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.
Tudor Vianu Valsts datorzinātņu vidusskola Bukarestes 1. rajons Rumānija 16, 17 5 / 5 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360
Projekts Afrodīte ir zinātniski pētnieciska vieta, kas atrodas Mēness dienvidu polā, netālu no viena no 4000 krāteru centra.
Mūsu bāze ir veidota tā, lai to būtu viegli samontēt un paplašināt. Attiecībā uz tās izkārtojumu efektivitātes labad galvenā struktūra ir veidota no diviem stāviem, no kuriem katrs sastāv no vairākām blakus novietotām sešstūrainām šūnām - šūnām, kuras var sakraut vienu uz otras un savienot. Tās aizsargā stikla kupols. Mums ir siltumnīca nepieciešamo augu audzēšanai, kas nodrošina mūsu astronautu izdzīvošanu, kā arī roveri, lai palīdzētu Mēness iedzīvotājiem.
Mūsu galvenais mērķis ir parādīt, ka cilvēki patiešām var pavadīt mūžu uz Zemes pavadoņa, kā arī veicināt zinātniskos pētījumus. Tā kā Mēness nekad nav bijis pakļauts laikapstākļu ietekmei un erozijai, tas ir saglabājis liecības par Saules sistēmas evolūcijas pirmsākumiem, ko mēs cenšamies izprast. Turklāt mūsu dabiskais pavadonis ir atspēriena punkts turpmākajiem pētījumiem. Infrastruktūras izveide uz Mēness atvieglos ceļošanu uz tādiem galamērķiem kā Marss.
Ņemot vērā gan efektivitāti, gan astronautu drošību, mēs secinājām, ka vispiemērotākā vieta mūsu Mēness bāzei būtu Šekletona krāteris. Šis krāteris, kura baseina dziļums pārsniedz 12 km un diametrs ir 20 km, atrodas Dienvidpola-Aitkena baseina malā. Neraugoties uz tā neuzkrītošo izskatu, tam ir daudz priekšrocību, piemēram, dihotomija starp krātera malas daļām, kuras gandrīz visu gadu ir saules apspīdētas, un krātera dibenu, kas vienmēr ir tumšs. Turpmāka tā īpašību izpēte varētu sniegt noderīgus datus par Mēness iekšieni.
Pamatne ir izgatavota no 3D drukātām šūnām, kuras var viegli pārnēsāt un savienot kopā. Iedvesmas pamatā to sešstūrainajai formai bija medus šūnu struktūra, kas ir visstiprākā forma, tāpēc tā ir tik izplatīta dabā. Tā spēj noturēt lielu svaru, tajā pašā laikā neaizņemot daudz vietas (saskaņā ar medus šūnu koncepciju). Šūnās kā izejmateriāls ir izmantots Mēness betons. Tas ir betonam līdzīgs pildviela, tā ir neporaina, izturīga un tai nav nepieciešams ūdens, kura Mēness virsū trūkst. Turklāt tas ir stiprs, izturīgs un tam piemīt lieliskas ekranēšanas īpašības. Var izmantot arī stikla izstrādājumus, bet dzelzs un niķelis var būt elektrības vadītāji. Attiecībā uz zvejas rīkiem mēs izmantosim netīrumu pārvietošanas iekārtas, kas nepieciešamas biotopu rakšanai, kā arī izejvielu transportēšanai uz kausēšanas vai ražošanas vietām un atkritumu izvešanai.
Pie pamatklintāja ir piestiprināts divus līdz trīs metrus biezs S-veida stikla kupols, kas aizsargā telpas, siltumnīcu, O2, H2O un H2 tvertnes, kuras uzbūvētas ar mašīnu palīdzību, neizmantojot cilvēka kontroli. Minētais stikls ir izgatavots slāņos, lai nodrošinātu termiskās spriedzes kontroli. Visu laiku ir vismaz viens nomodā esošs apkalpes loceklis, un viss tiek pastāvīgi rūpīgi uzraudzīts. Arī visa apkope tiek veikta autonomi. Jebkāda pārkāpuma gadījumā ir ieviesti stingri drošības protokoli.
