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.
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun - Turcja Turcja 15, 16 6 / 3 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360
In our project, we aimed to design a Moon camp where our targeted trained astronauts will stay comfortable, maintain their scientific research and explore the Moon. We tried to build our camp, easily constructed in line with the available possibilities. In our base’s structure we used biomimicry and we carried our world’s features to the Moon. As an example, in our base’s main structure we used sunflower’s sun tracking and lotus flowers anatomical features to maintain a stable solar energy generation when possible and as our lunar module’s design we used grasshopper biomimicry because of them being able to land on their legs every time they jump. While we built the Moon camp in our main base with our unmanned rovers, we planned to provide their energy from our Energy Generating and Emergency Camp (EGEC) that we will use for its having sunlight %98 of the day. After the construction of the bases, the astronauts will get to work they are assigned to. In order to make sure that all astronauts provide for all their needs and do not delay their work, we planned a schedule. With this system we believe that works can be done on time.
Naszym głównym celem jest wykorzystanie naszego obozu księżycowego jako bazy do prowadzenia badań naukowych. W ramach kontynuacji badań eksplorujemy Księżyc. Dzięki naszym załogowym i bezzałogowym łazikom księżycowym planujemy misje, w których będziemy zbierać i zwracać próbki gleby, skał itp. do naszej bazy i poddawać je szczegółowym badaniom przez naszych wyszkolonych astronautów. Ponieważ, jak twierdzą naukowcy, wierzymy, że Księżyc może być źródłem cennych zasobów. Aby wesprzeć te cele, jak wspomniano, zapewniliśmy naszym astronautom laboratoria, w których będą aktywnie pracować. Wspomniane wcześniej laboratoria zapewniają również naszym astronautom miejsce do prowadzenia badań w dziedzinie astronomii. Ponieważ jest to nasz główny cel, uważamy również, że w kolejnych fazach budowy tego obozu księżycowego, który służy jako pierwszy krok, doprowadzi to do ustanowienia stałej obecności na Księżycu.
Planujemy założyć naszą główną bazę (Alpha) w kraterze Archimedes (39,7° N, 4,2° W), który znajduje się w południowo-zachodnim regionie Księżyca. Płaskie dno krateru zapewnia stosunkowo stabilną powierzchnię do budowy bazy księżycowej i lądowiska dla rakiet kosmicznych, a stabilna temperatura sprawia, że jest to odpowiednie miejsce dla astronautów do życia i prowadzenia badań. Dodatkowo, krater posiada podziemne źródła wody, które są niezbędne do podtrzymania życia i generowania energii.
Ponieważ światło słoneczne dociera głównie do grzbietu krateru De Gerlache (88.71°S, 68.7°W) przez 14 dni w ciągu księżyca, zdecydowaliśmy się założyć EGEC na grzbiecie, który znajduje się zaledwie 220 kilometrów (136 mil) od krateru Archimedes. Grzbiet jest idealny do produkcji energii za pomocą paneli wodorowych, ponieważ otrzymuje światło słoneczne przez 98% dnia.
Do produkcji głównych struktur naszej bazy użyjemy naszych dużych drukarek 3D. Po zbudowaniu naszej głównej struktury planujemy stworzyć warstwę ochronną, która będzie składać się z regolitu księżycowego, aby zapewnić najbardziej chronioną bazę księżycową, jaką moglibyśmy zbudować.
Wykorzystamy regolit Księżyca do budowy baz, ponieważ;
Podsumowując, dzięki regolitowi księżycowemu znalezionemu na Księżycu, łatwo byłoby zbudować bazy tak szybko po lądowaniu astronautów.
Regolit księżycowy zawierający żelazo, aluminium i krzem jest protektorem i pochłaniaczem promieniowania o wysokim współczynniku odbicia, dlatego zdecydowaliśmy się użyć go jako naszej warstwy ochronnej.
Jest to również dobry materiał do ochrony przed meteorytami, działający jako bariera, która będzie odporna na meteoryty i zapobiegnie wszelkim uszkodzeniom, które mogłyby zaszkodzić bazie i wyposażeniu. Ponadto jest w stanie absorbować uderzenia meteorytów, które byłyby niebezpieczne dla księżycowego habitatu.
Ponadto zapewnia izolację termiczną dla bazy i sprzętu na powierzchni Księżyca. Dzięki warstwie, którą zapewnia, może pochłaniać i uwalniać ciepło, a w rzeczywistości pomaga regulować temperaturę.
Jeśli chodzi o ochronę przed możliwymi zagrożeniami, mamy dwa sposoby i jeden plan awaryjny, który zamierzamy uzgodnić.
Przede wszystkim użyjemy systemu wczesnego ostrzegania, który wykryje meteoryty zbliżające się do Księżyca i bazy. W zależności od prędkości, rozmiaru i lokalizacji meteorytu, astronauci będą poruszać się w zależności od okoliczności, z tego powodu mają dwie możliwości:
Plan 1: Jeśli meteoryt będzie na tyle mały, że nie uszkodzi naszej bazy, astronauci zostaną wyeksmitowani z bazy do schronu, który będzie znajdował się pod naszą bazą, tak aby był objęty grubym regolitem księżycowym, który zapewni bezpieczeństwo. Gdy zagrożenie minie, astronauci wykryją uszkodzenia bazy, a następnie zaczną ją naprawiać za pomocą łazików.
