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 - Lidstaten van het ESA
Bartholdi College Colmar-Grand Est Frankrijk 18, 17 6 / 2 Engels
3D ontwerpsoftware: Blender
Stephen Hawkings zei: "Als we onze aandacht beperken tot aardse zaken, beperken we de menselijke geest".
Met dit citaat in gedachten hebben we het nieuwe thuis van de mensheid bedacht, Hestia. Hestia bestaat uit talloze zeshoekige maanmodules, die de meeste voordelen bieden van alle denkbare vormen. Elk daarvan is zelfvoorzienend en verbonden met anderen dankzij luchtsluizen die de druk regelen en voorkomen dat ongelukken zich verspreiden. Hestia is gebaseerd op de wil om een geoptimaliseerde basis te creëren.
Eerst is er een gebied dat gewijd is aan het dagelijkse leven van de astronauten met een grote module, de "hoofdmodule", die bestaat uit de keuken, ruimtepakken en communicatiemiddelen met de aarde. Dan is er nog een ruimte gewijd aan werk, bestaande uit modules voor kweek, opslag en laboratorium.
Het welzijn van astronauten is belangrijk, dus bedachten we een ontspanningsmodule met een glazen plafond dat uitkijkt op de ruimte. Mochten astronauten zich beklemd voelen, dan is deze maanmodule een manier om tot rust te komen en de uitgestrektheid van onze wereld te bewonderen.
Tot slot zullen er buiten de basis kleine bassins zijn voor de elektrolyse van water en maanregoliet en de productie van elektriciteit dankzij zonnepanelen.
Hestia is dus een veilige, optimale en aangename basis.
Onze missie heeft twee doelen. De eerste is om te bestuderen of de mensheid kan leven, zich kan aanpassen en kan evolueren op een ander hemellichaam dan de aarde.
De Hécate I missie zal de implementatie en het opstarten van Hestia zijn, terwijl Hécate II bestaat uit de aankomst van de astronauten. Deze laatste zullen ons in staat stellen om de Maan te ontdekken en te verkennen om de kenmerken ervan goed te leren kennen en de satelliet van de blauwe planeet voor ons te winnen. Hier ligt onze tweede doelstelling.
Door meer te weten te komen over de Maan worden we beter geïnformeerd over andere hemellichamen en kunnen we vooruitgang boeken in de universumwetenschappen.
Bovendien is Hestia de eerste stap naar grotere vooruitzichten. Na Hestia zullen we namelijk andere bases met andere doeleinden kunnen creëren, zoals de assemblage van ruimteraketten die niet vanaf de aarde konden vertrekken en ze vanaf de maan kunnen lanceren. Op die manier zal onze satelliet dienen om ruimteraketten te bouwen die verre bestemmingen kunnen bereiken.
We hebben ervoor gekozen om onze basis te bouwen op de richels van de Shackleton krater, vlakbij de zuidpool van de maan. Deze plek is perfect om ons project te bekijken.
Deze heeft merkbare voordelen, zoals een zwakke thermische amplitude en een sterke zonneschijnsterkte. Dit laatste geeft de basis een bevredigende elektrische output.
Bovendien is de aanwezigheid van water in grote hoeveelheden (in de vorm van ijs) perfect om te voldoen aan de behoeften van de basis en om waterstof te winnen, wat van vitaal belang is voor de productie van brandbare stoffen.
Een opmerkelijk punt: rondom de Shackleton-krater liggen veel materialen die naar alle waarschijnlijkheid winbaar zijn, zoals regolith.
Ten slotte biedt de nabijheid van de krater en het zuidpool-Aitken-bekken astronauten mogelijkheden om onderzoek te doen dankzij de ongewone eigenschappen van deze plek.
Een eerste missie, genaamd Hécate I, zal de benodigde apparatuur voor de bouw van de basis naar de maan sturen. Onze basis zal worden gebouwd, te beginnen bij de belangrijkste en meest sine qua non onderdelen, dankzij robotrovers die zware lasten kunnen dragen.
