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 2 / 1 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360
Xplorer er en månebase som er rettet mot vitenskapelig forskning og oppdagelse av måneressurser som vi senere kan bruke i eksperimentene våre eller i det daglige livet til astronautene som bor der, for eksempel vann i iskjerner som kan bli en energikilde og holde astronautene hydrert.
På innsiden vil vi forsøke å ivareta astronautenes sikkerhet og samtidig skape et rom der de kan leve et liv som er så likt livet på jorden som mulig. Basen vil bli delt inn i separate områder for mat, arbeid og hvile. Matområdet blir et drivhus der de skal dyrke planter og senere spise dem.
På Xplorer-månebasen vil energikilden for det meste være solcellepaneler, og forbindelsen til Jorden skal opprettes ved hjelp av et radioteleskop.
Hovedformålet med måneleiren er å forstå månemiljøet og utnytte ressursene der. Vi utelukker ikke muligheten for å mislykkes, men vi forbereder alt for å bli der så lenge som mulig og sikre alle forhold. For å utforske forholdene på månen skal vi dyrke Arabidopsis-planter i drivhuset, små planter som er en modell for genomanalyse, og observere hvordan de vokser. Vi skal sende tre astronauter som skal jobbe i skift slik at alle kan hvile og få best mulig resultater. Under arbeidet vil det være én astronaut ute i felten og to på basen. Aktivitetene vil bli organisert slik at hvert besetningsmedlem bytter oppgave etter noen dager. På denne måten opprettholdes balansen i astronautenes livsstil, og det vil også oppnås ulike resultater som vil føre til mer presise konklusjoner.
Vi anser Sydpolen som det ideelle stedet for måneleiren vår, så vi bestemte oss for å bygge den der, i nærheten av Shackleton-krateret. Det har mange fordeler, blant annet den konstante belysningen som bidrar til elektrisitetsproduksjonen fra solcellepanelene og til forskning og eksperimenter. En annen fordel er avleiringene av is fra de skyggefulle kratrene, som er en viktig vannkilde. Temperaturen er også gunstigere her, fordi den ikke er for høy om dagen til å nå 100 °C, og ikke for lav om natten til å nå ekstreme temperaturer som -150 °C.
https://adsabs.harvard.edu/full/1985lbsa.conf…77B/0000078.000.html
Designet er laget både for å imponere, men også for å være så nyttig som mulig for astronautene. Xplorer-leiren har to etasjer. Den første fungerer som et teknisk rom, der drivhuset er plassert, sammen med et rom for vannelektrolyse og et kjøkken med rennende vann fra vanntanken. I andre etasje er det arbeids- og hvileplasser, solcellepaneler, et radioteleskop og en landingsplass for romfergen.
Vi vil ha beskyttende lag over basen: det ytre laget vil være 3,5 cm wolfram; wolfram er et materiale vi ønsker å bruke i stedet for bly på grunn av dets lavere tetthet, dets større motstandskraft ved høyere temperatur og fordi det ikke er like giftig som bly; det beskytter mot stråling og også fragmenter av meteoritter. Det indre laget skal brukes til varmeisolasjon, og vi har bestemt oss for å bruke kiselgelbasert aerogel med karbon, et materiale som består av mer enn 90% luft, noe som gjør at det har svært lav tetthet. Vi trenger et mellomlag for å beskytte basen og astronautene bedre, og dette laget blir et 10 cm tykt lag av aluminium. Det siste laget vi skal bruke som mellomlag, vil også bestå av måneregolitt. Vi ønsket å bruke lette materialer som vil være lettere å transportere, selv om kostnadene vil være høyere for de valgte materialene enn for andre.
https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.4438
https://descanso.jpl.nasa.gov/monograph/series12/LunarTraj–05Chapter4TransferstoLowLunarOrbits.pdf
Det er mange farer på Månen: stråling, temperatur, støv og steinfragmenter.
For å beskytte oss mot månestøv og meteoritter vil vi dekke basen med et lag aluminium, selv om sjansene for nedfall av støv og meteoritter er mindre ved polene. Det vil også være en radar som vil hjelpe astronautene med å iverksette tiltak når de er i ferd med å bli truffet.
For å unngå stråling og etterlatte steinfragmenter vil vi dekke basen med et lag av månens regolitt.
Temperatursvingningene kan påvirke astronautenes aktivitet og helse, og derfor er det nødvendig med et ekstra lag. Et lag med silikaaerogel kan varmeisolere basen vår og har svært gode egenskaper.
Astronautene vil være i kontakt med sine kolleger på Jorden i tilfelle noe skulle skje og de trenger hjelp.