Krāteros, kur gaisma nenonāk, ir ledus nogulsnes - tas būs mūsu galvenais ūdens avots. Tiks nosūtīts roveris, lai ieraktu un savāktu ledu, kas vēlāk tiks izkausēts, izmantojot krāsnis. Mēs arī atkārtoti izmantosim ūdeni no urīna, sviedriem un gaisa. To attīrīs no baktērijām, izmantojot jaunu attīrīšanas tehnoloģiju, kuras pamatā ir sudraba joni.
Pēc Floridas Universitātes pētnieku grupas veiktajiem eksperimentiem tika secināts, ka, neraugoties uz regolīta un Zemes augsnes atšķirībām - ar asām daļiņām un organisko vielu trūkumu -, Mēness augsni patiešām var izmantot augu audzēšanai. Tāpēc ir iespējams audzēt lielāko daļu garšaugu un dārzeņu, lai nodrošinātu sabalansētu uzturu. Ārkārtas gadījumā mūsu krātuvēs vienmēr būs pārtikas rezerves.
Lai gan sākumā viņiem nāksies izmantot no Zemes atvesto saspiesto gaisu, tas ir pārāk dārgi, lai to varētu darīt visu atlikušo apmetnes lietošanas laiku. Ūdeņradi var atrast dziļos krāteros esošajā ledū, un pēc tam to var izmantot ūdens elektrolīzei, lai iegūtu skābekli. O2 ražošanai potenciāli varētu izmantot arī Chlorella Vulgaris, kas ir mikroaļģu suga.
Galvenais enerģijas avots ir saules baterijas. Tie ražo līdzstrāvas elektrību. Saules gaisma tos sasniegs daudz efektīvāk nekā uz Zemes, jo Mēness debesis ir pastāvīgi skaidras. Lai naktī varētu izmantot elektroenerģiju, saules paneļi dienas laikā uzlādēs baterijas. Mēs varam izmantot arī Mēness regolītu, lai uzkrātu siltumu. Lai gan tas ir diezgan dārgs, hēlijs-3, kura Mēnesī ir daudz, spēj nodrošināt neradioaktīvas kodolsintēzes reakcijas, kas rada lielu daudzumu efektīvas enerģijas.
Mēs plānojam efektīvi atbrīvoties no astronautu atkritumiem. OSCAR projekts ir mūsu izvēlētais risinājums. Tā mērķis ir pārvērst atkritumus un cilvēku radītos atkritumus par sintēzes gāzi, kas ir derīgu gāzu, piemēram, metāna, ūdeņraža un oglekļa dioksīda, kombinācija. Šī tehnoloģija ietver nelielu atkritumu gabaliņu pārstrādi augstas temperatūras reaktorā, kas ļauj atkārtoti izmantot izmestos materiālus ilgstošu, dziļā kosmosa misiju laikā. Ieviešot šo metodi, var samazināt misijas masu, palielināt izmantojamo kosmosa kuģa un dzīvotnes tilpumu, kā arī uzlabot misijas uzticamību un izturību.Šis process ir ļoti svarīgs, lai panāktu cilvēka lidojumu kosmosā slēgta cikla sistēmu, jo tas ļauj samazināt loģistikas prasības un ļauj atkārtoti izmantot materiālus.
Ir vairāki veidi, kā mēs vēlamies uzturēt sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm. Labākais veids ir lāzeru komunikācija, jo lāzeru stari ir koncentrētāki un prasa mazāk enerģijas, lai pārnestu informāciju lielos attālumos. Šī metode ir izmēģināta NASA Lunar Laser Communications Demonstration, uzskatot to par iespējamu. Cits veids būtu tieša saziņa, izmantojot radioviļņus. Tas ir praktisks veids, jo NASA Dziļā kosmosa tīklā ap Zemi ir trīs antenas, kas saņem un sūta ziņojumus uz Mēness dienvidpolu. Šīs antenas atrodas Kalifornijā, Spānijā un Austrālijā. Visbeidzot, mēs plānojam izmantot satelītus, jo tie var nodrošināt nepārtrauktu saziņu, apstrādāt lielus datu apjomus un pārraidīt signālus reālajā laikā.
