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.
Andreplass - ESAs medlemsstater
Lycée bartholdi Colmar-Grand Est Frankrike 18, 17 6 / 2 engelsk
Programvare for 3D-design: Blender
Stephen Hawkings sa: "Å begrense vår oppmerksomhet til jordiske forhold ville være å begrense menneskets ånd".
Med dette sitatet i tankene utviklet vi menneskehetens nye hjem, Hestia. Hestia består av en rekke sekssidige månemoduler som gir flest fordeler av alle tenkelige former. Hver og en av dem er selvforsynt og forbundet med andre takket være luftsluser som regulerer trykket og hindrer uhell i å spre seg. Hestia var basert på ønsket om å skape en optimalisert base.
Først er det et område som er dedikert til astronautenes daglige liv med en stor modul, kalt "hovedmodulen", som består av kjøkken, romdrakter og kommunikasjonsmidler med jorden. Deretter er det et annet område dedikert til arbeid, bestående av moduler for dyrking, lagring og laboratorium.
Astronautenes velvære er viktig, og derfor har vi utviklet en avslapningsmodul med et tak av glass som åpner seg mot verdensrommet. Hvis astronautene skulle føle seg trangbodde, er denne månemodulen en måte å berolige og beundre verdens vidstrakthet på.
Til slutt vil det utenfor basen være små bassenger forbeholdt elektrolyse av vann og måneregolitt og produksjon av elektrisitet ved hjelp av solcellepaneler.
Derfor er Hestia en sikker, optimal og hyggelig base.
Oppdraget vårt har to mål. Det første er å undersøke om menneskeheten kan leve, tilpasse seg og utvikle seg på et annet himmellegeme enn Jorden.
Hécate I-ferden vil være implementeringen og oppstarten av Hestia, mens Hécate II består i astronautenes ankomst. Sistnevnte vil gjøre oss i stand til å oppdage og utforske Månen for å bli godt kjent med dens egenskaper og vinne over den blå planetens satellitt. Her ligger vårt andre mål.
Når vi lærer mer om månen, blir vi også bedre kjent med andre himmellegemer og kan gjøre fremskritt innen universets vitenskap.
Dessuten er Hestia det første skrittet mot større muligheter. Etter Hestia vil vi faktisk kunne opprette andre baser med andre formål, som for eksempel å sette sammen romraketter som ikke kan forlate Jorden og skyte dem opp fra Månen. På den måten vil satellitten vår kunne brukes til å bygge romraketter som når fjerne destinasjoner.
Vi valgte å bygge basen vår på høydedragene i Shackleton-krateret, som ligger nær månens sydpol. Dette stedet er perfekt for å gjennomføre prosjektet vårt.
Denne har merkbare fordeler som en svak termisk amplitude og en høy solskinnshastighet. Sistnevnte gir basen en tilfredsstillende elektrisk effekt.
Tilstedeværelsen av store mengder vann (i form av is) er dessuten perfekt for å dekke basens behov og for å utvinne hydrogen, som er avgjørende for produksjonen av brennbart materiale.
Det er verdt å merke seg at Shackleton-krateret er omgitt av mye materiale som etter all sannsynlighet kan utvinnes, for eksempel regolitt.
Endelig gir kraterets nærhet til sørpolen - Aitken-bassenget - astronautene muligheter til å utføre forskning takket være stedets uvanlige egenskaper.
Det første oppdraget, kalt Hécate I, skal sende nødvendig utstyr til månen for å bygge basen. Basen vår skal bygges med utgangspunkt i de viktigste og mest nødvendige delene, takket være robotrovere som kan bære tunge laster.
Basen vil bli delt opp i flere rom ved hjelp av luftsluser og organisert som månemoduler. På den måten er det mulig å etablere hovedmodulen og de delene som er nødvendige for å opprettholde livet om bord, gradvis. Resten vil bli plassert senere, i kjølvannet av astronautenes etablering under Hécate II.
Vi ønsket oss en form som gir god organisering av tilgjengelig plass og som er enkel å sette sammen. Derfor valgte vi sekskanten, en form som oppfyller alle disse kravene.
For å redusere kostnadene og den totale vekten av modulene våre vil de dessuten være laget av en svært motstandsdyktig flerlags Vectran-polyester. Når romrakettene lander, er det eneste som trengs å gjøre å blåse opp modulene med ozon, som snart erstattes av vann fra månebreer. Modulenes gulv vil bestå av titanplater.
Sist, men ikke minst, vil basen bli dekket av et lag med regolitt som graves opp fra månens grunn av en bærbar robot.