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/human.html
https://www.scientificamerican.com/article/can-a-moon-base-be-safe-for-astronauts/
💧 Vann
🍴 Mat
⚡ Strøm
🌬️ Luft
Astronauter trenger vann for å overleve og til prosjektene sine på månesenteret, så fordi vannet fra jorden ikke vil være nok, må vi bruke ressurser fra månen. Vi vil skaffe vann på to måter: ved å filtrere iskjerner fra månen og fra månejord. Vi har plassert leiren på sørpolen, og det vil derfor være steder som ligger i permanent skygge rundt basen, der vi kan hente ut isavleiringer og deretter filtrere dem etter at isen har smeltet.
Den pakkede dehydrerte maten mannskapet tar med seg fra jorden vil vare en stund, men det vil ikke være tilstrekkelig. Maten vil bli tilberedt i mikrobølgeovnen, og det vil være spor etter maten, for når noen spiser noe, vil de skanne strekkoden på pakken i systemet. Vi har tenkt på å ha et drivhus der vi kan dyrke planter i månejord, slik at astronautene har mat når de vil. Vi velger å dyrke tomater, agurker og gulrøtter fordi de er enkle og raske å bruke og inneholder vitaminer, og søtpoteter fordi de inneholder vitaminer og proteiner.
Basen er utstyrt med et system av solcellepaneler, og siden det vil være konstant belysning i området der vi skal etablere basen, vil dette være den viktigste kilden til elektrisitet. Vi ønsker også å få strøm fra en brenselcelle, men vi vil trenge mye vann, noe som er viktig, så vi vil få mindre energi fra denne metoden, og vi vil bruke den om natten når det er mindre lys.
For et lengre opphold er det nødvendig med oksygen, så det vi skal prøve å gjøre, er å omdanne månens regolitt til oksygen. Hvordan skal vi gjøre dette? Før vi bruker elektrolysecellen, skal vi legge månesteinen i smeltet kalsiumklorid, slik at vi får oksygen og metall, vi kan bake månesteinen med hydrogengass, slik at vi får oksygen og hydrogen. Plantene slipper ut karbondioksid, så et luftfiltreringssystem vil bli montert. Ved å varme opp månesteinen vil oksygenbobler erstatte karbondioksidet. Ved bruk av vannelektrolyse vil vi trenge mye vann, så vi foretrekker å lodde med månestein.
Alt på Xplorer-leiren blir resirkulert, så vi trenger ikke å bekymre oss for avfallstyper som plast eller papp. Baderomsavfallet blir derimot brent og lagt i søppelsekker som legges i beholdere som ikke slipper ut luft.
Kommunikasjon med Jorden har alltid vært viktig for astronautbesetningen, fordi det er en stor støtte i tilfelle feil eller nødsituasjoner. Kommunikasjon er også måten astronautene kan treffe familiene sine på eller legge ut videoer av seg selv, som for eksempel den der Neil Armstrong blir den første personen som noensinne har gått på månens overflate.
Derfor har vi installert et radioteleskop som bidrar til å opprettholde kommunikasjonen med Jorden ved hjelp av flere satellitter.
Noen av temaene vi ønsker å utforske i Xplorer-leiren, er biologi og geologi. Ved å utforske forholdene på månen vil vi på den ene siden dyrke Arabidopsis-planter i drivhuset, små planter som er en modell for genomanalyse, og observere hvordan de vokser. På den andre siden ønsker vi å observere månejorden nærmere og finne ut om den er til nytte. I tillegg til disse studiene er selvsagt et av hovedmålene våre å finne livsformer, ikke bare på månen, men også på andre planeter.
Vi mener at astronautene på Xplorer alltid bør være forberedt, uansett hva situasjonen måtte være. I vårt treningsprogram for astronauter vil vi derfor inkludere matematikk, fysikk, geologi, materialbehandling, biologi og banedynamikk.
De bør også være opplært til å håndtere nødsituasjoner, som høyt eller lavt atmosfærisk trykk, eller ubehag, som for eksempel mikrogravitasjon.
En av de viktigste delene av opplæringen er den formelle, der astronautene lærer å fly og lande en romferge, å betjene alle systemer og å oppdage feil.
I tillegg til den formelle opplæringen bør mannskapet ha en god fysisk og mental tilstand og være i stand til å arbeide under høyt arbeidspress.
https://www.pbs.org/spacestation/station/training_2.htm
Romfergen vi har bygget, er det eneste romfartøyet astronautene skal bruke for å utforske ulike steder på månens overflate.
Vi har også tenkt på å legge til en rover, men har bestemt oss for at det ikke er nødvendig, fordi astronautbesetningen ikke har behov for å bevege seg rundt i Xplorer-leiren.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 