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.
INS VILADECAVALLS Terrassa-BARCELONA Spānija 17 3 / 0 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360
https://sites.google.com/iesviladecavalls.cat/tellus-mooncamp-challenge-2223/
Nometne sākas ar sākotnējo ieeju, kas ved uz gaiteni, kurā var attīrīties no kaitīgajām daļiņām, kas atrodas uz Mēness. Tālāk ir skafandra telpa, kam seko vēl viens gaitenis, kas ved uz galveno telpu. Galvenās telpas modulim ir hermētiskas durvis drošības nolūkos, un tas ir sešstūrains no ārpuses, bet nedaudz apaļš no iekšpuses, lai uzlabotu skābekļa koncentrāciju un spiedienu. Mēs esam izvēlējušies sešstūra formu, jo tā maksimāli izmanto telpu.
Katrā sešstūra pusē ir atsevišķas telpas ar papildu durvīm skābekļa drošībai: laboratorijas modulis, siltumnīcas modulis, sakaru modulis, dzīvojamo telpu modulis (kurā ietilpst guļamistabas, vannas istabas, ēdamistabas un virtuves moduļi) un būvdarbnīcu modulis, kurā ir transportlīdzekļu dezinfekcijas zona.
Ārpusē esam uzbūvējuši sakaru antenu un uzstādījuši saules paneļus. Jūs atradīsiet arī Mēness transportlīdzekļus un kosmosa kuģi, ko mēs izmantojām, lai no Zemes nokļūtu uz Mēnesi.
Mūsu misijas mērķis ir izveidot priekšpunkta bāzi, kurā varēs izmitināt līdz astoņiem cilvēkiem, kas piedalīsies turpmākajās misijās uz Mēnesi. Vienlaikus bāze atvieglos Mēness augsnes sastāva pētījumus, tostarp iespējamo sasalušā ūdens un minerālu klātbūtni, un ļaus veikt dažādus zinātniskus eksperimentus unikālajā Mēness zemas gravitācijas vidē (tās virsmas gravitācija ir 1,62 m/s² salīdzinājumā ar Zemes virsmas gravitāciju 9,81 m/s²). Šie pētījumi padziļinās mūsu izpratni par materiāliem, tehnoloģijām un bioloģiskajām sistēmām Mēness vidē, sniedzot informāciju turpmākajiem izpētes un apmešanās centieniem. Zinātniskie mērķi atbilst plašākiem Mēness izpētes mērķiem, tostarp mūsu izpratnes uzlabošanai par Mēness izcelsmi, ģeoloģiju un potenciālu atbalstīt cilvēku izpēti un apmešanos.
Mēness nometnei mēs ierosinām šādu vietu. Klusuma jūra tā plašā, līdzenā reljefa dēļ, kas nodrošina piemērotu teritoriju kosmosa kuģu nolaišanai un bāzes būvniecībai. Mēs esam secinājuši, ka šī vieta piedāvā vislabāko pieejamības, zinātniskā potenciāla un ekspluatācijas drošības kombināciju.
Viens no galvenajiem faktoriem, kas tika ņemts vērā, bija radiācijas līmenis, jo radiācijas līmenis var ievērojami atšķirties atkarībā no atrašanās vietas: radiācijas līmenis Klusuma jūrā tiek uzskatīts par salīdzinoši zemu salīdzinājumā ar citām Mēness vietām, tāpēc tā ir droša vieta mūsu misijai.
Tomēr ideālās atrašanās vietas izvēle ir atkarīga arī no misijas mērķiem. Piemēram, ja mērķis ir meklēt sasalušo ūdeni uz Mēness, piemērotāks varētu būt Nobile vai Klāvijas krāteris, kas atrodas dienvidu polāros.
Mēness bāze sastāv no pieciem moduļiem: dzīvojamās telpas moduļa, kurā astronauti var atpūsties brīvajā laikā, skafandru telpas un vairākām caurulēm, kas savieno dažādus moduļus. Moduļi tiks uzbūvēti uz Zemes un transportēti uz Mēnesi, izmantojot SpaceX kosmosa kuģi Starship. Pēc nokļūšanas uz Mēness virsmas roveris transportēs moduļus uz bāzei paredzēto vietu. Kad moduļi būs uzbūvēti, tie tiks pārklāti ar Mēness materiālu, lai pasargātu tos no kosmosa atlūzām un zemas temperatūras.