Basen ble designet for å beskytte astronautene og gi dem ideelle utviklingsforhold.
Månemiljøet er krevende, og den flerlagspolyesteren som modulene våre er laget av, oppfyller disse kravene. Det er en effektiv beskyttelse mot romskrot på grunn av sin motstandskraft, fem ganger mer enn stål og ti ganger mer enn aluminium.
På grunn av basens oppblåsbare egenskaper er de ytre og indre lagene dessuten adskilt av en gass, ozon, som absorberer en stor del av solens UV-stråling. Deretter fylles dette rommet gradvis med vann, som er en bedre solisolator enn ozon, og som gir en tilfredsstillende tetthet.
I tillegg vil vi legge en annen beskyttelse rundt basen vår: regolitt. Regolitten vil fungere som et skjold som demper solstrålingen.
For å forhindre infeksjoner og støvansamling i basen vil det bli bygget steriliseringsrom foran hver inngang og mellom modulene som brukes til dyrking. Hvis det oppstår en lekkasje eller en funksjonsfeil, vil ikke alle modulene bli berørt, fordi hver enkelt modul vil være uavhengig av de andre. Risikoen for spredning av fare er nå eliminert. Hver modul er delt av et dekompresjonskammer.
Til slutt er de modulene der det kan skje hendelser, for eksempel laboratorier eller elektrosentralen, lagt til side, slik at hvis noe skulle skje, vil det ikke påvirke hovedmodulen.
Tilgang til ressurser for å dekke menneskelige behov er en viktig forutsetning for at Hestia skal lykkes.
Først skal maten hentes fra Jorden, og når Hécate II er installert og i drift, skal alle grønnsaker dyrkes på stedet. Basen vil bare ha produkter som er enkle å dyrke på steder der det er begrenset med tid og plass. Vi måtte tenke på mengden som kan produseres, samt vann- og gjødselbehovet. Noen grønnsaker krever lite eller ingen vann og gjødsel (poteter, linser, rødbeter, grønne bønner, spinat og rød frukt). For å etterligne årstidene vil vi plassere UV-lamper ved hver av de overliggende vekstene og dermed optimalisere den begrensede plassen på månebasen. Sannsynligvis planlegger vi å drive med fiskedyrking. Astronautene vil ha tilgang til vann takket være isen på månebunnen.
En rover vil ved hjelp av solcellepaneler varme opp den skitne isen som tidligere er boret opp, til den smelter. Enten vannet brukes i dusjer, maskiner eller produseres av astronautenes svette, vil det bli resirkulert ved hjelp av filtrering til det igjen er fullt brukbart. Vannet lagres i moduler som er spesialdesignet for dette formålet.
Luft og elektrisitet er like viktig for at oppdraget skal kunne gjennomføres uten problemer - og for at astronautene skal kunne overleve på lang sikt. Nok en gang brukes det vann. Elektrisitet, så vel som luft, skal nemlig produseres i små bassenger der det foregår elektrolyse av vann, og der det skal monteres solcellepaneler.
En annen maskin får strøm og luft til å strømme gjennom basen. Mens strømmen lagres i en modul, går luften gjennom basen og resirkuleres for gjenbruk.
En annen viktig del av det gode arbeidet med oppdraget er å gjenbruke så mye som mulig av avfallet for å bidra til større uavhengighet overfor den blå planeten. Derfor er det nødvendig å resirkulere urin og avføring for å sikre bærekraften til Hestia.
Urinen vil bli renset ved filtrering med sikte på å konsumere den igjen. Vann er livsviktig for astronauter, og mer generelt en dyrebar ressurs for mennesker. Å kunne produsere det på denne måten er en stor fordel.
Ekskrementene skal brukes som gjødsel for veksten av plantasjene på basen. Hvis avføringen brukes på en fornuftig måte og tilsettes annen naturlig gjødsel, er det faktisk en tilfredsstillende måte å produsere store mengder gjødsel på Månen.
Disse metodene gir astronautene reell autonomi.
Ved Shackleton-krateret er det umulig å holde direkte kontakt med Jorden, eventuelt ved hjelp av parabolantenner.
På grunn av Månens rotasjon rundt Jorden er Shackleton-krateret lite synlig og forblir skjult i de fleste perioder. For å løse dette problemet må det plasseres en geostasjonær relésatellitt der Shackleton-krateret befinner seg, orientert 30° i forhold til Jorden i forhold til krateret, som overfører Hestias kommunikasjonsdata til TDRS-satellittene (Tracking and Data Relay Satellites). På denne måten vil Hestia opprettholde nesten kontinuerlig kommunikasjon med Jorden (noen få avbrudd kan forekomme når kommunikasjonen skifter til en annen TDRS-satellitt).
