I Moon Camp Pioneers skal lagene 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av programvare etter eget valg. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i verdensrommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene i måneleiren.
Høyt anbefalt design - ESAs medlemsstater
GRG19 Billrothstraße 73 Wien-Wien Østerrike 16, 17 6 / 3 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360 og Blender
ATLAS er vår visjon om hvordan en månebase kan se ut i nær fremtid. Det som gjør ATLAS spesiell, er at den først og fremst ligger under jorden i en av månens tomme lavaganger, som gir beskyttelse mot det barske månemiljøet. De eneste synlige delene av basen er inngangene til overflaten og hangaren, som er forbundet med de underjordiske områdene via en heis. Den underjordiske ATLAS-basen er innkapslet i sin egen kunstige atmosfære og er delt inn i fem områder:
Vi vil bygge en Moon Camp fordi vi ønsker å bidra til en fremtid der utforskning av verdensrommet og interplanetariske reiser er mulig.
Formålet med vår Moon Camp vil hovedsakelig være vitenskapelig og turistmessig. Det vil være mulig for maksimalt to turister å bo på månebasen og oppleve en astronauts hverdag, noe som vil bidra til å delfinansiere prosjektet. I tillegg kan de livestreame opplevelsene sine og øke bevisstheten om prosjektet vårt. Tilstedeværelsen av andre mennesker kan også gi astronautene psykologiske fordeler. Astronautene skal utføre eksperimenter for å undersøke de langsiktige effektene av månens lave tyngdekraft og astronautenes langvarige isolasjon. Spesielt vil de fokusere på grunnleggende psykologiske behov, sikkerhetsbehov, sosiale behov og individuelle behov.
Når man bygger en månebase, må man ta høyde for mange livstruende omstendigheter på månen, blant annet følgende:
Med tanke på disse faktorene er den optimale plasseringen under jorden i en av månens lavaganger. Lavarør er naturlige underjordiske tunneler dannet av gamle lavastrømmer som størkner på overflaten, men som fortsetter å strømme under overflaten og etterlater seg et nettverk av tomme tunneler. Disse tunnelene gir et stabilt og beskyttet miljø mot de tøffe forholdene på månen, samtidig som de utgjør et optimalt kompromiss mellom gjennomsnittstemperatur, vannressurser og konsentrasjonen av helium-3 i den omkringliggende regolitten. For å sikre kommunikasjonen med Jorden er det bare en lavatunnel på månens dagslysside som egner seg.
For å spare energi skal det etableres en kunstig atmosfære inne i lavarøret. På denne måten er det mulig å leve i atmosfæren uten drakter. Inne i den kunstige atmosfæren består basen vår av vegger som er fylt med oksygen, noe som gjør dem varmeisolerende.
Siden gulvet i lavatunnelen er ujevnt og vinklet, bør det bygges et undergulv som danner et plant område for anleggene. Støtter forankret i bakken med stålgitter vil være egnet, siden de er enkle å transportere og praktiske. Dette kan oppnås ved hjelp av kjemiske plugger.
I løpet av byggefasen vil et team bli stasjonert på månen, noe som krever at det bygges en midlertidig base. Basen skal være enkel og rask å sette opp. Karbonfiberforsterkede konstruksjoner vil være optimalt, siden det må tas hensyn til vektbegrensninger ved transport. Den midlertidige basen trenger nok plass til å huse teamet, viktige ressurser, materialer og verktøy for å bygge selve basen. I tillegg trenger vi en flat overflate der alle sonder og kapsler med ressurser fra jorden kan lande. Dette området må gi nok plass til landing og til rovere eller andre transportmidler som skal frakte materialer og mennesker til basen eller direkte til byggeplassen.
Å bygge en månebase i et av månens lavarør gir flere fordeler når det gjelder beskyttelse og husly for mannskapet.
For det første vil det beskytte mannskapet mot farene ved strålingseksponering. Månen har ikke noe magnetfelt som beskytter mot skadelig solstråling og kosmisk stråling, noe som kan utgjøre en betydelig helserisiko for astronauter. Det tykke steinlaget over lavarøret vil fungere som et naturlig strålingsskjold og redusere eksponeringen for skadelig stråling.
For det andre gir den stabile temperaturen inne i lavarøret et mer behagelig miljø for mannskapet vårt. Månens overflate opplever ekstreme temperatursvingninger, med temperaturer på opptil 120 °C på dagtid og ned til -170 °C om natten. Den stabile temperaturen inne i lavarøret vil gi et mer beboelig miljø for mannskapet, og eliminerer behovet for komplekse varme- og kjølesystemer.
