In Moon Camp Pioneers moet elk team een volledig Maankamp in 3D ontwerpen met behulp van software naar keuze. Ze moeten ook uitleggen hoe ze lokale middelen zullen gebruiken, astronauten zullen beschermen tegen de gevaren van de ruimte en de woon- en werkfaciliteiten in hun Maankamp beschrijven.
Tweede plaats - Niet-ESA-lidstaten
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun-Turkije Turkije 14, 16, 17 6 / 3 Engels
3D ontwerp software: Fusion 360
Ons maankamp is volledig ontworpen door ons team en ligt tussen de Shackleton en Shoemaker kraters om 4 astronauten te huisvesten tijdens hun wetenschappelijk onderzoek. De hoofdbasis, die tijdens het ontwerp sterk beïnvloed is door de bladeren van de planten, heeft lagen die voor verschillende doeleinden dienen en bestaat uit 6 verschillende delen. De eerste van deze delen bevat de werkruimtes van de astronauten, de tweede bevat de elektrolyse- en waterbehandelingssystemen, de derde heeft de persoonlijke ruimtes van de astronauten, de vierde bevat de gemeenschappelijke ruimtes van de astronauten, de vijfde bevat de materiaalruimte en het magazijn, en de laatste is de landbouwruimte. Naast de hoofdbasis bevinden zich de garage en het observatorium, waarvan het ontwerp geïnspireerd is op de schalen van gordeldieren, een maanmodule en robotarmen die 3D geprint kunnen worden. Om te voorzien in de behoeften van de basis, zoals water en zuurstof, of om te voorzien in afvalbeheer, zijn er verschillende systemen in de basis geplaatst; er is een hybride communicatiesysteem gemaakt om te voorzien in communicatie, er zijn zonnepanelen geplaatst op de basis en verschillende regio's om energie te leveren, en er zijn rovers ontworpen om astronauten te helpen tijdens hun missies.
We zijn van plan om een grote stap te zetten in de reis van de mensheid naar de maan met ons ontworpen maankamp. De maanbasis die we nu hebben voltooid is voor wetenschappelijk onderzoek, maar dit kan in de toekomst veranderen. Het idee van onze basis is in dit stadium ontwikkeld voor slechts 4 astronauten. Dit ontwerp bevat laboratoria en middelen waar astronauten kunnen werken aan astrofysica, scheikunde, biologie en landbouw. Met de modulaire structuur van onze basis is het echter mogelijk om het ontwerp uit te breiden en de radius van het doel te vergroten. Met de uitbreiding van de basis in latere stadia kan onze basis worden geopend voor commerciële doeleinden om de wereld te laten zien hoe het leven in de ruimte eruit ziet. In nog latere stadia kan onze basis worden uitgebreid zodat toeristische expedities mogelijk worden.
We zijn van plan om ons maankamp op de Zuidpool te bouwen, meer bepaald tussen Shackleton en Shoemaker Craters. Onze belangrijkste reden om onze basis tussen deze twee kraters te vestigen is om van beide te profiteren. Studies tonen aan dat Shoemaker Crater enorme hoeveelheden bevroren water, waterstof en mineralen bevat. Daarom kunnen we bevroren water gebruiken om te drinken, waterstof voor waterwinning en energie, en mineralen voor wetenschappelijk onderzoek. Aan de andere kant fluctueren de temperatuurwaarden van Shackleton Crater minder. De krater krijgt bijna 2 maanden en 90% van de dag continu zonlicht, wat betekent dat we meer energie kunnen besparen voor ons maankamp met zonnepanelen. Aangezien de afstand tussen deze twee kraters ongeveer 60-65 km is, zal het mogelijk zijn om ertussen te reizen. Er wordt ook voorspeld dat het weer op de gekozen locatie gedeeltelijk beter zal zijn, waardoor ongunstige omstandigheden tot een minimum beperkt zullen blijven.
