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.
Colegiul Național "Mihai Eminescu" Suczawa-Suceava Rumunia 17 3 / 1 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360
Księżyc cieszy się ogromnym zainteresowaniem badaczy ze względu na potencjał dostarczania pierwiastków ziem rzadkich, wpływ na organizmy żywe i geologię. Naszym celem jest przedstawienie przeglądu bazy księżycowej zaprojektowanej tak, aby pomieścić ośmiu astronautów i służyć jako komercyjne centrum REE.
Osada składa się z trzech pięter. Na parterze i piętrze pośrednim znajduje się wejście, śluza powietrzna, ambulatorium, dwie sypialnie, każda z łazienką, oraz kotłownia. Kuchnia i strefa relaksu znajdują się na piętrze pośrednim. Centrum dowodzenia i laboratorium znajdują się pod ziemią, z windą służącą do zwożenia próbek z zewnątrz. W górnej hali, pokrytej kopułą z roślinami, znajdują się farmy akwaponiczne, podczas gdy w dolnej hali i centrum dowodzenia znajdują się farmy oświetlenia LED.
Magazyn przylegający do bazy będzie wykorzystywany do przechowywania wlewków przed wysłaniem ich na Ziemię, z wbudowanym parkingiem dla pojazdów, maszyn, które będą znajdować się na dnie krateru. Większość energii zapewni reaktor jądrowy. Osada ta została zaprojektowana w celu wspierania badań nad wpływem Księżyca na organizmy żywe i jego geologię, będąc jednocześnie centrum handlowym dla pierwiastków ziem rzadkich.
Osada na Księżycu będzie nie tylko ogromnym osiągnięciem naukowym dla ludzkości, ale także krokiem naprzód dla przyszłych misji kosmicznych. Ponadto industrializacja Księżyca będzie miała znaczący wpływ ekonomiczny.
Ustanowienie osady na Księżycu byłoby nie tylko znaczącym osiągnięciem naukowym, ale także kluczowym krokiem naprzód dla przyszłych misji kosmicznych. Oprócz potencjału naukowego, uprzemysłowienie Księżyca miałoby znaczące implikacje ekonomiczne. Dlatego głównym celem proponowanej osady byłaby działalność komercyjna, skoncentrowana na wydobyciu, rafinacji i komercjalizacji pierwiastków ziem rzadkich, w tym ceru, itru, neodymu, dysprozu, lantanu, europu, skandu, prazeodymu, terbu, gadolinu, erbu i iterbu. Celem jest ustanowienie Księżyca kolejnym głównym dostawcą dla branż takich jak smartfony, pojazdy elektryczne i turbiny wiatrowe, które są zależne od tych pierwiastków ziem rzadkich, ponieważ ich zasoby na Ziemi szybko się kurczą. Drugorzędnym celem osady byłoby zbadanie powierzchni Księżyca, geologii Księżyca, środowiska Księżyca oraz wpływu Księżyca na rośliny, ryby i przebywających tam astronautów.
Krater Shackleton na biegunie południowym Księżyca został zidentyfikowany jako odpowiednia lokalizacja dla obozu księżycowego ze względu na duże ilości wody i substancji lotnych. Stałe oświetlenie krawędzi krateru umożliwia wykorzystanie energii słonecznej do wytwarzania energii elektrycznej, podczas gdy stale zacienione regiony mogą być wykorzystywane do wydobywania lodu do produkcji wody i tlenu.
Co więcej, krater Shackleton znajduje się w obrębie basenu Aitken, który jest jedną z najbardziej rozległych formacji uderzeniowych w Układzie Słonecznym. Badanie tego basenu może zaoferować cenny wgląd w skład geologiczny Księżyca. Ponadto badanie geologii Księżyca może dostarczyć ważnych informacji na temat formowania się planet, historii Układu Słonecznego i ewolucji układu Ziemia-Księżyc. Dlatego krater Shackleton stanowi okazję zarówno do badań naukowych, jak i założenia obozu księżycowego.
