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.
INS VILADECAVALLS Terrassa-BARCELONA Spania 17 3 / 0 engelsk
Programvare for 3D-design: Fusion 360
https://sites.google.com/iesviladecavalls.cat/tellus-mooncamp-challenge-2223/
Leiren begynner med en inngang som fører til en korridor der du kan avgifte deg fra de skadelige partiklene som finnes på månen. Deretter kommer draktrommet, etterfulgt av en annen gang som fører til hovedrommet. Hovedromsmodulen har hermetiske sikkerhetsdører og er sekskantet på utsiden, men litt sirkulær på innsiden for å forbedre oksygenkonsentrasjonen og trykket. Vi har valgt den sekskantede formen for å maksimere plassutnyttelsen.
Hver side av sekskanten fører til et annet rom med ekstra dører for oksygensikkerhet: laboratoriemodulen, drivhusmodulen, kommunikasjonsmodulen, boligmodulen (som inkluderer soverom, bad, spisestue og kjøkken) og verkstedmodulen som inkluderer et dekontamineringsområde for kjøretøy.
Utenfor har vi bygget en antenne for kommunikasjon og installert solcellepaneler. Her finner du også månebilene og romskipet som vi brukte til å reise fra jorden til månen.
Målet med oppdraget er å etablere en forløperbase med plass til opptil åtte personer for fremtidige måneferder. Samtidig vil basen legge til rette for forskning på månejordens sammensetning, inkludert den potensielle tilstedeværelsen av frossent vann og mineraler, og muliggjøre ulike vitenskapelige eksperimenter i det unike miljøet med lav gravitasjon på månen (som har en overflategravitasjon på 1,62 m/s² sammenlignet med jordens overflategravitasjon på 9,81 m/s²). Disse undersøkelsene vil gi oss en dypere forståelse av materialer, teknologier og biologiske systemer i månemiljøet, noe som vil danne grunnlag for fremtidig utforskning og bosetting. De vitenskapelige målene er i tråd med de bredere målene for måneutforskningen, blant annet å øke vår forståelse av månens opprinnelse, geologi og potensial for menneskelig utforskning og bosetting.
Stedet vi foreslår for måneleiren, er Stillhetens hav på grunn av det store, flate terrenget, som gir et egnet område for landing av romfartøyer og bygging av baser. Vi har kommet frem til at dette stedet gir den beste kombinasjonen av tilgjengelighet, vitenskapelig potensial og driftssikkerhet.
En av de viktigste faktorene som ble vurdert, var strålingsnivået, ettersom strålingen kan variere betydelig fra sted til sted: Strålingsnivået i Stillhetens hav anses å være relativt lavt sammenlignet med andre områder på Månen, noe som gjør det til et trygt sted for oppdraget vårt.
Valget av det ideelle stedet er imidlertid også avhengig av oppdragets mål. Hvis målet for eksempel er å lete etter frossent vann på Månen, kan Nobile- eller Clavius-krateret, som ligger i de sørlige polområdene, være mer egnet.
Månebasen består av fem moduler: en boligmodul der astronautene kan hvile på fritiden, et draktrom og flere rør som forbinder de ulike modulene. Modulene skal bygges på jorden og transporteres til månen ved hjelp av SpaceX' romfartøy Starship. På månens overflate vil en rover transportere modulene til det utpekte stedet for basen. Når modulene er konstruert, skal de dekkes med månemateriale for å beskytte dem mot romskrot og kalde temperaturer.
Det er viktig å merke seg at miljøet på månen er ganske annerledes enn på jorden, med tøffe temperaturer som kan variere fra -173 °C (-280 °F) til 127 °C (261 °F), avhengig av hvor man befinner seg. I tillegg har månen ingen atmosfære som beskytter mot stråling, noe som utgjør en risiko for astronautene. Derfor må materialene som brukes til å bygge månebasen, velges med omhu for å sikre at de tåler de ekstreme forholdene på månen og beskytter astronautene mot skader.
For å sikre at basen er egnet for det tøffe månemiljøet, vil den bli konstruert av lette materialer som aluminium til veggene, med varmeisolasjon plassert mellom veggene for å forhindre varmetap. Drivhusmodulens undergang og noen av dørene vil være laget av metakrylat, et materiale som er lett og slitesterkt nok til å tåle det tøffe månemiljøet.
