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.
Trešā vieta - EKA dalībvalstis
Obanas vidusskola Obana-Argila un Bute Apvienotā Karaliste 16, 15, 14, 13 5 / 1 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360
Šis projekts paredz izveidot bāzes nometni uz Mēness. Mums ir daži kupoli uz virsmas, bet lielākā daļa mūsu projekta atradīsies pazemē. Bāzē var ērti izmitināt 10 astronautus un, iespējams, vairāk, ja apkalpes strādās maiņās, un tajā ir tādas pamata ērtības kā tualetes, kopmītnes, virtuve un koplietošanas telpa, kā arī vairāk ar darbu saistītas telpas, piemēram, darbnīcas, noliktavas, laboratorijas un siltumnīca. Bāzei ir arī papildu kupols, kas ir atdalīts no galvenās bāzes un kurā atrodas augstas enerģijas un augstas temperatūras procesi, piemēram, elektrolīzes kameras un krāsnis; šis atdalījums palīdz aizsargāt galveno bāzi šo sistēmu avārijas gadījumā. Bāze galvenokārt ir būvēta no alumīnija tā izturības un viegluma dēļ, kā arī tāpēc, ka jebkuru papildu alumīniju, kas nepieciešams bāzes uzturēšanai, var iegūt no rūdas Mēness regolītā, izmantojot FFC Kembridžas procesu, kas ir viens no šajā bāzē pētāmajiem procesiem. Bāzē mēness augsni izmanto arī kā celtniecības materiālu, lai pasargātu apkalpi no radiācijas.
Galvenais šīs bāzes izveides iemesls ir kalpot par zinātniskās pētniecības platformu uz Mēness. Šī bāze ļautu astronautiem daudz ilgāk uzturēties uz Mēness, kas nozīmē, ka Mēness vidē varētu veikt vairāk eksperimentu un projektu, kas savukārt ilgtermiņā ievērojami uzlabotu mūsu izpratni par Mēnesi un mūsu Visumu. Vēl viens svarīgs mērķis būtu izpētīt vidi un veidu, kā dažas lietas uz to reaģē, kā arī izpētīt Mēness virsmu, iegūt praksi pārtikas audzēšanā uz Mēness un izpētīt rezultātus, kas saistīti ar ilgstošu dzīvi zemākas gravitācijas apstākļos. Šo informāciju varētu viegli apkopot un izplatīt atpakaļ zinātniskai izmantošanai uz Zemes. Šī informācija varētu būt ļoti noderīga turpmāko kosmosa kuģu izstrādē, turpmāko astronautu apmācības plānošanā vai pat tehnoloģiju uzlabošanā uz Zemes.
Mūsu Mēness bāzes nometne tiktu uzcelta Mēness dienvidu polā, uz kalna starp De Gerlaša krāteri un Šekletona krāteri. Šī atrašanās vieta ir izdevīga, jo, kad saule apgaismo šo mēness daļu, tā svārstās tieši zem vai tieši virs horizonta, radot relatīvi stabilu temperatūru līdz pat 54°C. Pieejamā saule palīdz siltumnīcā audzēt kultūraugus un ražot enerģiju bāzei, izmantojot saules paneļus, kā arī novērš iekārtu pastāvīgu sasalšanu. Šajā vietā ir pieejami arī daudzi būtiski resursi, piemēram, ledus iegulas un Mēness regolīts, kas satur tādas rūdas kā anortozīts. Teritoriju ir arī ļoti viegli šķērsot kājām vai ar roveri, jo tur ir lēzenas grēdu nogāzes un maz zemes gruvešu. Turklāt, ņemot vērā atrašanās vietas virzienu, tai ir tiešs satelīta savienojums ar Zemi.
Kā paskaidrots iepriekš, bāze galvenokārt ir izgatavota no alumīnija, jo tas ir pieejams gan uz Mēness, gan uz Zemes, kā arī pateicoties tā vieglumam, izturībai un materiālu īpašībām, turklāt tas ir labi pārbaudīts arī kosmosa vidē, jo no tā ir būvēta SKS. Bāze galvenokārt ir veidota no kupoliem un cilindriem, lai līdz minimumam samazinātu spiediena punktus uz malām un samazinātu kalna pārrāvumu risku spiediena starpības dēļ ar bāzes ārpusi. Šāda konstrukcijas izvēle arī ievērojami atvieglo konstrukcijas būvniecību, jo šīs noapaļotās konstrukcijas var segmentēt un viegli transportēt kosmosa kuģī un samontēt. Lielākā daļa bāzes tiks pārklāta arī ar dažiem metriem Mēness augsnes, lai pasargātu bāzi no lidojošām atlūzām un radiācijas. No anortozīta rūdas FFC Kembridžas procesā iegūst arī silīciju, kā arī alumīniju, ko var izmantot, lai izgatavotu dažus bāzes komponentus uz Mēness.