Wyślemy rakiety w pięciu fazach. Pierwsza faza będzie zawierać roboty, które zrównają teren i zaczną kopać pod ziemią, aby przygotować dolne piętro bazy. Rozpoczną również wydobycie lodu i tlenu z regolitu w strefie przemysłowej i złożą je na przybycie astronautów. Kolejna faza przyniesie ściany i strukturę bazy, w tym strukturę kopuły. Wykonamy je metodą składania, dzięki czemu roboty będą w stanie samodzielnie zmontować osadę w krótkim czasie. Trzecia i czwarta faza obejmie rury wodne, elektronikę, drukarki 3D, których użyjemy do stworzenia mebli i wyposażenia, nasiona i ikrę ryb, które wyklujemy na Księżycu, a także pewne rezerwy żywności, dopóki farmy nie osiągną wydajnego tempa. Wreszcie, po skonfigurowaniu bazy i uruchomieniu wszystkich mediów, wyślemy ośmiu astronautów. Nasza osada ma okrągły kształt z silnym punktem centralnym i schodami pośrodku. Zdecydowaliśmy się na takie rozwiązanie, ponieważ zapewnia nam ono łatwy i szybki dostęp do wszystkich pomieszczeń oraz ułatwia rozmieszczenie akademików i udogodnień. Baza jest podzielona na trzy poziomy, z których dwa górne otrzymują bezpośrednie światło słoneczne dla akademików i farm, a ostatni jest bezpiecznym podziemnym miejscem, w którym zespół może odbywać spotkania z wyjściem awaryjnym.
Aby zwalczyć promieniowanie na Księżycu, zbudowaliśmy nasze zewnętrzne ściany przy użyciu sześciu warstw w kolejności od na zewnątrzregolit, aluminium, RCC, pustka, RCC, warstwa instalacyjna, aerożel i aluminium do wnętrze. Wraz z odporną na promieniowanie szklaną kopułą pokrytą wiszącymi roślinami i farmami wokół bazy stworzą one wilgotne i stałe środowisko. Dla naszego głównego wejścia do bazy zaprojektowaliśmy dwa pomieszczenia, jedno, w którym astronauci zdejmują swoje kostiumy, a drugie do dezynfekcji. Również winda, która służy do przenoszenia materiałów i innych substancji z zewnątrz do laboratorium w celu prowadzenia badań, ma zintegrowany system dezynfekcji. Te dwa środki zapewnią, że nasza osada lub powierzchnia Księżyca nie zostaną skażone. Nasz reaktor jądrowy jest odseparowany od innych obiektów i w przypadku awarii nie wpłynie to na część mieszkalną ani inne obiekty. Drzwi są wykonane tak, aby całkowicie odizolować pomieszczenie, a w Centrum Dowodzenia zaprojektowaliśmy tunel prowadzący na zewnątrz, ponieważ jest to najważniejsze pomieszczenie, w którym odbywa się większość spotkań. Z tego też powodu umieściliśmy je pod ziemią, ponieważ w przypadku uderzenia meteoru w naszą bazę, Centrum Dowodzenia z mniejszym prawdopodobieństwem zostanie uszkodzone i może służyć jako droga ucieczki dla załogi. Na wypadek sytuacji awaryjnej podjęliśmy środki ostrożności i stworzyliśmy zbiorniki do przechowywania zimnej i ciepłej wody, tlenu i mamy pomieszczenie do przechowywania baterii litowych, które będą zasilane przez reaktor jądrowy i panele słoneczne.
Naszym głównym źródłem tlenu i wody jest wydobycie regolitu. Ze strefy przemysłowej, gdzie wydobywa się regolit i produkuje lód i tlen, rury będą kierować do obozu roztopiony lód do oczyszczenia i tlen do laboratorium. Dla ośmiu astronautów będziemy potrzebować około 1210 litrów wody i 4400 litrów tlenu dziennie na ich potrzeby i zadania.
