W Moon Camp Pioneers zadaniem każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego obozu księżycowego przy użyciu wybranego oprogramowania. Muszą również wyjaśnić, w jaki sposób będą wykorzystywać lokalne zasoby, chronić astronautów przed niebezpieczeństwami w kosmosie i opisać obiekty mieszkalne i robocze w swoim obozie księżycowym.
II miejsce - Państwa niebędące członkami ESA
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun - Turcja Turcja 14, 16, 17 6 / 3 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360
Zaprojektowany w całości przez nasz zespół, nasz obóz księżycowy znajduje się pomiędzy kraterami Shackleton i Shoemaker, aby gościć 4 astronautów podczas ich badań naukowych. Główna baza, na której projekt duży wpływ miały liście roślin, ma warstwy spełniające różne cele i składa się z 6 różnych części. Pierwsza z tych sekcji zawiera obszary robocze astronautów, druga zawiera systemy elektrolizy i uzdatniania wody, trzecia zawiera obszary osobiste astronautów, czwarta zawiera wspólne obszary astronautów, piąta zawiera pomieszczenie materiałowe i magazyn, a ostatnia to obszar rolniczy. Oprócz głównej bazy znajduje się garaż i obserwatorium, których projekty inspirowane są skorupami pancerników, modułem księżycowym i robotycznymi ramionami do drukowania 3D. Aby zaspokoić potrzeby bazy, takie jak woda i tlen lub zapewnić zarządzanie odpadami, w bazie umieszczono różne systemy; stworzono hybrydowy system komunikacji zapewniający komunikację, panele słoneczne zostały umieszczone w bazie i różnych regionach w celu zapewnienia energii, a łaziki zostały zaprojektowane, aby pomóc astronautom podczas ich misji.
Planujemy zrobić duży krok w podróży ludzkości na Księżyc dzięki zaprojektowanemu przez nas obozowi księżycowemu. Baza księżycowa, którą ukończyliśmy, służy na razie do badań naukowych, ale w przyszłości może to ulec zmianie. Koncepcja naszej bazy stworzonej na tym etapie została opracowana dla zaledwie 4 astronautów. Projekt ten obejmuje laboratoria i zasoby, w których astronauci mogą pracować nad astrofizyką, chemią, biologią i rolnictwem. Jednak dzięki modułowej strukturze naszej bazy możliwe jest rozszerzenie projektu i zwiększenie promienia jej przeznaczenia. Wraz z powiększeniem bazy w późniejszych etapach, nasza baza może zostać otwarta do celów komercyjnych, aby pokazać światu, jak wygląda życie w kosmosie. Na jeszcze późniejszych etapach nasza baza może zostać powiększona, aby umożliwić wyprawy turystyczne.
Planujemy zbudować nasz obóz księżycowy na biegunie południowym, a konkretnie między kraterami Shackleton i Shoemaker. Naszym głównym powodem, dla którego zdecydowaliśmy się zlokalizować naszą bazę między tymi dwoma kraterami, jest wykorzystanie ich obu. Badania pokazują, że krater Shoemaker zawiera ogromne zasoby zamarzniętej wody, wodoru i minerałów. Dlatego możemy wykorzystać zamarzniętą wodę do picia, wodór do pozyskiwania wody i energii, a minerały do badań naukowych. Z drugiej strony, temperatura krateru Shackleton podlega mniejszym wahaniom. Krater otrzymuje światło słoneczne nieprzerwanie przez prawie 2 miesiące i 90% dnia, co oznacza, że możemy zaoszczędzić więcej energii dla naszego obozu księżycowego za pomocą paneli słonecznych. Ponieważ odległość między tymi dwoma kraterami wynosi około 60-65 km, możliwe będzie podróżowanie między nimi. Przewiduje się również, że pogoda w wybranej lokalizacji będzie częściowo lepsza, co ograniczy niekorzystne warunki do minimum.
