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.
Locul trei - Statele membre ESA
Oban High School Oban-Argyll și Bute Regatul Unit 16, 15, 14, 13 5 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360
Acest proiect urmărește crearea unei tabere de bază pe Lună. Avem câteva cupole la suprafață, dar cea mai mare parte a proiectului nostru va fi amplasată sub pământ. Baza este capabilă să găzduiască confortabil 10 astronauți și, eventual, mai mulți dacă echipajele lucrează în schimburi, și conține facilități de bază, cum ar fi toalete, dormitoare, o bucătărie și o zonă comună, dar și camere mai mult legate de muncă, cum ar fi ateliere, spații de depozitare, laboratoare și o seră. Baza are, de asemenea, o cupolă suplimentară separată de baza principală care conține procese de înaltă energie și temperatură ridicată, cum ar fi camere de electroliză și cuptoare, această separare ajută la protejarea bazei principale în cazul unei defecțiuni a acestor sisteme. Baza este construită în principal din aluminiu, datorită rezistenței și ușurinței sale, precum și datorită faptului că aluminiul suplimentar necesar pentru întreținerea bazei poate fi extras din minereul din regolitul lunar, folosind procesul FFC Cambridge, care este unul dintre procesele cercetate la această bază. Baza folosește, de asemenea, solul lunar ca material de construcție pentru a proteja echipajul de radiații.
Motivul principal pentru instalarea acestei baze este acela de a servi drept platformă de cercetare științifică pe Lună. Această bază ar permite astronauților să rămână staționați pe Lună pentru mult mai mult timp, ceea ce înseamnă că mai multe experimente și proiecte ar putea fi realizate în mediul lunar, ceea ce, în schimb, pe termen lung, ar îmbunătăți în mod semnificativ înțelegerea noastră despre Lună și universul nostru. Un alt scop important ar fi examinarea mediului și a modului în care anumite lucruri reacționează la acesta, precum și studierea suprafeței lunare, exersarea cultivării alimentelor pe Lună și examinarea rezultatelor vieții pe termen lung în medii cu gravitație redusă. Acestea ar fi informații care ar putea fi cu ușurință colectate și distribuite pentru a fi utilizate în scopuri științifice pe Pământ. Aceste informații ar putea fi foarte utile în dezvoltarea viitoarelor nave spațiale, în planificarea pregătirii astronauților sau chiar în îmbunătățirea tehnologiei pe Pământ.
Tabăra noastră de bază pe Lună va fi construită la polul sud al Lunii, pe creasta dintre craterul De Gerlache și craterul Shackleton. Această locație este avantajoasă deoarece, atunci când soarele luminează această parte a lunii, el se află chiar sub sau chiar deasupra orizontului, creând temperaturi relativ stabile de până la 54°C. Faptul că soarele este disponibil ajută la creșterea culturilor din seră și la producerea de energie pentru bază cu ajutorul panourilor solare, precum și la prevenirea înghețării permanente a echipamentelor. Această locație are, de asemenea, acces la multe resurse esențiale, cum ar fi depozitele de gheață și regolitul lunar care conține minereuri precum Anorthositul. Terenul este, de asemenea, foarte ușor de traversat pe jos sau cu roverul datorită pantelor ușoare ale crestelor și a resturilor rare de sol. De asemenea, datorită direcției în care se află, locația are conexiune directă prin satelit cu Pământul.
După cum s-a explicat anterior, baza este realizată în principal din aluminiu, datorită disponibilității acestuia pe Lună și pe Pământ, precum și datorită ușurinței, rezistenței și proprietăților sale materiale; de asemenea, a fost bine testat într-un mediu spațial, deoarece ISS este construit din aluminiu. Baza este construită în principal din cupole și cilindri pentru a minimiza punctele de presiune de pe margini și pentru a reduce riscul de rupere a dealurilor din cauza diferenței de presiune cu exteriorul bazei. Această alegere de proiectare facilitează, de asemenea, construirea structurii, deoarece aceste structuri rotunjite pot fi segmentate și ușor de transportat pe nave spațiale și asamblate. Cea mai mare parte a bazei va fi, de asemenea, acoperită cu câțiva metri de sol lunar pentru a proteja baza de resturile zburătoare și de radiații. Minereul Anorthosite produce, de asemenea, siliciu, precum și aluminiu în procesul FFC Cambridge, care poate fi utilizat pentru fabricarea unor componente ale bazei lunare.
Singurele echipamente care ar trebui aduse de pe pământ sunt roboții de excavare și instalațiile miniere pentru a obține pământul, gheața și minereul necesare. Modulele originale ale bazei pot fi, de asemenea, transportate prin intermediul unei nave spațiale pe Lună pentru a se asigura că oamenii pot supraviețui pe Lună în timp ce se instalează baza permanentă. Imprimantele 3D ar fi, de asemenea, utilizate în construcția și întreținerea bazei, deoarece componentele și instrumentele specifice pot fi create din materiale de bază din plastic și metal care ar fi transportate de pe Pământ.