Svarīgi atzīmēt, ka Mēness vide būtiski atšķiras no Zemes vides - atkarībā no atrašanās vietas temperatūra tur var svārstīties no -173°C (-280°F) līdz 127°C (261°F). Turklāt uz Mēness nav atmosfēras, kas pasargātu no radiācijas, un tas rada risku astronautiem. Tāpēc Mēness bāzes būvniecībā izmantotie materiāli ir rūpīgi jāizvēlas, lai nodrošinātu, ka tie spēj izturēt ekstrēmos Mēness apstākļus un pasargāt astronautus no kaitējuma.
Lai nodrošinātu, ka bāze ir piemērota skarbai Mēness videi, tā tiks būvēta no viegliem materiāliem, piemēram, alumīnija sienām, un starp sienām tiks ievietota siltumizolācija, lai novērstu siltuma zudumus. Siltumnīcas moduļa durvis un dažas durvis būs izgatavotas no metakrilāta - materiāla, kas ir pietiekami viegls un izturīgs, lai izturētu skarbos Mēness vides apstākļus.
Mūsu Mēness bāze ir veidota tā, lai nodrošinātu visaptverošu aizsardzību astronautiem, kas tajā uzturas ļoti naidīgā vidē. Uz Mēness nav atmosfēras un aizsardzības pret kosmisko un saules radiāciju, tāpēc bāzei būs jānodrošina aizsardzība pret šiem draudiem. Tādēļ lielākā daļa bāzes konstrukcijas ir veidota no Mēness materiāla, padarot to izturīgāku un lētāku. Turklāt bāzei ir moderna hermētisku durvju sistēma, kas automātiski aizveras gaisa noplūdes gadījumā vai avārijas situācijā.
Lai pasargātu astronautus no zemās Mēness temperatūras, bāze būs aprīkota ar virkni siltumizolācijas materiālu sienās un ārējā pārklājumā. Šie materiāli palīdzēs uzturēt siltumu bāzes iekšienē un neļaus iekļūt Mēness aukstumam. Bāzē būs arī modernas apkures un dzesēšanas sistēmas, lai uzturētu astronautiem komfortablu temperatūru.
Turklāt bāze tiks projektēta tā, lai maksimāli izmantotu saules enerģiju, kas uz Mēness ir bagātīgs un bezmaksas enerģijas avots. Bāzes ārpusē tiks uzstādīti saules bateriju paneļi, kas nodrošinās nepieciešamo enerģiju bāzes darbības nodrošināšanai un astronautu aprīkojuma darbināšanai. Bāzē būs arī ūdens un gaisa pārstrādes sistēmas, lai nodrošinātu ilgtspējīgu dzīvi uz Mēness.
Kopumā mūsu Mēness bāze ir izturīga un izturīga struktūra, kas paredzēta, lai nodrošinātu pilnīgu aizsardzību astronautiem, kuri tajā uzturas sarežģītā un naidīgā vidē.
Ūdens ir viens no būtiskākajiem izdzīvošanai nepieciešamajiem resursiem, tāpēc ūdens uz Mēness būs nepietiekams. Lai iegūtu ūdeni, mūsu bāzē tiks filtrēts astronautu izdalītais urīns, un šo ūdeni varēs izmantot dzeršanai un kultūraugu audzēšanai. Mēs varam iegūt ūdeni arī no sasalušā ledus, kas atrodams dažos Mēness krāteros. Tomēr, pirms noteikt, vai to ir droši lietot uzturā, tiks veikti vairāki eksperimenti, lai pārliecinātos, ka pēc filtrēšanas to ir iespējams lietot uzturā.
