turklāt, lai praktizētu pastaigas kosmosā, astronautiem jāizmanto arī Neitrālās peldspējas laboratorija. Astronauti peld milzīgā ūdens daudzumā (22,7 miljoni litru jeb 6,2 miljoni galonu) kosmosa transportlīdzekļu replikās, lai vingrinātos veikt darbības kosmosā. Šie piemēri ir tikai tehniski un zinātniski, bet būt astronautam nenozīmē tikai labas zinātniskās prasmes, cilvēkam jābūt arī fiziski un garīgi sagatavotam. Astronautiem jābūt pietiekami fiziski sagatavotiem, lai izturētu pacelšanos un gravitācijas spēku, lai misijas laikā nerastos problēmas. Astronautiem jābūt arī garīgi sagatavotiem ilgstošai un daļēji vienatnē pavadīt ilgu laiku kosmosā. Vissvarīgākais ir būt komandas biedram, kas tiek novērtēts, lai kļūtu par astronautu, tāpēc astronautu kandidātiem tiek ieteikts arī apmeklēt sabiedrisko attiecību kursus, lai uzlabotu komandas darba spējas. Kopumā šīs programmas palīdzēs astronautiem sagatavoties lidojumam uz Mēnesi.
HELIOS-1 transportēšanai starp Zemi un Mēnesi tiks izmantota daudzpakāpju raķete ar SSTO transportēšanai starp Mēness bāzēm un kosmosa izpētes aparāti transportēšanai uz Mēness virsmas. Vienpakāpes raķetes, kas paredzētas lidojumam no bāzes uz orbītu, ir atkārtoti izmantojamas, un tās ir ērtas HELIOS-1 vajadzībām, jo apkalpi uz Mēness nepieciešams mainīt ik pēc 180 dienām, savukārt transportam uz Mēness virsmas tiks izmantoti SEV. SEV ir hermetizēti transportlīdzekļi, kas palīdz astronautiem izpētīt vairākas vietas uz Mēness virsmas, ļaujot transportlīdzeklim pārvietoties "krabju stila" kustībās, kas palīdz transportlīdzeklim pārvarēt sarežģītus apvidus. Nolokāmā kabīne, kas ļauj labi pārredzēt virsmu, spēcīgi ekranēta kabīne, kas aizsargā astronautus no saules iedarbības, ātra astronautu izkāpšana/iekāpšana no transportlīdzekļa un pietauvošanās stacija, kurā astronauti var dzīvot, SEV ir piemērota iespēja transportēšanai uz Mēness virsmas.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 