Budowa naszego obozu księżycowego obejmie dwie różne misje o nazwach A i B. Misja A zostanie ukończona autonomicznie, bez konieczności wchodzenia astronautów na Księżyc. Ta faza będzie prowadzona przez specjalnie zaprojektowane łaziki i ramiona robotów drukujących w 3D, przy użyciu materiałów budowlanych, takich jak beton i ETFE z Ziemi. Najpierw łazik równiarka przygotuje grunt pod bazę i zbierze glebę księżycową. Następnie autonomiczne łaziki i ramiona robotyczne rozpoczną budowę bazy. Wewnętrzna warstwa naszej bazy będzie wykonana z betonu, który będzie składał się z księżycowej gleby. Następnie warstwa środkowa zostanie wykonana z ETFE, a na koniec warstwa zewnętrzna zostanie wykonana z gleby księżycowej, która zostanie przekształcona w formę użytkową do druku 3D. Zarys naszej bazy zostanie wykończony poprzez umieszczenie paneli słonecznych na dachach. Ogólny projekt naszej bazy został zainspirowany liśćmi. Trójwarstwowa struktura naszej siedziby została uzyskana z ich warstwowej tekstury, podczas gdy korytarze bazy zostały odtworzone z nerwów. Dodatkowo, projekt naszego garażu i obserwatorium został zainspirowany zdolnością pancerników do ochrony za pomocą tarczy. Projekt ten zapewnił również składaną strukturę, która pomogła nam zaoszczędzić miejsce. Co więcej, nasza baza została zaprojektowana z uwzględnieniem modułowości i trwałości, co pozwala nam na rozbudowę bazy w dowolnym momencie. W ramach misji B astronauci wylądują i umieszczą wszystkie właściwości, co będzie początkiem życia na Księżycu.
Astronauci stacjonujący w obozie na Księżycu będą narażeni na trudne warunki, które mogą zagrażać ich zdrowiu i bezpieczeństwu. Jednym z najważniejszych wyzwań, z jakimi musieliby się zmierzyć, jest zapewnienie im ochrony i schronienia przed ekstremalnym środowiskiem księżycowym. Aby to osiągnąć, nasz zespół dogłębnie przeanalizował i wyszukał kwestie środowiskowe, z którymi można się zmierzyć w naszym obozie księżycowym. Wymieniliśmy podstawowe czynniki, które należy wziąć pod uwagę, takie jak izolacja termiczna oraz ochrona przed meteorytami i promieniowaniem. W tym kierunku szukaliśmy rozwiązań dla każdego zidentyfikowanego problemu i osadziliśmy te rozwiązania w naszym projekcie, dokładnie w strukturze naszej bazy. Patrząc ogólnie na wybór materiałów, poszukiwano czterech głównych cech. Zostały one określone jako materiały odblaskowe, które odbijają światło słoneczne na powierzchni Księżyca i chronią temperaturę, materiały termoizolacyjne, które zapobiegają utracie ciepła we wnętrzu, trwałe materiały, które utworzą zewnętrzne warstwy obozu oraz lekkie materiały, które zostaną umieszczone na fundamencie, aby ułatwić instalację bazy. Zdecydowaliśmy, które materiały będą pasować do każdej cechy, dalej je rozwijając i badając. Zdecydowaliśmy się użyć księżycowej gleby jako materiału odblaskowego. Dzięki tej warstwie umieszczonej w najbardziej zewnętrznej części bazy, zapewniliśmy również izolację termiczną i ochronę przed meteorytami. Materiał etylenotetrafluoroetylenowy (ETFE), który utworzy środkową warstwę bazy, zwiększy wytrzymałość nawet przy cienkiej i lekkiej warstwie dzięki wysokiej temperaturze topnienia, a także zapewni nam odporność na promieniowanie wysokoenergetyczne, możliwość recyklingu i długotrwałe właściwości tego materiału. Najbardziej wewnętrzna warstwa betonu zapewni podstawową izolację radioaktywną podstawy. Nawet 1-metrowa warstwa będzie chronić bazę przed promieniowaniem gamma i rentgenowskim. Nasze systemy oczyszczania powietrza i wody zapewnią również bezpieczeństwo astronautów wewnątrz bazy.
Woda: Woda ma kluczowe znaczenie dla życia w obozie. Początkowo niezbędna ilość wody zostanie sprowadzona z Ziemi. Zbudowany zostanie również system zarządzania wodą, który będzie stale krążył wokół bazy. System ten będzie oczyszczał mocz, pot, wilgoć itp. Oczyszczając, będziemy poddawać recyklingowi 90% wody. Księżycowy lód wodny to kolejna opcja do wykorzystania jako źródło wody. Lód wodny będzie wywożony za pomocą łazików i przechowywany do wykorzystania w razie potrzeby.