Vienīgais aprīkojums, kas būtu nepieciešams no zemes, ir rakšanas roboti un kalnrūpniecības iekārtas, lai iegūtu nepieciešamo netīrumu, ledu un rūdu. Sākotnējos bāzes moduļus ar kosmosa kuģi var arī nogādāt uz Mēnesi, lai nodrošinātu cilvēku izdzīvošanu uz Mēness, kamēr tiek izveidota pastāvīgā bāze. Bāzes būvniecībā un uzturēšanā varētu izmantot arī 3D printerus, jo no izejmateriāliem no plastmasas un metāla, kas tiktu transportēti no Zemes, varētu izveidot īpašas sastāvdaļas un instrumentus.
Kā jau paskaidrots iepriekš, mēs plānojam savu nometni būvēt galvenokārt pazemē un virs tās ieklāt Mēness augsni, lai mūsu astronauti, atrodoties ēkas iekšpusē, būtu pasargāti no saules starojuma. Mēness augsne labi aizsargā pret radiāciju, jo daži metri šī materiāla pasargās no vairuma radiācijas veidu. Šī augsne pasargās arī no asteroīdiem un lidojošām atlūzām, ar kurām saskarsies astronauti un bāze. Astronauti izmantos kosmiskos kostīmus un Mēness roverus, lai nodrošinātu viņu drošību un labāk palīdzētu viņiem, kad viņi ceļos ārpus nometnes sienām. Katrs modulis ir atdalīts no galvenās bāzes ar iekšējām gaisa slūžām, kas var noslēgt un palīdzēt saglabāt apkalpi dzīvu korpusa bojājuma gadījumā. Bāzei ir arī centrālā gaisa attīrīšanas un cirkulācijas sistēma, taču to var izolēt, lai pārkāpuma gadījumā saglabātu dzīvību tikai dažiem vai tikai vienam modulim. Vienīgie moduļi, kuriem ir savas gaisa sistēmas, ir darbnīca, zinātniskā laboratorija un ieeja. Tas ir paredzēts gadījumam, ja šīs telpas kļūst piesārņotas vai toksiskas, un var novērst šī gaisa cirkulāciju visā bāzē. Šajā bāzē ir arī gaisa filtrēšanas sistēmas, lai novērstu kaitīgu gāzu un daļiņu ieelpošanu apkalpes locekļiem, piemēram, Mēness putekļu sastāvā ir silikāti, kas, ieelpojot lielu daudzumu, var izraisīt plaušu bojājumus. Visi augstas enerģijas procesi ir nodalīti no dzīvojamajiem moduļiem, kas katastrofālas avārijas gadījumā var novērst visas bāzes iznīcināšanu. Caurulēs, pa kurām uz bāzi tiek transportēti šo procesu produkti, ir arī spiediena aktivizēti lādiņi, kas spiediena kāpuma gadījumā pārrauj cauruli, novēršot bāzes bojājumus.
Mēness nometne enerģiju galvenokārt iegūs no saules, izmantojot 99 saules paneļus, kurus varēs pagriezt tā, lai tie vienmēr būtu vērsti pret sauli, un kuri tiks izvietoti ap bāzi, kas dienas laikā ražos enerģiju, darbinot bāzi, kā arī uzlādējot bāzes litija jonu baterijas naktī. Šie saules paneļi maksimāli saražos 135,63 kW, kas nozīmē, ka 12 stundās saules paneļi kopumā saražos 5,86 MJ.