Naszym dodatkowym źródłem tlenu są farmy akwaponiczne w głównym górnym holu i strefie relaksu, gdzie genetycznie zmodyfikowana papryka będzie służyć jako źródło pożywienia dla astronautów, a wiszące farmy pokrywające kopułę Chain of Hearts pomogą w dostarczaniu tlenu. Ponadto w basenach będzie rosnąć i produkować tlen około 40 kg chlorelli. Łącznie będą one produkować około 500 litrów tlenu dziennie i pomagać w filtrowaniu CO2. Ponieważ nie mamy bezpośredniego światła słonecznego na niższym parterze, będziemy mieć mniejsze farmy wykorzystujące światła LED, które przyczynią się do produkcji żywności i tlenu. W basenach będziemy również hodować rybę Arctic Char ze względu na jej odporność na zamarzanie wody i łatwość w hodowli, która będzie nie tylko źródłem białka dla astronautów, ale także przyniesie korzyści farmom chlorelli i papryki dzięki bogatej w składniki odżywcze wodzie akwakultury.
Ponieważ mamy strefę przemysłową, będziemy potrzebować dużej ilości energii i zdecydowaliśmy się użyć reaktora jądrowego. Nie jest to nasze jedyne źródło energii, ponieważ dachy bazy pokryte są panelami słonecznymi, aby w pełni wykorzystać nasze położenie geograficzne. Energia będzie przechowywana w akumulatorach, dzięki czemu będziemy mogli utrzymać naszą wydajność na tym samym poziomie w nocy lub w sytuacjach awaryjnych.
Ścieki pochodzące od astronautów i gospodarstw rolnych będą gromadzone w zbiorniku na ścieki pod kuchnią, a następnie trafią do wstępnie oczyszczonego zbiornika na ścieki w laboratorium, gdzie odbędzie się proces oczyszczania. Zdecydowaliśmy się na zastosowanie odwróconej osmozy wody i urządzenia łączącego zbiornik ścieków w laboratorium z innym zbiornikiem czystej wody. Trzy inne zbiorniki są połączone szeregowo z głównym zbiornikiem przefiltrowanej wody, a każdy z nich ma zawór na wypadek awarii. Z centralnego zbiornika rury ponownie uruchamiają obieg wody. Inne ścieki lub odpady, których nie mogliśmy oczyścić, będą podawane jako kompost na farmy papryki kulistej. Ponieważ wokół bazy znajdują się baseny z algami i inną roślinnością, powietrze będzie przetwarzane na tlen i stworzy naturalne środowisko.
Aby pozostać w kontakcie z Ziemią i innymi osadami, będziemy mieć satelity orbitujące wokół Księżyca i przesyłające cenne informacje. Ponadto w naszej bazie jednym z największych i najważniejszych obszarów jest centrum dowodzenia. Tam astronauci będą mieli okazjonalne spotkania i będą polegać na przydatnych urządzeniach, takich jak laptopy, mapa topograficzna krateru Shackleton i szeroki ekran używany do wyświetlania różnych planów i spotkań wideo z zespołem na Ziemi. Ponadto, w przypadku jakichkolwiek nagłych lub nagłych wezwań, opracowaliśmy harmonogram dla naszych astronautów, aby zawsze była jedna osoba pracująca w centrum dowodzenia, która jest zawsze czujna i gotowa do odpowiedzi.
Będziemy chcieli przeanalizować regolit w idealnym środowisku i zbadać geologię Księżyca, aby dowiedzieć się więcej o jego wczesnej historii. Będziemy również chcieli sprawdzić, jak rośliny i ryby reagują na pobyt na Księżycu. W laboratorium przeprowadzimy eksperymenty, aby zobaczyć, jak niska grawitacja wpływa na żywe stworzenia. Będziemy też chcieli dowiedzieć się, jak promieniowanie wpływa na rośliny i ryby. Ponadto chcemy zbadać, jak ludzkie ciało reaguje na promieniowanie na Księżycu i dowiedzieć się tego.
Ponieważ nasza placówka znajduje się w największej i najstarszej formacji na Księżycu, Basenie Aitken, jeden z kierunków naszych badań będzie koncentrował się na pobieraniu próbek i analizie znalezionych tam skał, co pomoże nam dowiedzieć się więcej o składzie Księżyca i jego formacji.