De basis wordt door middel van luchtsluizen opgedeeld in meerdere ruimtes en wordt georganiseerd als maanmodules. Op die manier is het mogelijk om de hoofdmodule geleidelijk op te bouwen, evenals de onderdelen die nodig zijn om het leven aan boord in stand te houden. De rest wordt later geplaatst, na de vestiging van de astronauten tijdens Hécate II.
We verlangden naar een vorm die de beschikbare ruimte goed organiseert en die gemakkelijk in elkaar te zetten is. Daarom kozen we voor de zeshoek, een vorm die aan alle voorwaarden voldoet.
Om de kosten en het totale gewicht van onze modules te beperken, worden ze bovendien gemaakt van een zeer resistent meerlaags Vectran polyester. Zodra de ruimteraketten landen, is de enige actie die nodig is om de modules op te blazen met ozon, binnenkort vervangen door water afkomstig van maangletsjers. De bodem van de modules zal bestaan uit titanium platen.
Tot slot wordt de basis bedekt met een laag regoliet die door een draagbare robot uit de grond van de maan wordt gegraven.
De basis was ontworpen om de astronauten te beschermen en ze in ideale omstandigheden te laten evolueren.
De maanomgeving is vijandig en daarom beantwoordt het meerlagige polyester, waarvan onze modules zijn gemaakt, aan die eisen. Het is een effectieve bescherming tegen ruimtepuin dankzij zijn weerstand, vijf keer meer dan staal en tien keer meer dan aluminium.
Door de opblaasbare eigenschappen van de basis worden de buitenste en binnenste lagen gescheiden door een gas, ozon, dat een groot deel van de UV-straling van de zon absorbeert. Vervolgens wordt deze ruimte geleidelijk opgevuld met water, dat een betere zonne-isolator is dan ozon en dat voor een bevredigende hermiticiteit zorgt.
Daarnaast zal er nog een andere bescherming rond onze basis worden aangebracht: regoliet. Regolith zal werken als een schild dat zonnestraling vermindert.
Om infecties en stofophoping in de basis te voorkomen, worden er sterilisatieruimtes gebouwd voor elke ingang en tussen de modules die gebruikt worden voor de kweek. Bovendien zullen in geval van lekkage of storing niet alle modules worden getroffen, omdat elke module onafhankelijk van de andere is. Het risico van gevaarverspreiding is nu nihil. Elke module is verdeeld door een decompressiekamer.
Tot slot zijn de modules waar zich incidenten kunnen voordoen, bijvoorbeeld laboratoria of het elektriciteitscentrum, apart gezet zodat, mocht er iets gebeuren, dit geen invloed heeft op de hoofdmodule.
Toegang tot hulpbronnen om aan de menselijke behoeften te voldoen is een belangrijke voorwaarde voor het succes van Hestia.
Eerst zal er voedsel van de aarde worden aangevoerd en zodra Hécate II geïnstalleerd en operationeel is, zullen alle groenten ter plekke worden verbouwd. De basis zal alleen producten hebben die gemakkelijk te verbouwen zijn waar ruimte en tijd beperkt zijn. We moesten nadenken over de hoeveelheid die geproduceerd kan worden en de behoefte aan water en meststoffen. Sommige groenten hebben weinig tot geen water en kunstmest nodig (aardappelen, linzen, rode bieten, groene bonen, spinazie en rode vruchten). Om de seizoenen na te bootsen, zullen UV-lampen bij elk gewas worden geplaatst om de beperkte ruimte van de maanbasis te optimaliseren. Waarschijnlijk zijn we van plan om viskwekerij te maken. Astronauten zullen toegang hebben tot water dankzij het ijs dat op de maanbodem aanwezig is.