Żywność: Początkowo astronauci będą spożywać żywność przywiezioną z Ziemi. Dodatkowo, świeża żywność będzie dostarczana przy użyciu metody rolnictwa aeroponicznego. Dzięki rolnictwu aeroponicznemu 95% wody zostanie zaoszczędzone, a wzrost będzie 3 razy szybszy niż w przypadku tradycyjnego rolnictwa. Naszym celem jest stworzenie zdrowej diety dla astronautów. Zaplanowaliśmy uprawę ziemniaków, szpinaku, fasoli itp., które mają wysoką wartość odżywczą i są łatwe w uprawie.
Powietrze: Nasz system recyklingu obejmuje system zarządzania powietrzem. Niezbędna ilość wody z systemu zarządzania wodą zostanie wysłana do elektrolizy. Dzięki elektrolizie cząsteczki wodoru i tlenu zostaną oddzielone. Tlen, który będzie nadawał się do oddychania, zostanie rozprowadzony po naszej bazie. Pozostały wodór zostanie wykorzystany do produkcji wody w naszym systemie Sabatiera. Cykl fotosyntezy roślin również przyczyni się do systemu zarządzania powietrzem.
Zasilanie: Zasilanie jest niezbędne do zapewnienia ciągłości działania bazy. Zaplanowaliśmy umieszczenie paneli słonecznych IBC typu N o wydajności 23% na szczycie naszej bazy. Dodatkowo, skoncentrowane panele słoneczne (CSP), które przekształcają światło słoneczne w ciepło i magazynują je, zostaną umieszczone w kraterze Shackleton, ponieważ ta lokalizacja jest prawie zawsze wystawiona na działanie promieni słonecznych. System ten znacząco przyczynia się do rozwoju bazy, ponieważ jest odnawialny i wysoce wydajny.
Zarządzanie odpadami jest kluczową kwestią w naszej bazie księżycowej. Od samego początku nasze plany zarządzania zostały opracowane w celu zminimalizowania wydatków na odpady poprzez przestrzeganie polityki zerowej ilości odpadów. Z drugiej strony, dopóki istnieją różne rodzaje odpadów, konieczne jest stosowanie różnych metod redukcji i utylizacji każdego z nich. Wytworzone odpady organiczne można przekształcić w nawozy. Zapewni to ciepło i energię dla systemu ogrzewania bazy. Wytworzone nawozy można również wykorzystać do badań nad sadzeniem. Ponadto odpady nadające się do wykorzystania, takie jak tworzywa sztuczne, zostaną wykorzystane do zaspokojenia potrzeb naszych obozów, wykorzystując je do dostarczania filamentów do drukarek 3D. Z drugiej strony, nieprzetwarzalne odpady stałe również mogą mieć różne zastosowania. Odpady te zostaną wysłane do atmosfery ziemskiej i zniszczone poprzez spalenie.
Aby spełnić różne wymagania dotyczące komunikacji kosmicznej, takie jak niezawodność i opóźnienia, zdecydowaliśmy się stworzyć hybrydową strukturę komunikacji w naszym obozie księżycowym, w której różne systemy spełniają te wymagania. Podstawową metodą będzie komunikacja radiowa, podobnie jak w poprzednich misjach księżycowych. Ponieważ jest ona szybsza, system komunikacji laserowej może być używany, gdy wymagana jest natychmiastowa komunikacja. W przypadku tych systemów musi istnieć stacja naziemna na Ziemi oraz nadajnik-odbiornik i antena na Księżycu. Stacje naziemne powinny znajdować się w pobliżu równika, z wyraźnym widokiem na południowe niebo, aby mieć ciągły widok na obóz. Wreszcie, obóz może mieć również system zapasowy, który obsługuje komunikację satelitarną, która jest najbezpieczniejszą i najlepiej zbadaną metodą. Wymagany satelita może być umieszczony na orbicie księżyca, co może również utrzymać komunikację między innymi obozami księżycowymi.