Lai izstrādātu ilgtspējīgas dzīvības nodrošināšanas sistēmas cilvēku izpētei uz Mēness, ir jāveic būtiski bioreaktoru pētījumi. Bioreaktori ir slēgta cikla sistēmas, kas izmanto bioloģiskos procesus, lai ražotu skābekli un pārtiku astronautiem, vienlaikus pārstrādājot atkritumus. Precīza temperatūras, mitruma un barības vielu līmeņa kontrole ir izšķiroša bioreaktoru darbībai, un eksperimenti, lai optimizētu šos mainīgos lielumus Mēness vidē, var uzlabot to efektivitāti.
Mēs arī plānojam meklēt veidus, kā varētu audzēt bišu saimes. Tā kā šie kukaiņi ir pasaulē vissvarīgākie apputeksnētāji, ir pamatoti pieņemt, ka tiem varētu būt izšķiroša nozīme ilgtspējīgas lauksaimniecības izveidē ilgāku kosmosa misiju laikā. Lai gan medus bites nespēj lidot atmosfēras spiedienā, kas ir zemāks par aptuveni 66,5 kilopaskāliem, Gjelfas Universitātes Ontārio provincē pētījumā atklājās, ka parastās austrumu kamenes (Bombus impatiens) var efektīvi apputeksnēt arī pie 52 kilopaskāliem, kas ir NASA ieteiktais spiediens ārpuszemes siltumnīcām (to ir vieglāk uzturēt nekā 101 kilopaskālu, kas ir jūras līmenī uz Zemes, tomēr tas ir pietiekams, lai augi varētu attīstīties). Tāpēc mēs centīsimies ņemt līdzi minētās kamenes. Iespējams, ar viņu palīdzību tuvākajā nākotnē mēs varēsim likt pamatus īstai ekosistēmai uz Mēness.
Papildus astronautu apmācībai par sarežģītiem un specializētiem lidojuma aparātiem, aprīkojumu un kostīmiem instruktoriem ir jārada arī mikrogravitācijas darba apstākļu simulācija, lai nodrošinātu, ka astronauti ir pienācīgi sagatavoti. Lai novērstu kustību slimību, kas rodas raķešu palaišanas un nolaišanās laikā, piloti astronauti trenējas Gulfstream reaktīvajā lidmašīnā, kas īpaši pielāgota, lai simulētu vibrācijas, trokšņus un skatus. Lai pielāgotos reālajam dzīvesveidam uz Mēness, astronauti izmanto trenažierus, kuros var svārstīties temperatūra no -20 grādiem pēc Celsija līdz 60 grādiem pēc Celsija, kā arī trenažierus, kas spēj radīt spiedienu, kas ir sešas reizes lielāks par standarta atmosfēras spiedienu (līdzvērtīgs 60 metru dziļumam jūras ūdenī), un pat var atdarināt spiediena apstākļus 100 000 pēdu augstumā, kas bieži tiek uzskatīts par kosmosa slieksni. Turklāt sausās flotācijas trenažieri var atdarināt mikrogravitāciju, un astronauti tiek apmācīti centrifūgās un centrifūgu trenažieros, lai uzlabotu viņu spēju izturēt G-spēku. Astronauti trenējas pastaigās kosmosā zem ūdens lielā peldbaseinā. Katru stundu, ko viņi pavadīs, staigājot kosmosā, viņi pavadīs no 7 līdz 10 stundām zem ūdens.
Mēness apmetnē mums ir daudz roveru. Tie ir izgatavoti no alumīnija, un tiem ir trīs riteņi labākai stabilitātei. Pilota kabīne ir pilnībā izgatavota no stikla, lai nodrošinātu pilnīgu redzamību vadītājam. Turklāt mūsu roveriem ir arī urbšanas ierīce, kuras mērķis ir iegūt zinātniskus paraugus, ko tālāk analizēs nometnes zinātnieki. Ceļošana uz un no Zemes notiks ar modernu kosmosa kuģu palīdzību. Tiem būs jābūt šādiem elementiem: aerodinamiskam dizainam, modulārai konstrukcijai, kas nodrošina elastīgu dizainu, siltuma vairogiem aizsardzībai pret karstumu un bojājumiem, pietauvošanās ostām, radiācijas ekraniem, kas paredzēti elektronikas un apkalpes aizsardzībai, un dzinējspēka sistēmai. Nākotnē mēs plānojam izmantot gaisa balonus, lai vēl vairāk izpētītu Mēness atmosfēru.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 