Een rover zal het vuile ijs, waar eerder in geboord is, met behulp van zonnepanelen verwarmen tot het smelt. Of het water nu wordt gebruikt in douches, machines of door de transpiratie van de astronauten, het zal worden gerecycled dankzij filtraties, totdat het weer volledig bruikbaar is. Het wordt opgeslagen in modules die speciaal voor dit doel zijn ontworpen.
Lucht en elektriciteit zijn net zo essentieel voor het soepele verloop van de missie - en het overleven van de astronauten - op de lange termijn. Opnieuw wordt water gebruikt. Elektriciteit zal namelijk, net als lucht, worden gemaakt door kleine bassins waar de elektrolyse van water plaatsvindt en waarop zonnepanelen zullen worden geplaatst.
Een andere machine zal elektriciteit en lucht door de basis laten stromen. Terwijl elektriciteit wordt opgeslagen in een module, stroomt de lucht door de basis en wordt vervolgens gerecycled voor hergebruik.
Een ander belangrijk punt van de goede gang van zaken bij de missie is om hun afval maximaal te hergebruiken om zo een grotere onafhankelijkheid ten opzichte van de Blauwe Planeet te bewerkstelligen. Daarom is het noodzakelijk om urine en uitwerpselen te recyclen om de duurzaamheid van Hestia te garanderen.
De urine zal worden gezuiverd door filtering met als doel het weer te consumeren. Water is van levensbelang voor astronauten en meer in het algemeen een kostbare hulpbron voor de mens. Het op deze manier kunnen produceren is een grote troef.
De uitwerpselen zullen worden gebruikt als meststof voor de groei van de plantages binnen de basis. Inderdaad, de uitwerpselen, onder het mom van verstandig gebruik en toegevoegd aan andere natuurlijke meststoffen, zijn een bevredigende manier om hoeveelheden meststof op de maan te produceren.
Deze methoden zorgen voor echte autonomie voor de astronauten.
Bij de Shackleton krater is het onmogelijk om rechtstreeks contact te houden met de aarde, zelfs met behulp van schotelantennes.
Vanwege de omwenteling van de maan om de aarde is de Shackleton-krater namelijk niet vaak zichtbaar en blijft deze tijdens de meeste perioden verborgen. Om dit te verhelpen, moet er een geostationaire relaissatelliet worden geplaatst op de plek waar de Shackleton-krater zich bevindt, georiënteerd onder een hoek van 30° ten opzichte van de aarde ten opzichte van de krater, die de communicatiegegevens van Hestia doorstuurt naar de TDRS-satellieten (Tracking and Data Relay Satellites). Op deze manier zal Hestia bijna continu communiceren met de aarde (er kunnen enkele onderbrekingen optreden wanneer de communicatie overschakelt naar een andere TDRS-satelliet).
Voor andere maanbasissen binnen een straal van 100 km van Hestia zijn walkietalkies bruikbaar. En voor afstanden groter dan 100 km kunnen we schotelantennes in elke basis plaatsen en communiceren via het satellietsysteem.
Tijdens de Hecate II missie worden onder andere de volgende experimenten uitgevoerd;
- Bestudering van het gedrag van planten: vergelijk de groeisnelheid en -kwaliteit met die gemeten op aarde, bestudeer de invloed van lage zwaartekracht op kieming en opbrengst, observatie van de groei in een substraat bestaande uit maanaarde: wordt aan de voedingsbehoeften van planten voldaan?
- Onderzoek naar de samenstelling van de maanbodem: zoeken naar mogelijke zware metalen of mineralen die risico's inhouden voor de gezondheid van de astronauten, in het bijzonder bij consumptie van planten die gekweekt zijn in een substraat dat maanaarde bevat.
- Studie van de interne structuur van de maan (aard en dichtheid van de materialen) dankzij de voortplanting van seismische golven, om exploiteerbare hulpbronnen te vinden.
- Verkenning van de omgeving van de basis om de exploiteerbare ijsvlakten in kaart te brengen.