Lai izdzīvotu, astronautiem ir nepieciešama pārtika, ko EKA nodrošinās uz pāris mēnešiem, bet pēc tam astronautiem pārtika būs jāsagādā citādā veidā. Šim nolūkam mūsu Mēness bāzē būs audzēšanas zona (siltumnīcas modulis), kurā tiks audzēti dažādi dārzeņi un augļi, piemēram, kartupeļi, burkāni, tomāti un kukurūza.
Gaiss neapšaubāmi ir vissvarīgākais resurss. Tāpēc mūsu bāze ne tikai spēs filtrēt ūdeni, bet arī filtrēt astronautu radīto CO2 un, pateicoties mikroaļģēm, pārvērst to O2, kas vienlaikus var radīt nelielu daudzumu skābekļa.
Lai ģenerētu enerģiju un nodrošinātu visu elektronisko ierīču darbību bāzē, mēs izmantosim saules enerģiju, lai ražotu elektroenerģiju, izmantojot saules paneļus, kas izvietoti ap bāzi. Šī enerģija tiks uzkrāta baterijās, ja daži saules paneļi nedarbosies vai ilgstošu nakšu laikā.
Mūsu Mēness nometne pārstrādā visu, ko saražo astronauti, lai līdz minimumam samazinātu ietekmi uz vidi uz Mēness un nodrošinātu ilgtspējīgu dzīvi bāzē.
Plastmasas atkritumus izmantos, lai izgatavotu pavedienus 3D drukāšanai un izgatavotu instrumentus un rezerves daļas uz bāzes.
No pārtikas un atkritumu atliekām tiks gatavots komposts, ko izmantos augu audzēšanai. Tādējādi samazināsies nepieciešamība no Zemes sūtīt lielu daudzumu pārtikas un lauksaimniecības produktu.
Astronautu urīns tiks filtrēts, pārveidots dzeramajā ūdenī un uzglabāts tvertnēs personīgajam patēriņam un audzēšanai. Turklāt, lai iegūtu tīru un drošu ūdeni, tiks pārstrādāti arī šķidrie atkritumi.
Papildus šīm sistēmām Mēness bāzē ir arī iekārtas bīstamo atkritumu, piemēram, izlietotu bateriju un citu toksisku materiālu, apstrādei un uzglabāšanai.
Gatavojoties gaidāmajai Mēness nometnes misijai, viens no lielākajiem izaicinājumiem, ar ko mums nāksies saskarties, ir uzturēt sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm lielā attāluma dēļ. Lai risinātu šo problēmu, mēs esam apzinājuši iespējamo risinājumu sakaru uzturēšanai: izveidot pārraides staciju (ar antenu) Mēness nometnē, lai sūtītu un saņemtu radio signālus uz un no Zemes un citām Mēness bāzēm.
Svarīgi ir ņemt vērā sakaru kavēšanos lielā attāluma dēļ un attiecīgi plānot, lai mazinātu tās ietekmi uz Mēness bāzes darbību. Mums arī jāapsver mūsu sakaru sistēmu dublēšana, lai nodrošinātu nepārtrauktu un uzticamu savienojumu.
Mūsu Mēness nometnē pētniecība būtu vērsta uz dažādām zinātniskām tēmām, tostarp Mēness ģeoloģiju, zemas gravitācijas vidi, bioloģiju, tehnoloģijām un robotiku. Daži eksperimentu piemēri, ko mēs varētu veikt, ir šādi:
Mēness ģeoloģija: Mēs pētītu Mēness ģeoloģiskās īpašības, piemēram, tā iekšienes struktūru, augsnes sastāvu un vērtīgu minerālu klātbūtni. Mēs varētu arī analizēt no Mēness atvestos iežus un augsni, lai labāk izprastu tā ģeoloģisko vēsturi.
Zemas gravitācijas vide: Mēs pētīsim, kā Mēness vide ar zemu gravitācijas līmeni ietekmē dzīvās būtnes, tostarp cilvēkus. Piemēram, mēs varētu pētīt, kā zema gravitācija ietekmē muskuļus un sirds un asinsvadu sistēmu.
Bioloģija: Mēs pētīsim, vai uz Mēness ir dzīvība un vai tur ir apstākļi, kas ļautu pastāvēt dzīvībai. Mēs varētu arī pētīt, kā augi un dzīvnieki pielāgojas Mēness videi.