Plan 2: Jeśli meteoryt jest duży i znajduje się blisko naszej bazy, aktywujemy nasz plan awaryjny, który polega na udaniu się do bazy Bravo za pomocą łazików tak szybko, jak po ewakuacji.
Aby zapewnić wodę, planujemy zbierać lodowatą wodę wokół miejsc pokrytych cieniem. Aby uniknąć infekcji, zebrana woda zostanie roztopiona i przefiltrowana. Ostatni produkt, przefiltrowana woda, będzie przechowywany w zbiornikach na wodę na przyszłe potrzeby. Ponadto Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELISSA) będzie używany do uzyskiwania czystej wody z codziennego użytku (mocz, higiena itp.).
Aby zapewnić źródła żywności, wykorzystamy rolnictwo bezglebowe (rolnictwo hydroponiczne). W tym systemie, który gwarantuje produkty nawet w niekorzystnych warunkach rolniczych, zapotrzebowanie roślin na wodę i składniki odżywcze jest zaspokajane w kontrolowany sposób. W rolnictwie bezglebowym ryzyko chorób pochodzących z gleby jest bezpośrednio wyeliminowane, zapotrzebowanie na dodatkową siłę roboczą jest zmniejszone, a dzięki temu procesowi uzyskuje się więcej produktów. Jedną z jego głównych zalet jest to, że systemy hydroponiczne zużywają tylko 10% wody używanej w normalnym rolnictwie. Co więcej, planowana jest produkcja suplementów diety o wysokiej zawartości białka, witamin i minerałów przy użyciu pewnego rodzaju zielonych alg zwanych "Chlorella" w naszym biodomie.
W razie potrzeby tlen będzie dostarczany przez panele wodorowe i biodom. Oprócz oczyszczania wody za pomocą systemu MELISSA, planujemy przekształcać Co2 w O2 za pomocą mikroalg. Według niektórych szacunków, 1 kg alg może wyprodukować od 1 do 2,5 kg tlenu. Biorąc pod uwagę, że dzienne zużycie tlenu przez przeciętnego człowieka wynosi 0,75 kg, chociaż metoda ta nie jest obecnie wykorzystywana, jest to wyjątkowo wydajny sposób produkcji tlenu.
Jako źródła energii wykorzystamy trzy różne sposoby: panele słoneczne z wodorem, reaktory termojądrowe oraz energię uzyskiwaną ze spalania odpadów. Szczegółowe objaśnienia tych metod zostały przedstawione w sekcji przeglądarki zewnętrznej.
Planujemy radzić sobie z odpadami w kilku rozwiązaniach:
Pierwszym sposobem radzenia sobie z nimi jest kompostowanie. Odpady organiczne na Księżycu można przekształcić w glebę poprzez kompostowanie i wykorzystać do uprawy roślin i rolnictwa.
Drugim sposobem radzenia sobie z odpadami jest spalanie ich przy użyciu tlenu. Podczas tego procesu odpady organiczne w odchodach są spalane, a w wyniku tego procesu uwalniana jest energia, która ma być wykorzystywana jako źródło energii dla naszej bazy oprócz paneli słonecznych i reaktorów termojądrowych. Z drugiej strony, chociaż ta opcja zapewnia nam energię, może również powodować pewne wady. Aby zapobiec tym możliwym konsekwencjom, należy zwrócić uwagę na zawartość materiałów przeznaczonych do kompostowania, a gazy, które mogą pojawić się po przetworzeniu, należy kontrolować w taki sposób, aby nie szkodziły atmosferze.
W celu zapewnienia łączności z innymi bazami wykorzystywane są satelity działające w paśmie VHF w zakresie fal radiowych. Satelita, który jest przeznaczony do zapewnienia tej komunikacji, ma konstrukcję masztu w celu unieruchomienia satelity na ziemi i zmniejszenia utraty siły sygnału. Na szczycie tej struktury znajduje się struktura korpusu, która zawiera obwód elektroniczny i ruchomą antenę satelitarną, która również zmniejszy utratę siły sygnału poprzez skierowanie anteny na innego satelitę.
Oprócz tego, aby zapewnić komunikację z Ziemią, planowaliśmy również wykorzystać satelitę w naszej głównej bazie do komunikacji z satelitą orbitującym wokół Ziemi. Głównym powodem, dla którego wybraliśmy satelitę, który znajduje się poza atmosferą, aby zapewnić komunikację, jest zapobieganie możliwej utracie sygnału.