Lavarøret gir også naturlig beskyttelse mot nedslag av mikrometeoroider, som kan utgjøre en betydelig risiko for utstyr og personell på måneoverflaten. Det tykke steinlaget over lavarøret absorberer eventuelle nedslag, noe som reduserer risikoen for skader og personskader.
I tillegg gir lavatunnelen en ferdig struktur for basen vår, noe som reduserer byggetiden og -kostnadene. Tunnelene kan modifiseres og innredes etter våre behov, og det kreves minimalt med utgraving.
Å bygge månebasen vår i et lavarør gir et naturlig skjold mot stråling, stabile temperaturer, beskyttelse mot mikrometeoroidenedslag og en allerede eksisterende struktur, noe som gjør det til et ideelt sted for mannskapets husly og beskyttelse på månen. Siden temperatursvingninger er et lite problem på grunn av lavarøret og det er viktig å opprettholde en stabil kommunikasjon med Jorden, er basen plassert sentralt på månens dagslysside.
For å sikre vannforsyningen på basen vil vi benytte oss av månens regolitt, en sandlignende, pulverisert stein som dekker måneoverflaten. Dette støvet er ikke bare en kilde til hydrogen, men også rikt på O2 med et oksygeninnhold på 50% av den totale massen. Regolitten skal varmes opp til over 1000 grader ved hjelp av et soltårnkraftverk, noe som gjør at den omdannes til gass. På den måten kan oksygen og hydrogen utvinnes ved hjelp av en prosess som kalles "smeltet saltelektrolyse". Ved hjelp av brenselceller kan stoffene senere omdannes til rennende vann.
For å skaffe mat på månebasen er det installert hydroponiske systemer der plantene får vann og næringsstoffer gjennom ekspanderte leirkuler og derfor ikke trenger jord. Plantene inkluderer bønner, mais og poteter, som sikrer tilførselen av karbohydrater, samt erter, tomater, salat, korn og reddiker, som er en god kilde til vitaminer.
Ved hjelp av kontroll- og livsstøttesystemet ECLSS (Control and Life Support System), et regenerativt livsstøttesystem, forsynes mannskapet på månebasen med ren luft. Oksygengenereringssystemet består hovedsakelig av en oksygengenereringsenhet og en strømforsyningsmodul. Karbondioksid fjernes fra luften gjennom en absorpsjonsprosess ved hjelp av sorbenten litiumhydroksid (LiOH).
For å være helt uavhengige når det gjelder elektrisk kraft, har teamet vårt planlagt å bruke MMR (mikromodulære reaktorer). Disse kompakte reaktorene kan enkelt transporteres til månen og trenger ingen ytterligere montering, noe som betyr at de kan begynne å produsere energi umiddelbart.
For å håndtere avfallet fra astronautene vil månebasen vår ta i bruk ulike metoder. Matavfallet skal komposteres, noe som innebærer at organisk materiale brytes ned til næringsrik jord. Urin og avføring vil bli behandlet ved hjelp av filtreringssystemer som kan skille faste stoffer fra væsker og fjerne urenheter. Væskene skal behandles for å produsere rent vann, mens de faste stoffene skal behandles separat for å produsere gjødsel eller lagres på månen.
Ikke-organisk avfall, som for eksempel emballasjematerialer, vil bli samlet inn og lagret i et eget område på månen. Avfallshåndtering vil være et viktig aspekt ved opprettholdelsen av en bærekraftig månebase, og alt avfall vil bli nøye sporet og overvåket for å sikre trygg og effektiv avfallshåndtering. Ved å ta i bruk disse metodene kan månebasen redusere avfallsmengden fra astronautene betydelig og minimere miljøpåvirkningen på månen.
For å sikre kommunikasjonen mellom månebasen og Jorden er det nødvendig med antenner i Australia, Spania og USA, slik at man til tross for jordrotasjonen alltid har forbindelse til Deep Space Network. DSN er et globalt nettverk av stasjoner i verdensrommet som brukes til kommunikasjon med hovedsakelig interplanetariske romsonder og satellitter samt til radio- og radarastronomisk forskning.
DSN er en del av et større nettverk og utnytter mulighetene i det bakkebaserte kommunikasjonsnettverket som leveres av NASAs Integrated Services Network. NISN gjør det mulig å utveksle data i høy hastighet med to andre nettverk, Space Network, som bruker geostasjonære relésatellitter som mottakere som sender data til bakkestasjoner, og Near Earth Network, som bruker mange små og mellomstore antenner til å kommunisere med oppdrag i oppskytningsfasen i lave jordbaner og med satellitter i lave jordbaner.