Co więcej, będziemy nie tylko wykorzystywać farmy do dostarczania pożywienia/tlenu, ale także analizować zachowanie roślin w środowisku księżycowym. Przyjrzymy się zmianom zachodzącym pod wpływem mikrograwitacji i symulowanych sztucznych środowisk dla ich wzrostu, a także przetestujemy różne techniki ich uprawy, wykorzystując różne parametry ich wzrostu w celu znalezienia optymalnych metod.
Przyjrzymy się również reakcjom organizmów żywych, w szczególności ryb na farmach akwaponicznych. Naszym celem jest wykrycie ewentualnych zmian w ich zachowaniu i organizmie.
Ponadto nasze badania koncentrują się na wpływie środowiska księżycowego na astronautów, na tym, jak wpływa ono na ich zdrowie, zarówno fizyczne, jak i psychiczne, oraz na metodach przezwyciężania tych wpływów.
Naszym celem jest dowiedzieć się jak najwięcej o Księżycu i o tym, jak jego środowisko wpływa na nas oraz jak możemy się dostosować, aby ulepszyć nasze metody w przyszłych misjach kosmicznych.
Przed wysłaniem astronautów na Księżyc będą oni musieli przejść intensywny program szkoleniowy, który rozwinie różne umiejętności. Szkolenie to będzie wymagające zarówno fizycznie, jak i psychicznie, aby upewnić się, że astronauci poradzą sobie w trudnych warunkach w kosmosie i na Księżycu. Podstawą programu szkoleniowego będzie wiedza na temat lotów kosmicznych i systemów statków kosmicznych, która da astronautom wiedzę na temat systemów takich jak nawigacja, napęd, komunikacja i systemy podtrzymywania życia.
Ponieważ na Księżycu nie ma atmosfery, astronauci będą musieli zostać przeszkoleni do pracy w skafandrach kosmicznych w środowisku próżniowym. Ta część szkolenia obejmie manewrowanie i używanie narzędzi w skafandrze kosmicznym, naukę obsługi i konserwacji skafandrów, a także radzenia sobie z wyciekami lub rozdarciami, które mogą się pojawić. Jednym z naszych głównych celów jest badanie geologii Księżyca i tego, jak żywe stworzenia reagują na środowisko księżycowe, więc astronauci będą musieli nauczyć się cech geologicznych Księżyca, jak pobierać próbki Księżyca, a także ryb, roślin i ludzi oraz przeprowadzać na nich eksperymenty. Będą musieli rozwinąć swoją wiedzę z zakresu biologii, chemii, genetyki i geologii. Izolacja podczas misji kosmicznej może stanowić wyzwanie psychiczne, a załoga będzie musiała przejść szkolenie psychologiczne, aby rozwinąć mechanizmy radzenia sobie i techniki radzenia sobie ze stresem. Będą również musieli być sprawni fizycznie, aby wytrzymać rygory lotu kosmicznego. Astronauci będą musieli nauczyć się, jak współpracować jako zespół podczas misji, a ponieważ będą to ludzie z różnych krajów, praca zespołowa i szkolenie kulturowe są niezbędne, aby misja zakończyła się sukcesem.
Będziemy mieć 4 roboty, które będą pomagać astronautom:
Ciężarówka towarowa będzie używana do transportu sztabek między strefą przemysłową a magazynem, w którym będziemy je deponować przed wysłaniem na Ziemię;
Robot konserwacyjny;
Łazik umożliwi astronautom pokonywanie dużych odległości w krótkim czasie w celu sprawdzenia sprzętu, innych robotów i obiektów zewnętrznych;
Robot górniczy rozkruszy rudy, regolit i lód, a następnie skieruje je do pomieszczenia, w którym ciepło zostanie zwiększone do dokładnie 100 stopni Celsjusza, dzięki czemu woda przejdzie przez sito, a reszta masy trafi do separatora z magnesami, które posortują metale w różnych pojemnikach.
W przyszłości nasza baza może się powiększyć o więcej robotów górniczych, więcej ciężarówek towarowych i większy magazyn, aby częściej wysyłać metale ziem rzadkich na Ziemię, a tym samym zwiększyć wydajność osady.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 