În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind un software la alegere. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele spațiului și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru din tabăra lunară.
Colegiul Național de Informatică Tudor Vianu București-Districtul 1 România 16, 17 5 / 5 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360
Proiectul Aphrodite este un sit de cercetare științifică, situat la polul sud al Lunii, în apropierea centrului unuia dintre cele 4000 de cratere ale sale.
Baza noastră este concepută astfel încât să fie ușor de asamblat și de extins. În ceea ce privește dispunerea sa, din motive de eficiență, structura principală este compusă din două etaje, fiecare dintre acestea fiind format din mai multe celule hexagonale plasate una lângă alta - celule care pot fi stivuite și legate între ele. Acestea sunt protejate de o cupolă de sticlă. Avem o seră pentru cultivarea plantelor necesare pentru a asigura supraviețuirea astronauților noștri, precum și rovere pentru a ajuta locuitorii Lunii.
Scopul nostru principal este de a demonstra că oamenii pot petrece o viață întreagă pe satelitul Pământului, precum și de a facilita cercetarea științifică. Deoarece Luna nu a fost niciodată supusă intemperiilor și eroziunii, ea a păstrat dovezi ale originii evoluției sistemului solar, pe care noi încercăm să le înțelegem. În plus, satelitul nostru natural este o piatră de hotar pentru alte aventuri. Construirea de infrastructuri pe Lună va facilita călătoriile către destinații precum Marte.
După ce am luat în considerare atât eficiența, cât și siguranța astronauților, am ajuns la concluzia că cea mai favorabilă locație pentru baza noastră lunară ar fi craterul Shackleton. Cu un bazin de peste 12 km adâncime și un diametru de 20 km, acest crater este situat în cadrul marginii bazinului Polul Sud-Aitken. În ciuda aspectului său modest, are o mulțime de avantaje, cum ar fi dihotomia dintre părțile de pe marginea craterului care se bucură de soare aproape tot timpul anului și fundul craterului, care este întotdeauna întunecat. Explorarea în continuare a proprietăților sale ar putea furniza date utile despre interiorul lunar.
Baza este alcătuită din celule imprimate 3D care pot fi transportate cu ușurință și îmbinate între ele. Inspirația din spatele formei lor hexagonale a fost structura unui fagure de miere, fiind cea mai puternică formă, motiv pentru care este atât de răspândită în natură. Este capabilă să susțină o greutate mare, fără să ocupe mult spațiu (conform conjecturii fagurelui de miere). Celulele au ca materie primă betonul lunar. Acesta este un agregat similar betonului, este neporos, rezistent și nu necesită apă, care este în lipsă pe Lună. În plus, este puternic, durabil și are proprietăți de ecranare foarte bune. Produsele din sticlă pot fi, de asemenea, utilizate, în timp ce fierul și nichelul pot fi folosite ca și conductori electrici. În ceea ce privește echipamentele, vom folosi echipamente de deplasare a pământului necesare pentru excavarea habitatului, precum și pentru transportul materiilor prime către locurile de topire sau de producție și pentru îndepărtarea deșeurilor.
Ancorat în roca de bază, există o cupolă exterioară din sticlă în formă de S, groasă de doi-trei metri, care protejează camerele, sera, rezervoarele de O2, H2O și H2, construite de mașini fără a recurge la control uman. Sticla respectivă este fabricată în straturi pentru a permite controlul stresului termic. În permanență, există cel puțin un membru al echipajului treaz, iar totul este monitorizat îndeaproape și în permanență. Toată întreținerea se face, de asemenea, în mod autonom. În cazul oricărei încălcări, există protocoale de siguranță stricte.
În cratere, acolo unde lumina nu ajunge, există depozite de gheață - aceasta va fi principala noastră sursă de apă. Un rover va fi trimis pentru a extrage și aduna gheață, care va fi ulterior topită cu ajutorul cuptoarelor. De asemenea, vom refolosi apa din urină, transpirație și aer. Aceasta va fi menținută fără bacterii cu ajutorul unei noi tehnologii de purificare bazate pe ioni de argint.
În urma experimentelor conduse de o echipă de cercetători de la Universitatea din Florida, s-a ajuns la concluzia că, în ciuda diferențelor dintre regolit și solul terestru - cu particulele sale ascuțite și lipsa materiei organice - solul lunar poate fi într-adevăr folosit pentru cultivarea plantelor. Prin urmare, este posibil să se cultive majoritatea tipurilor de ierburi și legume, pentru o dietă echilibrată. În caz de urgență, în depozitul nostru vor exista întotdeauna alimente de rezervă.
Deși la început vor fi nevoiți să folosească aerul comprimat adus de pe Pământ, este mult prea scump pentru a putea face acest lucru pentru tot restul utilizării așezării. Hidrogenul poate fi găsit în gheața prezentă în craterele adânci, iar apoi poate fi folosit pentru electroliza apei pentru a obține oxigen. Chlorella Vulgaris, o specie de microalge, ar putea fi folosită, de asemenea, în producția de O2.
Sursa principală de energie este reprezentată de panourile solare. Acestea vor genera electricitate în curent continuu. Lumina solară va ajunge la ele mai eficient decât pe Pământ, datorită cerului lunar permanent senin. Pentru a beneficia de electricitate pe timp de noapte, panourile solare vor încărca bateriile în timpul zilei. De asemenea, putem folosi regolitul lunar pentru a stoca căldura. Deși este destul de costisitor, heliul-3, care este abundent pe Lună, este capabil să alimenteze reacții de fuziune nucleară non-radioactivă, care produc cantități mari de energie eficientă.