Månebasen vår er designet for å gi omfattende beskyttelse til astronautene som oppholder seg der i et svært fiendtlig miljø. På Månen finnes det ingen atmosfære eller beskyttelse mot kosmisk stråling og solstråling, så basen må beskytte mot disse truslene. Derfor er det meste av basens struktur bygget av månemateriale, noe som gjør den mer motstandsdyktig og billigere å bygge. I tillegg har basen et avansert system med hermetiske dører som lukkes automatisk ved luftlekkasje eller i nødstilfeller.
For å beskytte astronautene mot de lave temperaturene på Månen vil basen bli utstyrt med en rekke varmeisolerende materialer i veggene og i det ytre belegget. Disse materialene vil bidra til å holde på varmen inne i basen og forhindre at månekulde trenger inn. Basen vil også ha avanserte varme- og kjølesystemer for å opprettholde en behagelig temperatur for astronautene.
Basen vil dessuten bli designet for å maksimere bruken av solenergi, som er en rikelig og gratis energikilde på Månen. Det skal installeres solcellepaneler på utsiden av basen, som skal levere den energien som trengs for å holde basen i drift og drive astronautenes utstyr. Basen vil også ha systemer for resirkulering av vann og luft for å sikre et bærekraftig liv på Månen.
Kort oppsummert er månebasen vår en robust og motstandsdyktig konstruksjon som er utformet for å gi full beskyttelse til astronautene som skal oppholde seg der i et utfordrende og fiendtlig miljø.
Vann er noe av det viktigste for å overleve, og derfor vil det være knapphet på vann på månen. For å skaffe vann vil basen vår filtrere urinen som astronautene produserer, og dette vannet kan brukes til drikkevann og avlinger. Vi kan også hente vann fra den frosne isen som finnes i noen av månens kratere. Før vi kan avgjøre om det er trygt å drikke det, vil vi imidlertid gjennomføre et par eksperimenter for å sikre at det er mulig å drikke det etter filtreringen.
For å kunne overleve trenger astronautene mat, som vil bli levert av ESA i et par måneder, men deretter må astronautene skaffe seg mat på annen måte. Derfor vil månebasen vår ha et dyrkingsområde (drivhusmodul) der det skal dyrkes ulike grønnsaker og frukt som poteter, gulrøtter, tomater og mais.
Luft er utvilsomt den viktigste ressursen. Derfor vil basen vår, i tillegg til å kunne filtrere vann, kunne filtrere CO2 produsert av astronautene og omdanne den til O2 takket være mikroalgene, som samtidig kan generere en liten mengde oksygen.
For å generere energi og få alt elektronisk utstyr på basen til å fungere, vil vi bruke solenergi til å generere elektrisitet gjennom solcellepaneler rundt om på basen. Denne energien vil bli lagret i batterier i tilfelle noen av solcellepanelene skulle svikte eller det blir lange netter.
Måneleiren vår resirkulerer alt som produseres av astronautene for å minimere miljøpåvirkningen på Månen og sikre et bærekraftig liv på basen.
Plastavfallet skal brukes til å lage filament til 3D-printing og til å produsere verktøy og reservedeler på basen.
Mat- og avfallsrester skal brukes til å lage kompost, som skal brukes til å dyrke planter. Dette reduserer behovet for å sende store mengder mat og landbruksvarer fra jorden.
Astronautenes urin skal filtreres, omdannes til drikkevann og lagres i tanker for personlig forbruk og dyrking. I tillegg behandles også flytende avfall for å skaffe rent og trygt vann.
I tillegg til disse systemene har månebasen også et anlegg for behandling og lagring av farlig avfall, som brukte batterier og andre giftige materialer.
En av de største utfordringene vi står overfor under forberedelsene til det kommende måneoppdraget, er å opprettholde kommunikasjonen med Jorden og andre månebaser på grunn av den store avstanden. For å løse denne utfordringen har vi identifisert en mulig løsning for å opprettholde kommunikasjonen: å sette opp en sendestasjon (med antenne) i måneleiren for å sende og motta radiosignaler til og fra jorden og andre månebaser.
Det er viktig å ta hensyn til tidsforsinkelsen i kommunikasjonen på grunn av den store avstanden, og planlegge deretter for å minimere innvirkningen på driften av månebasen. Vi bør også vurdere redundans i kommunikasjonssystemene våre for å sikre en kontinuerlig og pålitelig forbindelse.
