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.
Tudor Vianu nasjonale videregående skole for datavitenskap Bucuresti-distrikt 1 Romania 16, 17 5 / 5 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360
Project Aphrodite er et vitenskapelig forskningsområde som ligger ved månens sørpol, nær sentrum av et av månens 4000 kratere.
Basen vår er utformet på en slik måte at den er enkel å montere og utvide. Av effektivitetshensyn består hovedstrukturen av to etasjer som hver består av flere sekskantede celler plassert ved siden av hverandre - celler som kan stables og kobles sammen. Disse er skjermet av en glasskuppel. Vi har et drivhus for dyrking av de nødvendige plantene som skal sikre astronautenes overlevelse, samt rovere som skal hjelpe månens innbyggere.
Hovedformålet vårt er å demonstrere at mennesker faktisk kan tilbringe et helt liv på jordens satellitt, samt å legge til rette for vitenskapelig forskning. Siden månen aldri har vært utsatt for forvitring og erosjon, har den bevart bevis på opprinnelsen til solsystemets utvikling, noe vi forsøker å forstå. Dessuten er vår naturlige satellitt et springbrett for videre satsinger. Å bygge infrastruktur på månen vil gjøre det lettere å reise til destinasjoner som Mars.
Etter å ha tatt hensyn til både effektiviteten og sikkerheten til astronautene, konkluderte vi med at det beste stedet for månebasen vår ville være Shackleton-krateret. Dette krateret, som har en dybde på over 12 km og en diameter på 20 km, ligger innenfor kanten av Sørpol-Aitken-bassenget. Til tross for sitt beskjedne utseende har krateret mange fordeler, som for eksempel todelingen mellom de delene av kraterkanten som har solskinn nesten året rundt, og kraterbunnen som alltid er mørk. Ytterligere utforskning av kraterets egenskaper kan gi nyttige data om månens indre.
Basen er laget av 3D-printede celler som enkelt kan bæres og settes sammen. Inspirasjonen bak den sekskantede formen var strukturen til en bikube, som er den sterkeste formen, og det er derfor den er så utbredt i naturen. Den er i stand til å holde mye vekt, samtidig som den ikke tar opp mye plass (i henhold til Honeycomb Conjecture). Cellene har månebetong som råmateriale. Det er et tilslag som ligner på betong, det er ikke-porøst, sterkt og krever ikke vann, som er en mangelvare på månen. Dessuten er det sterkt, holdbart og har gode skjermende egenskaper. Glassprodukter kan også brukes, mens jern og nikkel kan brukes som elektriske ledere. Når det gjelder utstyret, vil vi bruke jordflyttingsutstyr som er nødvendig for utgraving av habitater, samt for transport av råmaterialer til smelte- eller produksjonssteder og fjerning av avfall.
Forankret i berggrunnen er det en to til tre meter tykk, utvendig S-glasskuppel som beskytter rommene, drivhuset, O2-, H2O- og H2-tankene, bygget av maskiner uten menneskelig kontroll. Glasset er laget i flere lag for å kunne kontrollere den termiske påkjenningen. Det er til enhver tid minst ett våkent besetningsmedlem til stede, og alt overvåkes kontinuerlig. Alt vedlikehold utføres også autonomt. Det finnes strenge sikkerhetsprotokoller dersom noe skulle skje.
I kratere, der lyset ikke når frem, finnes det isforekomster - dette vil være vår viktigste vannkilde. En rover vil bli sendt ut for å utvinne og samle is, som senere vil bli smeltet ved hjelp av ovner. Vi skal også gjenbruke vann fra urin, svette og luft. Det skal holdes bakteriefritt ved hjelp av ny renseteknologi basert på sølvioner.
Etter eksperimenter ledet av et forskerteam fra University of Florida, ble det konkludert med at til tross for forskjellene mellom regolitt og jordjord - med sine skarpe partikler og mangel på organisk materiale - kan månejord faktisk brukes til å dyrke planter i. Derfor er det mulig å dyrke de fleste typer urter og grønnsaker for et balansert kosthold. I en nødsituasjon vil det alltid være mat til overs på lageret vårt.
Til å begynne med må de bruke trykkluft fra jorden, men det er altfor dyrt til at de kan gjøre det resten av tiden. Hydrogen kan finnes i isen i dype kratere og brukes til elektrolyse av vann for å utvinne oksygen. Chlorella Vulgaris, en art av mikroalger, kan potensielt også brukes til O2-produksjon.
Den primære strømkilden er solcellepanelene. De genererer likestrømselektrisitet. På grunn av den permanent klare månehimmelen vil sollyset nå dem mer effektivt enn det ville gjort på jorden. For at vi skal kunne dra nytte av strømmen om natten, vil solcellepanelene lade batteriene i løpet av dagen. Vi kan også bruke månens regolitt til å lagre varme. Selv om det er ganske kostbart, kan helium-3, som det er rikelig av på månen, brukes til å drive ikke-radioaktive kjernefusjonsreaksjoner som produserer store mengder effektiv energi.