Intenționăm să ne debarasăm de deșeurile astronauților într-un mod eficient. Proiectul OSCAR este soluția pe care am ales-o. Scopul său este de a transforma gunoiul și deșeurile umane în gaz de sinteză, o combinație de gaze utile, cum ar fi metanul, hidrogenul și dioxidul de carbon. Această tehnologie presupune procesarea unor bucăți mici de deșeuri într-un reactor de înaltă temperatură, permițând reutilizarea materialelor aruncate în timpul misiunilor spațiale de lungă durată și la mare adâncime. Prin punerea în aplicare a acestei tehnologii, masa misiunii poate fi redusă, volumul utilizabil al navei spațiale și al habitatului poate fi mărit, iar fiabilitatea și robustețea misiunii pot fi îmbunătățite.Acest proces este crucial pentru realizarea unui sistem în circuit închis pentru zborurile spațiale cu echipaj uman, deoarece permite reducerea cerințelor logistice și permite reutilizarea materialelor.
Intenționăm să menținem comunicațiile cu Pământul și cu alte baze lunare în câteva moduri. Cea mai bună modalitate este comunicarea prin laser, deoarece razele laser sunt mai bine focalizate și necesită mai puțină energie pentru a transporta informații pe distanțe lungi. Această tehnică a fost testată de către NASA în cadrul proiectului Lunar Laser Communications Demonstration, care a fost considerat fezabil. O altă modalitate ar fi prin comunicare directă, folosind undele radio. Aceasta este o modalitate practică, deoarece rețeaua Deep Space Network a NASA are trei antene în jurul Pământului care primesc și trimit mesaje la Polul Sud al Lunii. Aceste antene sunt situate în California, Spania și Australia. În cele din urmă, intenționăm să folosim sateliți, deoarece aceștia pot asigura o comunicare neîntreruptă, pot gestiona cantități mari de date și pot transmite semnale în timp real.
Pentru dezvoltarea unor sisteme durabile de susținere a vieții în vederea explorării umane pe Lună, este necesară efectuarea unor studii esențiale asupra bioreactoarelor. Bioreactoarele sunt sisteme în circuit închis care utilizează procese biologice pentru a produce oxigen și hrană pentru astronauți, reciclând în același timp deșeurile. Controlul precis al temperaturii, umidității și nivelului de nutrienți este esențial pentru performanța bioreactoarelor, iar experimentele de optimizare a acestor variabile într-un mediu lunar pot îmbunătăți eficiența acestora.
De asemenea, intenționăm să căutăm modalități prin care am putea crește o colonie de albine. Deoarece insectele sunt cei mai importanți polenizatori din lume, este rezonabil să presupunem că acestea ar putea juca un rol crucial în stabilirea unei agriculturi durabile pentru misiunile spațiale prelungite. În timp ce albinele sunt incapabile să zboare la presiuni atmosferice mai mici de aproximativ 66,5 kilopascali, un studiu realizat de cercetătorii de la Universitatea Guelph din Ontario a arătat că bondarii comuni din est (Bombus impatiens) pot poleniza în mod eficient la 52 de kilopascali - presiunea recomandată de NASA pentru serele extraterestre (aceasta este mai ușor de menținut decât cei 101 kilopascali prezenți la nivelul mării pe Pământ, dar suficientă pentru ca plantele să se dezvolte). Prin urmare, vom încerca să aducem acești bondari cu noi. Poate că, cu ajutorul lor, în viitorul apropiat vom putea pune bazele unui ecosistem real pe Lună.
Pe lângă instruirea astronauților cu privire la vehiculele de zbor, echipamentele și costumele complexe și specializate, instructorii trebuie să creeze o simulare a condițiilor de lucru în microgravitație pentru a se asigura că astronauții sunt pregătiți în mod corespunzător. Pentru a preveni răul de mișcare cauzat în timpul lansării și aterizării navetei, astronauții piloți se antrenează într-un avion cu reacție Gulfstream special modificat pentru a simula vibrațiile, zgomotele și priveliștile. În ceea ce privește adaptarea la stilul de viață real de pe Lună, astronauții trec prin simulatoare care pot fluctua temperatura de la -20 grade Celsius până la 60 de grade, precum și prin unele capabile să genereze presiuni de șase ori mai mari decât presiunea atmosferică standard (echivalentul unei adâncimi de 60 de metri în apa mării) și pot chiar să reproducă condițiile de presiune la o altitudine de 100.000 de picioare, care este adesea considerată pragul spațiului cosmic. În plus, simulatoarele de flotare uscată pot reproduce microgravitația, iar astronauții sunt supuși unor antrenamente în centrifuge și simulatoare bazate pe centrifuge pentru a-și spori capacitatea de a rezista la forțele G. Astronauții exersează ieșirile în spațiu sub apă într-o piscină mare. Aceștia petrec între 7 și 10 ore sub apă pentru fiecare oră pe care o vor petrece mergând în spațiu.
În așezarea noastră pe Lună, avem o multitudine de rovere. Acestea sunt realizate din aluminiu și au trei roți pentru o mai bună stabilitate. Cabina de pilotaj este realizată în întregime din sticlă pentru a oferi o vizibilitate completă pentru șofer. În plus, roverele noastre au un apendice de forare cu scopul de a extrage mostre științifice care vor fi analizate ulterior de către oamenii de știință din cadrul taberei. Călătoria spre și de pe Pământ se va face cu ajutorul unor nave spațiale avansate. Acestea vor trebui să aibă următoarele: design aerodinamic, construcție modulară pentru flexibilitate în proiectare, scuturi termice pentru protecția împotriva căldurii și a daunelor, porturi de andocare, scuturi împotriva radiațiilor menite să protejeze aparatura electronică și echipajul și un sistem de propulsie. În viitor, intenționăm să folosim baloane pentru a explora și mai mult atmosfera Lunii.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 