Gaiss tiek iegūts dažādos veidos, sākot no ūdens sadalīšanas līdz FFC Cambridge procesam; gaiss moduļos nesatur slāpekli, jo slāpeklis nav nepieciešams cilvēku izdzīvošanai. Skābeklis tiks ražots, padodot no ledus izkusušu ūdeni elektrolīzes kamerā, lai to sadalītu skābeklī un ūdeņradī. Ūdeņradis tiek transportēts uz uzglabāšanas tvertnēm, lai to izmantotu kā raķešu degvielu, bet skābeklis tiek transportēts uz galveno bāzi. FFC Cambridge process ir eksperimentālāks un arī ražo skābekli, ko izmantos raķešu degvielai un elpojamam gaisam.
Ūdens atkal tiek iegūts, kausējot ledus nogulsnes, un tas tiek izmantots skābekļa ražošanai vai arī pa cauruļvadiem tiek novadīts uz bāzes tvertnēm, lai to izmantotu kā dzeramo ūdeni. Ūdens tiek filtrēts, lai atdalītu piemaisījumus un nederīgas molekulas, tādējādi tas ir drošs dzeršanai. Šo ūdeni izmanto dzeršanai un citās sistēmās, tomēr lielāko daļu no tā pārstrādā un atkārtoti filtrē.
Lielākā daļa pārtikas tiek importēta no Zemes, taču to papildina uz Mēness audzētās kultūras un pārtika. Uz Mēness saražotā pārtika nav galvenais pārtikas avots, tomēr, ja kādreiz rodas problēmas ar pārtikas transportēšanu no Zemes, apkalpe var izdzīvot, izmantojot uz Mēness audzētos produktus.
Astronautu radītos organiskos atkritumus var kompostēt vai izmantot kā mēslojumu augošajiem augiem. Mēs vēlētos ieviest arī atkritumu pārvēršanas gāzē reaktorus, jo tos var izmantot, lai pārvērstu atkritumus gāzē, ko apkalpe varētu atkārtoti izmantot ēkā vai roveros, jo reaktori izmanto termiskās noārdīšanās procesu, lai atkritumus pārvērstu gāzē. Lai ierobežotu atkritumu daudzumu, tiktu izmantota arī gaisa un ūdens filtrēšana. Šķidrie atkritumi tiks filtrēti un pārstrādāti, lai mazinātu ūdens ražošanas sistēmu slodzi un palīdzētu taupīt enerģiju, ūdens, kas ir tīrs, bet ir iztecējis caur sistēmām un nav derīgs dzeršanai, tiks izmantots tualetēs un augu laistīšanai.
Mēs izmantosim sakaru masīvus un 4,2 metrus garu, izvietojamu parabolisko antenu ar lielu ieguvumu, lai nosūtītu sakarus uz Queqiao releja satelītu kā līdzekli saziņai ar Zemi. Queqiao releja satelīts ir satelīts, kas palaists, lai atrastos L2 halo orbītā, kur tas atrodas ideālā vietā, lai bez problēmām varētu nosūtīt sakarus no Mēness uz Zemi un otrādi. Tas ir tāpēc, ka šī pozīcija ir vienīgajā vietā, kur tas var piekļūt Mēness tālākajai pusei, tomēr joprojām sasniegt Zemi, nebaidoties, ka Mēness bloķēs tā pārraides. Queqiao pārraides var sazināties ar citiem LEO satelītiem, lai pārsūtītu ziņojumus jebkurai vajadzīgai kompānijai.
Mums ir nepieciešamas arī komunikācijas uz Mēness. Tāpēc tiks ieviestas pamata radioiekārtas, lai nodrošinātu saziņu ne tikai ar astronautiem, bet arī ar citām Mēness bāzēm.
Tēmas, uz kurām koncentrēsies mūsu pētījumi, būs zemas gravitācijas vide un ģeoloģija. Tā kā šīs divas tēmas būs galvenais bāzes fokuss, informācijas vākšana par minētajām tēmām būs galvenā prioritāte, kad runa būs par pētījuma izmantošanu. Tiks izmantotas urbšanas metodes, lai ievāktu ledus un augsni, ko tālāk varēs pētīt un eksperimentēt atpakaļ nometnē. Šos eksperimentus var veikt, lai noskaidrotu vairāk datu par konkrētām jomām, piemēram, par augsnē atrodamajiem komponentiem, par to, kā radiācija ietekmē elementus uz Mēness, cik daudz informācijas par augsnes un ledus paraugiem, kas datējami ar Saules sistēmas veidošanos, var iegūt, un pat par to, kā audzēt augus uz Mēness augsnes, ņemot vērā atšķirīgo zemes uzbūvi.