Vi har tenkt å kvitte oss med astronautenes avfall på en effektiv måte. OSCAR-prosjektet er løsningen vi har valgt. Målet er å omdanne søppel og menneskelig avfall til syngass, en kombinasjon av nyttige gasser som metan, hydrogen og karbondioksid. Teknologien går ut på å behandle små biter av avfall i en høytemperaturreaktor, noe som gjør det mulig å gjenbruke kasserte materialer under langvarige romferder. Denne prosessen er avgjørende for å oppnå et lukket kretsløpssystem for bemannede romferder, ettersom den gjør det mulig å redusere logistikkbehovet og gjenbruke materialer.
Det er flere måter vi har tenkt å opprettholde kommunikasjonen med Jorden og andre månebaser på. Den beste måten er laserkommunikasjon, siden laserstråler er mer fokuserte og krever mindre strøm for å overføre informasjon over lange avstander. Denne teknikken har blitt testet av NASAs Lunar Laser Communications Demonstration, som har konkludert med at den er gjennomførbar. En annen mulighet er direkte kommunikasjon ved hjelp av radiobølger. Dette er en praktisk måte fordi NASAs Deep Space Network har tre antenner rundt jorden som mottar og sender meldinger til månens sydpol. Disse antennene er plassert i California, Spania og Australia. Til slutt har vi tenkt å bruke satellitter, siden de kan sørge for uavbrutt kommunikasjon, håndtere store datamengder og sende signaler i sanntid.
For å utvikle bærekraftige livsstøttesystemer for menneskelig utforskning av Månen er det nødvendig å gjennomføre viktige bioreaktorstudier. Bioreaktorer er lukkede kretsløpssystemer som bruker biologiske prosesser til å produsere oksygen og mat til astronautene, samtidig som avfallet resirkuleres. Nøyaktig kontroll av temperatur, luftfuktighet og næringsnivåer er avgjørende for bioreaktorens ytelse, og eksperimenter for å optimalisere disse variablene i et månemiljø kan forbedre effektiviteten.
Vi har også planer om å undersøke hvordan vi kan oppdrette en biekoloni. Siden insektene er verdens viktigste pollinatorer, er det rimelig å anta at de kan spille en avgjørende rolle i etableringen av et bærekraftig landbruk for lengre romferder. Mens honningbier ikke er i stand til å fly ved et atmosfærisk trykk under ca. 66,5 kilopascal, viser en studie utført av forskere ved University of Guelph i Ontario at vanlige østlige humler (Bombus impatiens) fortsatt kan pollinere effektivt ved 52 kilopascal - NASAs anbefalte trykk for utenomjordiske drivhus (det er lettere å opprettholde enn de 101 kilopascal som finnes ved havnivå på jorden, men likevel tilstrekkelig til at plantene trives). Derfor vil vi forsøke å ta med oss de nevnte humlene. Med deres hjelp kan vi kanskje i nær fremtid legge grunnlaget for et ekte økosystem på månen.
I tillegg til å instruere astronautene i komplekse og spesialiserte farkoster, utstyr og drakter, må trenerne simulere arbeidsforholdene i mikrogravitasjon for å sikre at astronautene er tilstrekkelig forberedt. For å forebygge reisesyke under oppskyting og landing av romfergen trener pilotastronautene i et Gulfstream jetfly som er spesialmodifisert for å simulere vibrasjoner, lyder og utsikt. For å tilpasse seg den faktiske livsstilen på månen må astronautene gå gjennom simulatorer som kan variere temperaturen fra -20 grader celsius til 60 grader, samt simulatorer som kan generere trykk som er seks ganger høyere enn det vanlige atmosfæretrykket (tilsvarende en dybde på 60 meter i sjøvann), og som til og med kan gjenskape trykkforholdene i en høyde på 100 000 fot, som ofte regnes som terskelen til det ytre rom. I tillegg kan tørrflotasjonssimulatorer gjenskape mikrogravitasjon, og astronautene får trening i sentrifuger og sentrifugebaserte simulatorer for å øke evnen til å motstå G-krefter. Astronautene trener på romvandringer under vann i et stort svømmebasseng. De tilbringer mellom 7 og 10 timer under vann for hver time de skal gå i rommet.
I vår månebosetting har vi en rekke rovere. De er laget av aluminium og har tre hjul for bedre stabilitet. Cockpiten er helt i glass for å gi føreren full oversikt. I tillegg har roverne våre et boretilbehør som skal brukes til å ta ut vitenskapelige prøver som skal analyseres videre av forskerne i leiren. Reisen til og fra Jorden vil foregå ved hjelp av avanserte romskip. Disse må ha følgende: aerodynamisk design, modulær konstruksjon for fleksibilitet i utformingen, varmeskjold for beskyttelse mot varme og skader, dokkingporter, strålingsskjerming for å beskytte elektronikken og mannskapet samt et fremdriftssystem. I fremtiden planlegger vi å bruke ballonger for å utforske månens atmosfære enda mer.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 