De bouw van ons maankamp zal twee verschillende missies omvatten, genaamd A en B. Missie A zal autonoom worden voltooid zonder dat astronauten op de maan stappen. Deze fase zal worden uitgevoerd door speciaal ontworpen rovers en 3D-printende robotarmen, waarbij bouwmaterialen zoals beton en ETFE van de aarde worden gebruikt. Eerst zal de grader rover de grond geschikt maken voor de basis en maanaarde verzamelen. Vervolgens zullen de autonome rovers en robotarmen beginnen met het bouwen van de basis. De binnenste laag van onze basis zal gemaakt worden van beton dat is samengesteld uit maanaarde. Daarna wordt de middelste laag gemaakt van ETFE en als laatste wordt de buitenste laag gemaakt van maanaarde die wordt omgezet in een bruikbare vorm voor 3D-printen. De omtrek van onze basis zal worden afgewerkt door zonnepanelen op de daken te plaatsen. Het algemene ontwerp van onze basis is geïnspireerd op bladeren. De drielaagse structuur van ons hoofdkwartier is afgeleid van hun gelaagde textuur, terwijl de gangen van de basis zijn nagemaakt van nervatuur. Daarnaast was het ontwerp van onze garage en observatorium geïnspireerd op het vermogen van gordeldieren om zichzelf te beschermen met hun schild. Dit ontwerp zorgde ook voor een inklapbare structuur, wat ons hielp om ruimte te besparen. Bovendien werd bij het ontwerp van onze basis rekening gehouden met modulariteit en duurzaamheid, zodat we onze basis konden uitbreiden wanneer we maar wilden. Tijdens Missie B zullen astronauten landen en alle eigendommen overhandigen, wat het begin van leven op de maan zal zijn.
Astronauten die gestationeerd zijn in een maankamp worden blootgesteld aan een barre omgeving die hun gezondheid en veiligheid in gevaar kan brengen. Een van de belangrijkste uitdagingen waarmee ze te maken zouden krijgen, is hen bescherming en beschutting bieden tegen de extreme maanomgeving. Om dit te bereiken heeft ons team een grondige analyse gemaakt van en onderzoek gedaan naar milieukwesties waarmee ons maankamp te maken kan krijgen. We hebben de belangrijkste factoren opgesomd waarmee rekening moet worden gehouden, zoals thermische isolatie en bescherming tegen meteorieten en straling. In deze richting hebben we oplossingen gezocht voor elk geïdentificeerd probleem en deze oplossingen ingebed in ons ontwerp, precies in de structuur van onze basis. Als we kijken naar de materiaalselectie in het algemeen, zijn we op zoek gegaan naar vier hoofdkenmerken. Deze werden bepaald als reflecterende materialen die het zonlicht op het maanoppervlak weerkaatsen en de temperatuur beschermen, warmte-isolerende materialen die warmteverlies in het interieur voorkomen, duurzame materialen die de buitenste lagen van het kamp zullen vormen en lichte materialen die op de fundering zullen worden geplaatst om de installatie van de basis te vergemakkelijken. We besloten welke materialen geschikt zouden zijn voor elke functie door deze verder uit te werken en te onderzoeken. We besloten om maanaarde te gebruiken als reflecterend materiaal. Met deze laag aan de buitenkant van de basis, zorgden we ook voor thermische isolatie en bescherming tegen meteorieten. Het ethyleentetrafluorethyleen (ETFE) materiaal, dat de middelste laag van de basis zal vormen, zal de sterkte zelfs met een dunne en lichte laag verhogen met zijn hoge smelttemperatuur en zal ons ook bevoordelen met de hoge-energetische stralingsweerstand, recycleerbare en duurzame eigenschappen van dit materiaal. De binnenste betonlaag zal de primaire radioactieve isolatie van de basis vormen. Een laag van maximaal 1 meter beschermt de basis tegen gamma- en röntgenstraling. Onze lucht- en waterzuiveringssystemen zullen ook de veiligheid van de astronauten in de basis garanderen.
Water: Water is cruciaal voor het leven in het kamp. In eerste instantie zal de benodigde hoeveelheid water van de aarde worden aangevoerd. Er zal ook een waterbeheersysteem worden gebouwd dat continu rond de basis circuleert. Dit systeem zal urine, zweet, vocht, enz. zuiveren. Door het water te zuiveren, recyclen we 90% van het water. Maanwaterijs is een andere optie om te gebruiken als waterbron. Waterijs wordt met rovers meegenomen en opgeslagen om te gebruiken wanneer het nodig is.