Tehnoloģija: Mēs izstrādāsim jaunas tehnoloģijas, kas palīdzēs mums dzīvot un strādāt uz Mēness, piemēram, gaisa un ūdens apgādes sistēmas, sakaru sistēmas un transportlīdzekļus Mēness virsmas izpētei.
Robotika: Mēs izmantosim robotus, lai veiktu bīstamus uzdevumus, piemēram, krāteru izpēti un paraugu vākšanu. Robotus varētu izmantot arī eksperimentu veikšanai cilvēkiem grūti pieejamās vietās.
Astronomija: Kosmosu varētu novērot no Mēness, kur atmosfēras trūkums un zema mākslīgā gaisma ļautu veikt precīzākus novērojumus.
Mūsu astronautu apmācības programmā misijai uz Mēnesi būtu iekļauti šādi uzdevumi:
plašas fiziskās un psiholoģiskās apmācības, lai pielāgotos dzīves un darba apstākļiem kosmosā, tostarp mikrogravitācijai un kosmiskās radiācijas iedarbībai. Īpaša uzmanība jāvelta garīgajai veselībai un stresa vadībai misijas laikā.
Apmācība izmantot specifisku zinātnisko un tehnisko aprīkojumu, piemēram, skafandrus, Mēness transportlīdzekļus un instrumentus paraugu vākšanai. Būtu jāiekļauj arī apkopes un remonta apmācība, lai varētu atrisināt iespējamās tehniskās problēmas misijas laikā.
Apmācības navigācijā un Mēness transportlīdzekļu vadīšanā, kā arī staigāšanā pa Mēnesi un izkāpšanā no kosmosa kuģa. Jāpievērš uzmanība Mēness virsmas īpatnībām, piemēram, krāteru un iežu klātbūtnei, un tam, kā rīkoties ar transportlīdzekli šādos apstākļos.
Izdzīvošanas kosmosā kurss, lai uzzinātu, kā rīkoties ārkārtas situācijās kosmosā, piemēram, kosmosa kuģa pazušanas vai kritiski svarīga aprīkojuma atteices gadījumā. Jāiekļauj arī pirmās palīdzības un kardiopulmonālās reanimācijas apmācība.
Apmācība planētas zinātnēs un ģeoloģijā, lai izprastu Mēness vidi un plānotu misijas zinātnisko tvērumu. Uzmanība jāpievērš iežu paraugu identificēšanai un vākšanai, kā arī to turpmākai analīzei laboratorijā.
Zemes misijas simulācijas, lai praktizētu uzdevumus un procedūras, kas tiks veiktas reālās misijas laikā, tostarp saziņu ar kosmosa staciju un komandas darbu ar citiem apkalpes locekļiem.
Komunikācijas un komandas darba apmācība, lai nodrošinātu netraucētu saziņu un efektīvu sadarbību ar misijas komandu un kosmosa staciju, kā arī darbību koordināciju starp dažādiem apkalpes locekļiem.
Mūsu misijai uz Mēnesi būs nepieciešami 4 transportlīdzekļi: 2 Mēness roveri augsnes izpētei un ūdens meklēšanai citos krāteros un 2 transporta līdzekļi - viens cilvēkiem un otrs materiāliem. Katram roverim būs 250 kg kravas ietilpība un 150 kilometru Mēness darbības rādiuss, un maksimālais ātrums būs 18 km/h. Cilvēku transportlīdzeklī varēs pārvietoties 4 astronauti, savukārt materiālu transportlīdzeklī būs 1,5 tonnas kravas un pacelšanas sistēma, lai efektīvi iekrautu un izkrautu materiālus. Visus transportlīdzekļus uz Mēnesi nogādās SpaceX Starship raķete, un tie tiks atstāti ar ievelkamu celtni. Katrs transportlīdzeklis būs aprīkots ar modernām sakaru, navigācijas un drošības tehnoloģijām, lai nodrošinātu misijas efektivitāti un drošību. Mēs esam īpaši izstrādājuši vienu no minētajiem roveriem.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 