Lai gan bāzē ir iebūvēta sporta zāle, kas paredzēta astronautu fiziskās un garīgās sagatavotības uzturēšanai, tā būs pieejama arī kā metode, lai iegūtu informāciju par to, kā zema gravitācijas pakāpe ietekmē cilvēka ķermeni. Tā var arī sniegt informāciju par to, kā indivīda ieradumus ietekmē šī savdabīgā vides maiņa, vienlaikus sniedzot arī informāciju par to, kā cilvēkam saskatīt zemas gravitācijas radniecīguma simptomus atkarībā no tā, kā viņa ķermenim veicas fiziski. Mēs pētīsim arī FFC Kembridžas procesu, jo tas joprojām ir eksperimentālā stadijā, jo uz Zemes trūkst regolīta, taču uz Mēness progress krasi palielināsies. Šis process palīdzēs nākotnē izveidot lielākas Mēness bāzes, jo tas ļaus ražot būvmateriālus uz vietas uz Mēness.
Lai palīdzētu sagatavot astronautus gaidāmajai misijai uz Mēnesi, mēs vēlamies, lai apmācības programma tiktu papildināta ar šādām nodarbībām;
Kandidātiem, kas darbojas, jābūt rūpīgi informētiem par apstākļiem, vidi, ko var sagaidīt, un problēmām, kā arī risinājumiem, kas var rasties prombūtnes laikā.
Veikt treniņus, vingrinājumus un pēc tam vispārējus testus, izmantojot Mēness vides scenārijus, kas tiek īstenoti simulatoros, kuros tiek risinātas tieši tās problēmas, par kurām runāts ziņojumā.
Iekļaujiet zemūdens/baseina treniņus savos treniņu režīmos. Peldbaseini var simulēt zemas gravitācijas sajūtu, pie kuras astronautiem būtu jāpierod pirms došanās uz Mēnesi. Veicot vingrinājumus, staigājot vai vienkārši peldot ūdenī, viņi pielāgosies zemas gravitācijas sajūtai un laika gaitā iemācīsies, kā tajā manevrēt ar saviem skafandriem. Ir pierādīts, ka tas ir palīdzējis, jo arī astronauti, kas gatavojās Apollo misijām, bija izgājuši tādu pašu apmācību.
Izveidojiet maketa bāzi. Maketētajās bāzēs var veikt drošības protokolus, lai pārliecinātos, ka neviens no komandas dalībniekiem nesasalst un ka visi zina, kā rīkoties ārkārtas situācijās. Maketētās bāzes noderēs arī iepazīšanās nolūkā, jo tās sniedz iespēju kandidātiem iepazīties ar laboratorijām un darbnīcām, vienlaikus dodot iespēju apskatīt dzīvojamās telpas, lai pierastu pie to izkārtojuma.
Ilgtermiņa izolācijas treniņš. Ekipāžas tiks apmācītas sadarboties un strādāt kopā ilgstošā izolācijā kopā imitētā bāzē, lai simulētu sociālo aspektu un problēmas, kas rodas, atrodoties vienatnē.
Mēs izmantosim roveri, lai nogādātu astronautus uz un no misijas vietām, citām potenciālajām nometnēm, kalnrūpniecības vietām vai vienkārši izpētītu zemi. Mūsu rovera projektā ir paredzēts, ka transportlīdzeklis enerģijas ražošanai izmantos saules enerģiju, kā arī lādētāju, kas tiks savienots ar galveno bāzi, kas nodrošinās mašīnas barošanu. Runājot par to, kā mēs varētu ceļot turp un atpakaļ starp Mēnesi un Zemi, mēs esam nolēmuši izmantot vairākkārt lietojamas raķetes, piemēram, SpaceX Starship, lai veiktu šo ceļojumu. Tā ir lieliska ideja, jo raķetes varētu uzpildīt ar degvielu gan uz Zemes, izmantojot tur esošos resursus, gan uz Mēness, izmantojot ūdeņradi un skābekli, kas atdalīts no Mēness ledus ūdens, kas iegūts tur. Lai astronauti varētu pārvietoties pa Mēness ainavu kājām, tiktu piegādāti arī kosmiskie tērpi. Tomēr EVA laiks būtu ierobežots radiācijas iedarbības dēļ.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 