Voedsel: In het begin zullen de astronauten het voedsel eten dat ze van de aarde meebrachten. Daarnaast zal vers voedsel worden geleverd met behulp van de aeroponic landbouwmethode. Met aeroponic landbouw zal 95% van het water bespaard worden en de groei zal 3 keer sneller zijn dan bij traditionele landbouw. We willen een gezond dieet voor astronauten creëren. We zijn van plan om aardappelen, spinazie, bonen, enz. te verbouwen, die een hoge voedingswaarde hebben en gemakkelijk te telen zijn.
Lucht: Ons recyclingsysteem bevat een luchtbeheersysteem. De benodigde hoeveelheid water uit het waterbeheersysteem wordt naar de elektrolyse gestuurd. Bij elektrolyse worden waterstof- en zuurstofmoleculen gescheiden. Zuurstof, die geschikt is geworden om te ademen, zal over onze basis worden verspreid. De resterende waterstof wordt gebruikt om water te produceren met ons Sabatier-systeem. De fotosynthesecyclus van de planten zal ook bijdragen aan het luchtbeheersysteem.
Stroom: Stroom is van vitaal belang om de continuïteit van de basis te garanderen. We zijn van plan om N-type IBC-zonnepanelen met een efficiëntie van 23% op de top van onze basis te plaatsen. Daarnaast worden er geconcentreerde zonnepanelen (CSP), die zonlicht omzetten in warmte en opslaan, geplaatst bij de Shackleton-krater omdat deze locatie bijna altijd blootgesteld is aan zonlicht. Dit systeem levert een belangrijke bijdrage aan de basis omdat het hernieuwbaar en zeer efficiënt is.
Afvalbeheer is van essentieel belang in onze maanbasis. Vanaf het begin zijn onze beheerplannen erop gericht om de afvaluitgaven te minimaliseren door een zero-waste beleid te volgen. Aan de andere kant, zolang er verschillende soorten afval zijn, is het noodzakelijk om verschillende methoden te gebruiken om elk afval te verminderen en te verwijderen. Het geproduceerde organische afval kan worden omgezet in meststoffen. Dit levert warmte en energie op voor het verwarmingssysteem van de basis. De geproduceerde meststoffen kunnen ook worden gebruikt voor plantstudies. Daarnaast kan bruikbaar afval, zoals plastic, worden gebruikt om de behoeften van onze kampen te dekken door het te gebruiken als filament voor 3D-printers. Aan de andere kant kan niet-verteerbaar vast afval ook voor verschillende doeleinden worden gebruikt. Dit afval wordt de atmosfeer van de aarde ingestuurd en wordt vernietigd door verbranding.
Om te voldoen aan verschillende eisen in ruimtecommunicatie, zoals betrouwbaarheid en latentie, hebben we besloten om een hybride communicatiestructuur te creëren in ons maankamp waarbij verschillende systemen aan deze eisen voldoen. De primaire methode zal radiocommunicatie zijn, zoals bij eerdere maanmissies. Omdat het sneller is, kan een lasercommunicatiesysteem worden gebruikt als onmiddellijke communicatie vereist is. Voor deze systemen moet er een grondstation op aarde zijn en een zendontvanger en antenne op de maan. De grondstations moeten zich dicht bij de evenaar bevinden met een duidelijk zicht op de zuidelijke hemel om een ononderbroken zicht op het kamp te hebben. Ten slotte kan het kamp ook een back-upsysteem hebben dat satellietcommunicatie ondersteunt, wat de veiligste en best bestudeerde methode is. De benodigde satelliet kan in de baan van de maan worden geplaatst en dit kan ook de communicatie tussen andere maankampen onderhouden.
