discovery interactive image

Moon Camp Pioneers 2022 – 2023 Project Gallery

In Moon Camp Pioneers, each team’s mission is to 3D design a complete Moon Camp using the software of their choice. They also have to explain how they will use local resources, protect astronauts from the dangers of space and describe the living and working facilities in their Moon Camp.

SpoLu

Gymnazium Slany Slaný-Kladno Czech Republic 15 2 / 0 Czech
3D design software: Shapr3D

External Viewer for 3D Project

1.1 – Project Description

Celý projekt ukazuje představu a vizualizaci budoucnosti lidstva našeho týmu. Tímto projektem se snažíme najít řešení problémů souvisejících s objevováním vesmíru a životě mimo planetu Zemi. I když projekt nebude výherní, doufáme, že alespoň částečně pomůže vesmírným agenturám dostat člověka na Měsíc.

1.2 – Why do you want to build a Moon Camp? Explain the main purpose of your Moon Camp (for example scientific, commercial and/or touristic purposes).

Náš měsíční tábor bychom rádi postavili za účelem dalších vesmírných cest. Náš tábor by sloužil vědeckým účelům a hlavně jako základna pro další mezihvězdné cesty. Jeho úkolem bude skladovat palivo na další cesty, pěstovat zásoby jídla pro astronauty a ubytovat astronauty. Jedná se tedy projekt realizovatelný spíše v pokročilejší fázi osidlování měsíce. Nejedná se tedy o stavbu vhodnou k prvnímu osídlení.

2.1 – Where do you want to build your Moon Camp? Explain your choice.

Tábor bude postaven na přivrácené straně Měsíce, v moři klidu, protože je rovné a poskytuje dobré zázemí pro stavbu.

2.2 – How do you plan to build your Moon Camp? Consider how you can utilise the Moon’s natural resources, and which materials you would need to bring from Earth. Describe the techniques, materials and your design choices.

Měsíční tábor bude postaven postupně, ve vlnách. Stavbu by mohli být schopni provádět roboti, čímž by se řešil problém s dostáním člověka na měsíc a držením jej při životu. Základní úpravou by bylo vybagrování prostředního kruhu a vykopání 6 paprsčitých chodeb vedoucích k menším kopulím a kruhový tunel propojující menší kopule. Dále bude nutné dopravit vrták pro vyvrtání vrtu, díky kterému by se daly čerpat zdroje pod povrchem a z ledu vyrábět voda. Díky tomu by roboti měli být schopni z materiálů na Měsíci vyrobit beton a z něj základní tunelovou konstrukci a základy pro stavbu kopulí a přistávací rampy. První vlna tedy bude mít za úkol přivést roboty s nástroji a umožňujícími stavbu a vrtákem určeným pro podzemní vrt.

Druhá vlna musí přivést specifické přístroje a několik solárních panelů pro jejich napájení. Bude nutné přivést základní sinicovou jednotku, zkapalněný kyslík a vzduchovou pumpu. Dále bude přivezena nafukovací kostra s kopulemi, které se díky vzduchové pumpě nafouknou. Kostra bude obsahovat kopuli, tunely i centrální část. Po nafouknutí kostry bude kostra zalita betonem, čímž vznikne základní vzduchotěsná základna. Tímto způsobem de facto vznikne protijaderný kryt.

V těchto dvou vlnách by mohla být základna postavena. Další vlny přivezou vybavení (sinicové jednotky pro výrobu kyslíku, jeřáb, půdu a semena pro pěstování, baterie a další solární panely, komponenty k ubytování posádky…) a materiály pro stavbu (Žáruvzdorné materiály pro startovací rampu, hliník pro centrální kruh…)

2.3 – How does your Moon Camp protect and provide shelter to your astronauts against the Moon’s harsh environment?

Výsledkem těchto prací by měla být plně obyvatelná základna připravená pro pobyt astronautů. Všechny techniky a materiály byly vybrány tak, aby zvládali astronauty chránit (betonové zalití konstrukce je prakticky atomový kryt), plnit účel (Na přistávací rampu musí být použit žáruvzdorný materiál, například grafit.) a nebylo nutné je složitě dovážet ze země.

Základna bude stavěna do oddělených samostatných sekcí, tedy v případě nehody, či poruchy bude poškozená část základny hermetiky uzavřena od zbytku, aby se poškození nešířilo.

3.1 – How will your Moon Camp provide astronauts with sustainable access to basic needs like water, food, air and power?

Pro zajištění základních životních funkcí bude základna na svém území mít důležité přístroje.

Solární panely – Budou zajišťovat energii, budou umístěny na systému podobném žaluziím, díky čemuž v případě ohrožení budou panely zataženy a chráněny před poškozením.