- Studie van het gedrag van eencelligen :
¤ Physarum polycephalum: vergelijking van de resultaten met die verkregen op aarde en in het ISS.
¤ Bakkersgist (Saccharomyces cerevisiae): invloed van lage zwaartekracht op het broodbakproces.
- Dagelijkse analyse van de slaap van de bemanning: biologische klok, slaapkwaliteit, reactie op de verandering van dag-nachtcyclus.
- Onderzoek naar het effect van lage zwaartekracht op het functioneren van het menselijk lichaam: hersen- en hartactiviteit, bloedsomloop, spiergedrag, ademhalingscapaciteit, spijsvertering, darmtransit, nieractiviteit, microbiota.
- Studie van de levenscyclus van de gele meelworm (Tenebrio molitor): het larvenstadium (meelworm) is een eiwitbron voor astronauten.
- Studieprojecten waarmee leerlingen op aarde eenvoudige experimenten kunnen uitvoeren om hun resultaten te vergelijken met die op de maan.
Tijdens een missie op de maan is het van vitaal belang dat je je kunt aanpassen aan een nieuwe vijandige en onvoorspelbare omgeving en dat je weet hoe je op de juiste manier moet reageren op onverwachte situaties. Daarom moet de bemanning van de Hécate-missie een lang en rigoureus trainingsprogramma volgen. Dit programma bestaat uit trainingen om hun beheersing van het Engels en Russisch te perfectioneren, speleologie, overlevingstraining en lange periodes van gesimuleerd verblijf op de Maan.
Door Engels en Russisch te leren kan de bemanning gemakkelijker communiceren.
Wat de cursussen speleologie betreft, lijkt het belangrijk om te weten hoe je in grotten of tunnels kunt evolueren, om ondergrondse verkenningen van de maan te vergemakkelijken, waar de astronauten hun onderzoek met succes zullen voltooien.
Bovendien is het essentieel dat ze weten hoe ze gedurende lange perioden zelfstandig kunnen leven, omdat het onmogelijk is om de astronauten snel te helpen als ze eenmaal op de maan zijn (die zich op meer dan 380 000 km van de aarde bevindt). Daarom zullen de vier leden van de missie periodes van gesimuleerd leven moeten volgen in de basis, waar hun manier van leven op de maan opnieuw zal worden opgebouwd op Aarde. Op die manier zal de bemanning wennen aan de uitrusting van hun toekomstige basis, aan hun toekomstige pak en leren om gedurende langere periodes samen te leven.
Deze trainingen zullen niet plaatsvinden in Utah of Israël zoals bij de voorbereiding op het leven op Mars, maar op Antarctica, waar het koude, geïsoleerde en rotsachtige woestijnklimaat vergelijkbaar is met dat op de Maan. Bovendien is het steile, rotsachtige, bevroren terrein ook een goede manier om de voertuigen te testen die astronauten op de Maan zullen gebruiken.
Om alle benodigde apparatuur voor de bouw van de basis op de maan en voor de bemanning te sturen, hebben we gepland om twee verschillende raketten te sturen (Hécate I en II). De eerste zal de uitrusting voor de bouw van de basis en verschillende rovers meenemen en de tweede de bemanning.
Bij hun aankomst zal het absolute minimum al in elkaar gezet zijn door de rovers die door de eerste raket zijn gestuurd. Sommige van deze rovers zullen de basis moeten bedekken met regolith, een natuurlijke bescherming tegen kosmische straling.
Andere rovers zullen worden gebruikt om ijs van de maanbodem te halen, dat vervolgens wordt gesmolten en naar de basis wordt vervoerd.
Uiteindelijk zullen twee mensen in dezelfde rover de Maan verkennen, eerst een paar uur vanwege de moeilijkheid om op de maangrond te rijden.
Pas als we goed ingeburgerd zijn, kunnen we verder en langer gaan.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 