W naszym świecie prowadzonych jest wiele badań naukowych. Przeniesienie tych badań na Księżyc może dać nam wiele korzyści. Wierzymy również, że niektóre badania mogą być przeprowadzone bardziej kompleksowo na Księżycu. Na przykład:
Astronomia: Brak atmosfery na Księżycu i niskie zanieczyszczenie światłem sprawiają, że jest to świetne miejsce do obserwacji astronomicznych. Pusta ziemia zapewnia nam również możliwość budowy dużych teleskopów i laboratoriów do pracy. Dzięki naszym zaawansowanym technologicznie teleskopom możemy obserwować gwiazdy, galaktyki i wiele więcej z wyraźniejszym widokiem.
Geochemia: Ta gałąź nauki oferuje nam możliwość dokładnej obserwacji procesów chemicznych, które tworzą Księżyc i minerały w podziemnych zasobach. Informacje te mogą być źródłem dla przyszłych badań i eksperymentów.
Poligon doświadczalny dla przyszłych technologii: Dzięki pustym terenom i brakowi ludzkiej aktywności, przyszłe projekty mogą być testowane bez żadnych tragicznych konsekwencji. Może to pomóc nam swobodnie eksperymentować z naszą technologią i pomóc nam szybciej ją rozwijać z myślą o wynikach.
Nowe obszary zasobów: Powszechnym faktem jest, że zasoby Ziemi są ograniczone, co prowadzi nas do nowego problemu: "Gdzie możemy znaleźć nowe zasoby do wykorzystania?". Tutaj z pomocą przychodzi powierzchnia Księżyca, bogata w pierwiastki i związki chemiczne. Możemy zbierać i przechowywać te zasoby i wykorzystywać je w innych eksperymentach lub potrzebach.
Sejsmologia księżycowa: Sejsmologię księżycową można zdefiniować jako ruchy ziemi, takie jak trzęsienia księżyca i zdarzenia związane z ruchem na powierzchni Księżyca. Chociaż zainstalowano już kilka sejsmograficznych systemów pomiarowych, nadal mają one ograniczenia i brak informacji. Dzięki odpowiednim osadom i dokładniejszym badaniom wierzymy, że można znaleźć więcej. Nowe odkrycia mogą prowadzić do nowych sposobów pozyskiwania energii za pomocą trzęsień księżyca
Można też przeprowadzić więcej badań.
Po wybraniu astronautów, ukończą oni program szkoleniowy trwający co najmniej trzy do czterech lat, tak jak jest to realizowane w ESA, zanim po raz pierwszy polecą w kosmos.
Pierwszym krokiem będzie szkolenie podstawowe, które potrwa 12 miesięcy. W tym czasie astronauci poznają wszystkie systemy stacji kosmicznej, pojazdy transportowe i zasady działania robotów. Ponadto dowiedzą się, jak założyć obóz księżycowy, panele słoneczne na wodór, tlen w biodomie itp. Zostaną poinformowani o zasadach działania systemu, którego będą potrzebować. Będą również przyzwyczajać się do życia bez grawitacji i kontrolować swoje ciało w środowisku pozbawionym grawitacji.
Po szkoleniu podstawowym odbędą szkolenie przed przydziałem, podczas którego dowiedzą się więcej i rozwiną swoją wiedzę na temat systemów stacji kosmicznej, a także wezmą udział w specjalnych szkoleniach w kilku miejscach, takich jak Houston w USA, Star City w Rosji, Centrum Tsukuba JAXA w Japonii i Saint-Hubert/Montreal w Kanadzie.
Po tych krokach przygotowawczych astronauci są gotowi do przydzielenia do misji, rozpoczynają się szkolenia dotyczące misji, do której zostali przydzieleni. Podczas tego procesu zostaną przeszkoleni wraz ze swoją załogą, aby mogli się do siebie przyzwyczaić. Ponadto uczą się swoich obowiązków i współpracy. Ponadto zostaną poinformowani o tym, co robić w sytuacjach awaryjnych i planach ewakuacji.
Po przybyciu na stację kosmiczną lub Księżyc będą kontynuować szkolenie poprzez komunikację na żywo między Ziemią a nagraniami wideo. Ponadto nadal będą uczyć się obsługi robotów i statków kosmicznych, wypróbowując je na żywo i podczas symulacji.
Istnieją 3 łaziki zaprojektowane dla astronautów, aby pomyślnie ukończyć misje na Księżycu. Główne zadania tych łazików to budowa, wiercenie, przechowywanie i transport astronautów. Jednym z najważniejszych elementów projektu były koła łazików. Koła łazików są inspirowane kołem mecanum i kołami łazika marsjańskiego Perseverance. Głównymi cechami tych kół jest to, że są one odporne na trudności, które można napotkać na powierzchni Księżyca i ułatwiają transport. W szczególności, cechą kół Mecanum jest to, że mogą poruszać się w dowolny sposób. Jednocześnie inspiracja marsjańskim łazikiem Perseverance sprawiła, że pojazd ma pełne 360 stopni. Z drugiej strony, biorąc pod uwagę transport na i z Ziemi, wykorzystaliśmy biomimikę nóg konika polnego w module księżycowym, aby ułatwić jego lądowanie i przyspieszyć start.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 