Månens mikrogravitasjon kan simulere osteoporose og muliggjøre bedre forskning gjennom ultralydundersøkelser, urin- og blodprøver. Man kan også se nærmere på hvordan hjernen påvirkes av lav gravitasjon, ettersom en studie har vist at fordelingen av vann i hjernen endres permanent etter en romreise. Man kan også undersøke hvilke faktorer som påvirker disse endringene og hvordan de kan reduseres.
Månens mangel på atmosfære gjør den til et ideelt sted for astronomiske observasjoner. Teleskoper på månen kan ta bilder av stjerner og galakser med enestående klarhet, uten forvrengning forårsaket av jordens atmosfære. Et mulig eksperiment er å sette opp et teleskop på månens overflate for å studere ulike astronomiske fenomener, for eksempel lete etter eksoplaneter eller studere stjernedannelse. Dette er bare mulig hvis teleskopene er plassert på månens mørke side og satellittnettverk er på plass.
Et annet eksperiment kan være å observere kosmisk stråling. Måneoverflaten er et optimalt sted å måle kosmisk stråling fordi den ankommer uforandret, i motsetning til på Jorden, der kosmisk stråling absorberes av atmosfæren og omdannes til partikler som kan forstyrre målingene.
Månen er dessuten et unikt sted for geologiske eksperimenter fordi den ikke har erosjon eller tektonisk aktivitet som Jorden. Et mulig eksperiment på Månen ville være å gjennomføre overflateundersøkelser ved å samle inn og analysere prøver. Disse steinprøvene kan også bidra til å rekonstruere Månens geologiske historie ved å gi oss ledetråder til tidligere geologiske prosesser på måneoverflaten.
Til slutt kan vi eksperimentere med ny robotteknologi ved å utvikle roboter som kan bistå med bygging av baser, vedlikehold og vitenskapelig forskning på måneoverflaten. Den lave tyngdekraften, de ekstreme temperaturene og det ulendte terrenget på månen byr på unike utfordringer som må håndteres når disse robotsystemene skal utformes.
Utdannelse: Astronautene våre trenger en mastergrad i fysikk, biologi eller kjemi. I tillegg bør de også ha en grad i romfartsteknikk, vanligvis fullfører astronauter dette studiet med en doktorgrad. Det er også viktig at besetningsmedlemmene har erfaring med gruvedrift og konstruksjon for å kunne bygge og drive basen. Siden vi kommer til å jobbe med avansert teknologi, er det også viktig at astronautene har nok kunnskap innen kjernefysikk, kjemi og materialfysikk til å holde systemene i gang.
Opplæring: Kravene hos ESA er de samme som hos NASA - den treårige opplæringen er delt inn i grunnopplæring, videregående opplæring og oppdragsspesifikk opplæring. Den grunnleggende kunnskapen som formidles, omfatter alle områder innen naturvitenskap, ingeniørvitenskap og datavitenskap, slik at astronautstudentene, som kommer fra ulike fagfelt, har den samme vitenskapelige kunnskapen. I tillegg vil det, i samråd med ISS-partnerne, bli gitt spesifikk rom- og ISS-kunnskap, menneskelige ferdigheter og språktrening.
Deretter følger astronautoverlevelsestrening, der astronautene må overleve på et ukjent sted i tre dager med lite mat og bare én guide som snakker språket.
Det er også isolasjonstrening, der astronautenes vedlikeholdsferdigheter trenes. I løpet av treningen simuleres sammenbrudd, funksjonsfeil og feilsignaler, som deretter må fikses av astronautene.
For å redusere risikoen for konflikter mellom besetningsmedlemmene er det også svært viktig at astronautene gjennomfører omfattende sosial trening, der deres evne til å samarbeide i et lite miljø trenes opp.
Stjerneskip SN15
SpaceX' Starship SN15 kommer til å spille en avgjørende rolle i vårt transportsystem mellom månebasen og Jorden fordi det er gjenbrukbart, noe som reduserer oppskytingskostnadene og vedlikeholdet mellom flyvningene. Starship kan også fylles opp med ressurser fra månens overflate, for eksempel vannis som kan bearbeides til rakettdrivstoff.
Måne rover
Vår Lunar Rover er et avansert utforskningskjøretøy utviklet for vitenskapelig forskning på månens overflate. Med seks uavhengige, luftfrie dekk kan den navigere i ulendt terreng, og luftslusen reduserer oksygentapet ved inn- og utstigning, noe som muliggjør lengre turer i det tøffe månemiljøet.
ATV
Vårt terrengkjøretøy (ATV) er et robust og allsidig enseters kjøretøy designet for transport på måneoverflaten. Hver av de seks ATV-ene har fire uavhengige luftfrie dekk og et lite utstyrsstativ montert bak på kjøretøyet for å frakte vitenskapelige instrumenter og utstyr.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 