Ons maankamp biedt een ongeëvenaarde kans voor wetenschappelijk onderzoek en biedt een unieke omgeving om onderzoek te doen in een breed scala aan wetenschappelijke disciplines. De inhoud van de studies die in ons maankamp zullen worden uitgevoerd, zal zeker de structuur en het milieu van de maan omvatten. De belangrijkste factor in dergelijke studies is mogelijk de maanbodem. Er wordt gezegd dat de maanaarde het potentieel heeft om te worden gebruikt voor de productie van zuurstof en brandstof. Dit kan een gebied zijn dat onze kampeerders bestuderen. Door de aarde en rotsen van het maanoppervlak te onderzoeken, kunnen mineralen en soortgelijke stoffen worden onderzocht en kan worden onderzocht waarvoor deze materialen kunnen worden gebruikt. Behalve stoffen kunnen ook sporen van leven worden onderzocht. Tegelijkertijd kunnen astronauten meer details over de vorming van de maan analyseren en ontdekken. Daarnaast kunnen plantages op de maanbodem worden bestudeerd. Verder kan het gebruik van verschillende micro-organismen in de maanlandbouw worden onderzocht of kunnen verschillende methoden worden bestudeerd om landbouw op de maanbodem en in de maanomgeving mogelijk te maken. Terwijl al het werk op deze gebieden wordt gedaan, kan een recente en ontwikkelde kartering van de maan en haar geologische kenmerken worden gemaakt. Tenslotte kunnen ook studies naar de psychologie van de astronauten in de basis worden uitgevoerd. De psychologische veranderingen en ontwikkelingen van deze individuen, die lange tijd geïsoleerd in een andere omgeving zullen leven, kunnen worden gevolgd door te communiceren met de wereld. Tegelijkertijd kunnen astronauten een dagboek of vlog bijhouden tijdens hun verblijf in de ruimte om dit werk te ondersteunen en zo een bron te creëren over hoe het leven in de ruimte is.
In een maankamp komen astronauten geïsoleerd in een onbekende omgeving terecht, terwijl ze de planeet waar ze hun hele leven hebben doorgebracht zien krimpen tot een kleine blauwe en groene bol. Het is een feit dat deze enorme veranderingen in het leven van astronauten na verloop van tijd zowel fysieke als mentale gevolgen voor hen kunnen hebben. Daarom moeten astronauten een trainingsprogramma volgen om er zeker van te zijn dat ze volledig voorbereid zijn op de fysieke en mentale uitdagingen van het leven en werken op de maan. Ons team heeft voor de astronauten een programma voorbereid dat ongeveer 3 jaar zal duren. In de eerste fase krijgen de astronauten een jaar algemene training over het leven in de ruimte. Elke astronaut zal in latere fases gedetailleerde training krijgen over zijn of haar specialiteit. De eerste fase van de training zal twee belangrijke gebieden bevatten: mentale gezondheid en fysieke vaardigheid. Met hun fysieke training worden astronauten vertrouwd gemaakt met de barre omstandigheden op de maan, zoals hoe ze zich moeten aanpassen aan bewegingen of spierverlies moeten beperken in omstandigheden met weinig zwaartekracht. Aan de andere kant moeten alle astronauten een basistraining volgen over het omgaan met de systemen die in de basis en andere ruimtevaartuigen worden gebruikt en moeten ze leren hoe ze moeten handelen bij eventuele storingen. Alle astronauten moeten ook eerste hulp en medische basisinformatie kennen. Met hun mentale training leren astronauten om te gaan met isolatie terwijl ze leren over teamwork en hun communicatievaardigheden en probleemoplossend vermogen verbeteren omdat ze in het kamp verschillende mensen in hun leven zullen hebben. Na het leren van de nodige vaardigheden zullen de astronauten training volgen over hun eigen specialiteiten zoals biotechniek, chemische techniek of vliegtechniek en hoe ze deze op de maan kunnen gebruiken. De training van de astronauten zal niet voorbij zijn wanneer ze op de maan landen, maar zal worden voortgezet door middel van communicatie met experts op aarde, zoals psychiaters.
Onze ruimtereis begint met een ruimteschip dat bestaat uit een commandomodule, een servicemodule en een maanmodule. De commandomodule wordt het centrale deel waar astronauten het ruimteschip besturen. In de servicemodule worden de motor, brandstof en alle apparatuur opgeslagen die op de maan worden gebruikt. De maanmodule wordt gebruikt voor het landen en opstijgen op de maan. Als we naar de voertuigen in ons kamp kijken, zien we dat er een onderzoeksrover, een bouwrover en een verzamelrover zijn. De onderzoeksrover, die een opslagplaats heeft, is voor astronauten om te gebruiken tijdens reizen en onderzoek op de maan. Builder rover heeft een grader en graafmachine onderdelen die autonoom maanaarde verzamelen terwijl ze de grond vlak maken voor de basis en deze bouwen. De Collector Rover verzamelt voornamelijk maanwater, ijs en andere monsters rond de maan. Er is ook een drone ontworpen om de maan te verkennen met een ander gezichtspunt.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 