Nasz obóz księżycowy stanowiłby niezrównaną okazję do eksploracji naukowej, oferując unikalne środowisko do prowadzenia badań w szerokim zakresie dyscyplin naukowych. Treści, które zostaną uwzględnione w badaniach prowadzonych w naszym obozie księżycowym, z pewnością obejmą strukturę i środowisko Księżyca. Głównym czynnikiem w takich badaniach może być gleba księżycowa. Mówi się, że gleba księżycowa ma potencjał do wykorzystania w produkcji tlenu i paliwa. Może to być dziedzina badana przez naszych obozowiczów. Badając glebę i skały pobrane z powierzchni Księżyca, można zbadać minerały i podobne substancje oraz przeprowadzić badania nad tym, do czego można wykorzystać te materiały. Oprócz substancji można również badać ślady życia. Jednocześnie astronauci mogą analizować i odkrywać więcej szczegółów na temat formacji Księżyca. Dodatkowo, na księżycowej glebie można prowadzić badania plantacyjne. Idąc dalej, można zbadać wykorzystanie różnych mikroorganizmów w rolnictwie księżycowym lub zbadać różne metody umożliwiające rolnictwo na glebie księżycowej i w środowisku księżycowym. Pracując nad tymi dziedzinami, można wykonać najnowsze i rozwinięte mapowanie Księżyca i jego cech geologicznych. Wreszcie, można również przeprowadzić badania nad psychologią astronautów w bazie. Zmiany psychologiczne i rozwój tych osób, które będą żyć w izolacji w innym środowisku przez długi czas, można śledzić poprzez komunikację ze światem. Jednocześnie astronauci mogą mieć możliwość prowadzenia dziennika lub vloga podczas pobytu w kosmosie, aby wesprzeć tę pracę, tworząc w ten sposób źródło informacji o tym, jak wygląda życie w kosmosie.
W obozie księżycowym astronauci wejdą w nieznane środowisko w izolacji, obserwując, jak planeta, na której spędzili całe życie, kurczy się w małą niebiesko-zieloną kulę. Faktem jest, że te ogromne zmiany w życiu astronautów mogą z czasem mieć na nich wpływ zarówno fizyczny, jak i psychiczny. Dlatego astronauci muszą przejść program szkoleniowy, aby upewnić się, że są w pełni przygotowani do radzenia sobie z fizycznymi i psychicznymi wyzwaniami życia i pracy na Księżycu. Nasz zespół przygotował program próbny dla astronautów, którego ukończenie zajmie około 3 lat. W pierwszym etapie astronauci przejdą roczne szkolenie ogólne na temat życia w kosmosie. W późniejszych etapach każdy astronauta przejdzie szczegółowe szkolenie w zakresie swojej specjalizacji. Pierwszy etap szkolenia będzie obejmował dwa istotne obszary: zdrowie psychiczne i sprawność fizyczną. Dzięki treningowi fizycznemu astronauci zostaną zapoznani z trudnymi warunkami panującymi na Księżycu, takimi jak dostosowanie się do poruszania się lub zmniejszenie utraty mięśni w warunkach niskiej grawitacji. Z drugiej strony, wszyscy astronauci powinni przejść podstawowe szkolenie w zakresie obsługi systemów używanych w bazie i innych statkach kosmicznych, a także szkolenie w zakresie działania w przypadku ewentualnych awarii. Wszyscy astronauci powinni również znać zasady pierwszej pomocy i podstawowe informacje medyczne. Dzięki szkoleniu psychicznemu astronauci nauczą się radzić sobie z izolacją, jednocześnie ucząc się pracy zespołowej i doskonaląc swoje umiejętności komunikacyjne i umiejętności rozwiązywania problemów, ponieważ w obozie będą mieli kilka osób w swoim życiu. Po zdobyciu niezbędnych umiejętności, astronauci przejdą szkolenie w zakresie własnych specjalizacji, takich jak bioinżynieria, inżynieria chemiczna lub inżynieria lotnicza, oraz tego, jak mogą je wykorzystać na Księżycu. Szkolenie astronautów nie zakończy się po wylądowaniu na Księżycu, ale będzie kontynuowane dzięki komunikacji z ekspertami na Ziemi, takimi jak psychiatrzy.
Nasza podróż w kosmosie rozpoczyna się od statku kosmicznego składającego się z modułów dowodzenia, serwisowego i księżycowego. Moduł dowodzenia będzie centralną częścią, w której astronauci będą kontrolować statek kosmiczny. Moduł serwisowy będzie przechowywał silnik, paliwo i cały sprzęt używany na Księżycu. Moduł księżycowy będzie używany do lądowania i startu na Księżycu. Patrząc na pojazdy w naszym obozie, jest łazik badawczy, łazik budowlany i łazik kolekcjonerski. Łazik badawczy, który ma magazyn, służy astronautom do podróżowania i prowadzenia badań na Księżycu. Builder Rover posiada równiarkę i części koparki, które autonomicznie zbierają glebę księżycową podczas wyrównywania terenu pod bazę i jej budowy. Łazik Collector zbiera głównie księżycową wodę, lód i inne próbki wokół Księżyca. Istnieje również dron przeznaczony do eksploracji Księżyca z innego punktu widzenia.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 