I vår måneleir vil forskningen fokusere på ulike vitenskapelige emner, blant annet månens geologi, miljø med lav tyngdekraft, biologi, teknologi og robotteknologi. Noen eksempler på eksperimenter vi kan gjennomføre er:
Månens geologi: Vi kan studere månens geologiske egenskaper, som strukturen i dens indre, jordsmonnets sammensetning og forekomsten av verdifulle mineraler. Vi kan også analysere bergarter og jordsmonn som vi tar med tilbake fra Månen for å få en bedre forståelse av dens geologiske historie.
Miljø med lav tyngdekraft: Vi vil studere hvordan Månens omgivelser med lav tyngdekraft påvirker levende vesener, inkludert mennesker. Vi kan for eksempel studere hvordan lav tyngdekraft påvirker muskler og det kardiovaskulære systemet.
Biologi: Vi vil undersøke om det finnes liv på månen, eller om det finnes forhold som gjør det mulig å leve der. Vi kan også studere hvordan planter og dyr tilpasser seg miljøet på månen.
Teknologi: Vi vil utvikle ny teknologi som kan hjelpe oss med å leve og arbeide på månen, for eksempel luft- og vannforsyningssystemer, kommunikasjonssystemer og kjøretøy for utforskning av måneoverflaten.
Robotikk: Vi vil bruke roboter til å utføre farlige oppgaver som kraterutforskning og prøvetaking. Vi kan også bruke roboter til å utføre eksperimenter i områder som er vanskelig tilgjengelige for mennesker.
Astronomi: Vi kan observere kosmos fra Månen, der fraværet av atmosfære og lite kunstig lys gjør det mulig å gjøre mer presise observasjoner.
Vårt treningsprogram for astronauter som skal til månen vil omfatte følgende:
Omfattende fysisk og psykisk trening for å tilpasse seg leve- og arbeidsforholdene i rommet, inkludert mikrogravitasjon og eksponering for kosmisk stråling. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot mental helse og stressmestring under oppdraget.
Opplæring i bruk av spesifikt vitenskapelig og teknisk utstyr, som romdrakter, månefartøy og verktøy for innsamling av prøver. Vedlikeholds- og reparasjonstrening bør også inngå, slik at man kan løse eventuelle tekniske problemer under oppdraget.
Opplæring i navigasjon og kjøring av månekjøretøy, samt månevandring og utgang fra romfartøyet. Oppmerksomheten bør rettes mot de spesielle forholdene på måneoverflaten, for eksempel kratere og steiner, og hvordan kjøretøyet skal håndteres under slike forhold.
Overlevelseskurs i rommet for å lære å håndtere nødsituasjoner i rommet, for eksempel tap av romfartøyet eller svikt i kritisk utstyr. Opplæring i førstehjelp og hjerte- og lungeredning bør også inngå.
Opplæring i planetvitenskap og geologi for å forstå månens miljø og planlegge det vitenskapelige omfanget av oppdraget. Oppmerksomheten bør rettes mot identifisering og innsamling av steinprøver og påfølgende analyse av disse i laboratoriet.
Bakkeoppdragssimuleringer for å øve på oppgavene og prosedyrene som skal utføres under selve oppdraget, inkludert kommunikasjon med romstasjonen og samarbeid med andre besetningsmedlemmer.
Trening i kommunikasjon og teamarbeid for å sikre smidig kommunikasjon og effektivt samarbeid med oppdragsteamet og romstasjonen, samt koordinering av aktiviteter mellom de ulike besetningsmedlemmene.
Måneferden vår vil kreve fire kjøretøy: 2 måne-rovere for å undersøke jordsmonnet og lete etter vann i andre kratere, og 2 transportkjøretøyer, ett for mennesker og ett for materialer. Hver rover vil ha en lastekapasitet på 250 kg og en rekkevidde på 150 km på månen, med en maksimal hastighet på 18 km/t. Personbilen vil ha plass til fire astronauter, mens materialtransportbilen vil ha en lastekapasitet på 1,5 tonn og et løftesystem for effektiv lasting og lossing av materialer. Alle farkostene skal fraktes til månen med SpaceX Starship-raketten og etterlates med en uttrekkbar kran. Hvert kjøretøy vil være utstyrt med avansert kommunikasjons-, navigasjons- og sikkerhetsteknologi for å sikre at oppdraget er effektivt og sikkert. Vi har spesialdesignet en av de nevnte roverne.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 