For andre månebaser innenfor en avstand på 100 km fra Hestia kan vi bruke walkie-talkier. Og på avstander over 100 km vil vi kunne plassere parabolantenner på hver base og kommunisere via satellittsystemet.
Eksperimenter som utføres under Hecate II-oppdraget vil omfatte følgende;
- Studie av planters atferd: sammenligne veksthastighet og -kvalitet med den som måles på jorden, studere hvordan lav tyngdekraft påvirker spiring og avling, observasjon av vekst i et substrat bestående av månejord: blir plantenes næringsbehov dekket?
- Undersøkelse av månejordens sammensetning: søk etter eventuelle tungmetaller eller mineraler som kan utgjøre en helserisiko for astronautene, spesielt hvis de spiser planter som er dyrket i et substrat som inneholder månejord.
- Studie av månens indre struktur (materialenes beskaffenhet og tetthet) ved hjelp av seismiske bølger for å finne utnyttbare ressurser.
- Utforskning av basens omgivelser for å kartlegge hvilke isstrekninger som kan utnyttes.
- Studie av atferden til encellede organismer:
¤ Physarum polycephalum: Sammenligning av resultatene med de som er oppnådd på jorden og på ISS.
¤ Bakergjær (Saccharomyces cerevisiae): lav tyngdekrafts påvirkning på brødbakingen.
- Daglig analyse av besetningens søvn: biologisk klokke, søvnkvalitet, reaksjon på endringer i dag/natt-syklusen.
- Studie av effekten av lav tyngdekraft på menneskekroppens funksjon: hjerne- og hjerteaktivitet, blodsirkulasjon, muskelatferd, respirasjonskapasitet, fordøyelse, tarmtransitt, nyreaktivitet, mikrobiota.
- Studie av livssyklusen til den gule melormen (Tenebrio molitor): Larvestadiet (melorm) er en proteinkilde for astronauter.
- Studieprosjekter som gjør det mulig for studenter på Jorden å gjennomføre enkle eksperimenter og sammenligne resultatene med dem de får på Månen.
Under et oppdrag på månen er det avgjørende å kunne tilpasse seg et nytt, fiendtlig og uforutsigbart miljø og vite hvordan man skal reagere riktig i enhver uventet situasjon. Derfor må mannskapet på Hécate-ferden følge et langt og strengt treningsprogram. Programmet består av kurs for å perfeksjonere engelsk- og russiskkunnskapene, speleologi, overlevelsestrening og lange perioder med simulert opphold på månen.
Å lære seg engelsk og russisk gjør det lettere for mannskapet å kommunisere.
Når det gjelder speleologikursene, virker det viktig å vite hvordan man utvikler seg i grotter eller tunneler, for å lette underjordiske utforskninger av månen, der astronautene vil fullføre forskningen sin.
Dessuten er det viktig at de vet hvordan de skal leve selvstendig i lange perioder, siden det er umulig å hjelpe astronautene raskt når de først er på Månen (som ligger mer enn 380 000 km fra Jorden). Derfor må de fire astronautene på ferden følge perioder med simulert liv på basen, der de må gjenoppbygge sin månebaserte livsstil på Jorden. På denne måten skal mannskapet venne seg til utstyret som skal brukes på den fremtidige basen, til den fremtidige drakten og lære å leve sammen i lengre perioder.
Disse treningskursene vil ikke finne sted i Utah eller Israel, slik som forberedelsene til livet på Mars, men i Antarktis, der det kalde, isolerte og steinete ørkenklimaet ligner på Månens. I tillegg er det bratte, steinete og frosne terrenget også en god måte å teste kjøretøyene som astronautene skal bruke på Månen.
For å sende alt nødvendig utstyr til å bygge basen på månen og til mannskapet, har vi planlagt å sende to forskjellige raketter (Hécate I og II). Den første skal ta med seg utstyret som trengs for å bygge basen, samt ulike rovere, mens den andre skal ta med seg mannskapet.
Når de ankommer, vil det aller nødvendigste allerede være satt sammen av roverne som sendes med den første raketten. Noen av disse må dekke basen med regolitt, en naturlig beskyttelse mot kosmisk stråling.
Andre rovere skal brukes til å hente opp is fra månebunnen, som deretter skal smeltes og transporteres til basen.
Til slutt vil to personer i samme rover utforske månen, først noen timer på grunn av vanskelighetene med å kjøre på månebunnen.
Først når vi er godt etablert, vil vi være i stand til å gå lenger og over lengre tid.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 