Baterie – budou ukládat energii ze solárních panelů pro případ větší potřeby energie, nebo pro nouzové situace.

Sinicové jednotky – budou využívat energie z panelů a baterií pro výrobu kyslíku pro astronauty.

Vzduchové pumpy – budou napájeny z panelů a baterií a budou zajišťovat cirkulaci vzduchu pod zemí a dodáváni vzduchu do sinicových jednotek.

Kopule – v kopulích se bude pěstovat jídlo pro astronauty, bude se využívat jak přirozeného světla, tak umělého přisvícení poháněného z panelů a baterií.

Hlubinný vrt – bude těžit vodu i jiné zdroje z pod povrchu.

Zdrojem energie pro základnu budou solární panely a baterie, jež budou energii akumulovat. Z těchto zdrojů bude vést počítačem řízený elektrický obvod. Tento obvod bude pohánět celou základnu. V sinicových jednotkách budou osvícené nádrže s prokysličovanou vodou a sinicemi, díky čemuž bude CO2 na kyslík. Vzduchové pumpy s filtry budou tento vzduch rozvádět po základně a zpět do jednotek k dalšímu okysličení. Vrták v samotném centru základny bude sloužit k dobývání vody a jiných zdrojů z povrchu měsíce. Tato voda bude filtrována a používána k pití, či zalévání. V kopulích jako takových, budou pěstovány potraviny pro astronauty a budou též sloužit jako částečný zdroj kyslíku.

3.2 – How will your Moon Camp deal with the waste produced by the astronauts on the Moon?

K recyklaci odpadu budou užívány recyklační jednotky – ty budou recyklovat odpad produkovaný astronauty. Tímto způsobem bude, pokud možno, filtrována veškerá voda, čímž by se měla razantně snížit její spotřeba. Organický odpad, který nepůjde recyklovat bude kompostován a tímto kompostem budou hnojeny rostliny. Z kompostu bude možné získávat i ceněný plyn k vytápění, či laboratorním činnostem.

3.3 – How will your Moon Camp maintain communications with Earth and other Moon bases?

Komunikace s ostatními základnami na měsíci a se Zemí bude udržována pomocí velkého rádiového satelitu, případně, pokud budou v okolí i jiné základny, bylo by možné použít i kabel.

4.1 – What scientific topic(s) would be the focus of the research in your Moon Camp? Explain which experiments you plan to do on the Moon (for example in the topics of geology, low gravity environment, biology, technology, robotics, astronomy etc.).

Na základně budou zkoumány možnosti budoucích vesmírných letů, chování astronautů a zajištění fungování uzavřeného společenstva, vhodnost zemědělských plodin pro pěstování v nízké gravitaci a vliv nízké gravitace na jejich růst a zkoumání materiálů užitečných pro stavbu mimo planetu Zemi.

Astronauti budou neustále zkoumání, budou vyplňovat psychologické testy a hovořit společně o odloučení a jiných problémech, které je obtěžují. Bude zkoumána soudržnost týmů astronautů a bude vytvořeno ideální a nejvýkonnější schéma posádky pro budoucí mise.

Bude zkoumán růst a plodnost rostlin v nízké gravitaci a jiném spektru světla. Na základě těchto dat budou vybrány nejodolnější a nejvýkonnější plodiny pro další mise.

Při stavbě i při obývání budou zkoumány možnosti získávání materiálů z povrchu planet a jejich pevnost a účinnost v objektech.

5.1 – What would you include in your astronaut training programme, to help prepare the astronauts for a Moon mission?

Všichni astronauti musí mít znalosti botaniky a chemie, kvůli základní obsluze kopulí a sinicových jednotek. Na základně též musí být přítomný tým techniků, který bude zajišťovat chod základny, provádět údržbu baterií a panelů a opravovat případné poruchy přístrojů. Posádka musí též znát softwarové funkce, kvůli správnému řízení a funkci základny. Jsou třeba též znalosti jaderných zařízení, kvůli obsluze záložního reaktoru.

Výcvik by probíhal na stejné základně postavené v poušti, kde bude zkoumána funkčnost a výkonnost celé konstrukce. Po těchto testech bude případně design poupraven.

5.2 – What space vehicles will your future Moon mission need? Describe the vehicles found in your Moon camp and consider how you will travel to and from Earth, and explore new destinations on the Moon’s surface.

V centrální části konstrukce je umístěn dokovací jeřáb, který bude sloužit k doplňování zásob a stavbu raket pro další vesmírné lety. Bude to nedílná součást základny.

Ke kopulím základny jsou hermeticky připojena vozidla Moon Rover Discovery, jež slouží k pohybu po povrchu měsíce na delší vzdálenosti. Při těchto cestách též podporují životní funkce astronautů.