După cum am explicat mai devreme, plănuim să construim tabăra noastră în mare parte sub pământ și să o acoperim cu sol lunar, astfel încât astronauții noștri să fie protejați de radiațiile solare atunci când se află în interiorul clădirii. Solul lunar este bun la protecția împotriva radiațiilor, deoarece câțiva metri de acest material vor proteja împotriva majorității tipurilor de radiații. Acest sol va proteja, de asemenea, împotriva asteroizilor și a resturilor zburătoare pe care le vor întâlni astronauții și baza. Costumele spațiale și roverele lunare vor fi folosite de astronauți pentru a-i menține în siguranță și pentru a-i ajuta mai bine atunci când vor călători în afara zidurilor taberei. Fiecare modul este separat de baza principală prin sasuri interioare care se pot etanșa și pot ajuta la menținerea în viață a echipajului în cazul unei breșe în carcasă. Baza are, de asemenea, un sistem central de curățare și circulație a aerului, dar acesta poate fi izolat pentru a menține câteva sau doar un singur modul supraviețuitor în cazul unei breșe. Singurele module care au propriile sisteme de aer sunt atelierul, laboratorul științific și intrarea. Acest lucru se face în cazul în care aceste încăperi devin contaminate sau toxice și pot împiedica ca acest aer să circule în jurul întregii baze. Această bază dispune, de asemenea, de sisteme de filtrare a aerului pentru a preveni inhalarea de gaze și particule nocive de către echipaj, de exemplu, praful lunar conține silicat care, dacă este inhalat în cantități mari, poate provoca leziuni ale plămânilor. Toate procesele de înaltă energie sunt separate de modulele de locuit, ceea ce poate împiedica distrugerea întregii baze în cazul unei defecțiuni catastrofale. Țevile care transportă produsele acestor procese către bază au, de asemenea, încărcături activate de presiune care vor sparge conducta în cazul unei creșteri de presiune, împiedicând astfel deteriorarea bazei.
Tabăra de pe Lună va fi alimentată în principal de la soare, folosind 99 de panouri solare care pot pivota pentru a fi orientate mereu spre soare, care vor fi amplasate în jurul bazei și care vor produce energie în timpul zilei, alimentând baza și încărcând bateriile cu ioni de litiu pentru bază pe timp de noapte. Aceste panouri solare vor produce o putere maximă de 135,63 kW, ceea ce înseamnă că, în 12 ore, panourile solare vor produce în total 5,86 MJ.
Aerul este produs în mai multe moduri, de la descompunerea apei la procesul FFC Cambridge; aerul din module nu va include azot, deoarece omul nu are nevoie de azot pentru a supraviețui. Oxigenul va fi produs prin introducerea apei topite din gheață într-o cameră de electroliză pentru a o diviza în oxigen și hidrogen. Hidrogenul este transportat în rezervoare de stocare pentru a fi folosit ca și combustibil pentru rachete, iar oxigenul este transportat la baza principală. Procesul FFC Cambridge este mai experimental și produce, de asemenea, oxigen, care va fi folosit pentru combustibil pentru rachete și aer respirabil.
Apa este din nou produsă prin topirea depozitelor de gheață și este folosită fie pentru a produce oxigen, fie este transportată prin conducte către rezervoarele din bază pentru a fi folosită ca apă potabilă. Apa este filtrată pentru a elimina impuritățile și moleculele nepotabile, astfel încât să fie potabilă. Această apă este folosită pentru băut și pentru alte sisteme, însă cea mai mare parte este reciclată și refiltrată din nou.
Majoritatea alimentelor sunt importate de pe Pământ, însă sunt completate cu culturi și alimente produse pe Lună. Alimentele produse pe Lună nu reprezintă sursa principală de hrană, însă, în cazul în care există o problemă cu transportul alimentelor de pe Pământ, echipajul poate supraviețui cu produsele cultivate pe Lună.
Deșeurile organice produse de astronauți pot fi transformate în compost sau folosite ca îngrășământ pentru plantele în creștere. Am dori, de asemenea, să implementăm reactoare de transformare a deșeurilor în gaz, deoarece acestea pot fi folosite pentru a transforma gunoiul în gaz pe care echipajul îl poate reutiliza în clădire sau pentru rovere, deoarece reactoarele folosesc un proces de degradare termică pentru a transforma deșeurile în gaz. Filtrarea aerului și a apei ar fi, de asemenea, utilizate pentru a limita cantitatea de deșeuri. Deșeurile lichide vor fi filtrate și reciclate pentru a minimiza stresul asupra sistemelor de producție a apei și pentru a ajuta la conservarea energiei, apa care este curată, dar care a trecut prin sisteme și nu poate fi băută, va fi folosită pentru toalete și pentru udarea plantelor.
Vom folosi rețele de comunicații și o antenă parabolică detașabilă de 4,2 metri, cu câștig mare, pentru a trimite comunicații către satelitul releu Queqiao ca mijloc de comunicare cu Pământul. Satelitul releu Queqiao este un satelit lansat pe o orbită halo L2, unde se află în locul perfect pentru a putea trimite fără probleme comunicații de pe Lună pe Pământ și viceversa. Acest lucru se datorează faptului că această poziție se află în singurul loc în care poate avea acces la partea îndepărtată a Lunii și totuși poate ajunge pe Pământ fără teama că Luna îi va bloca transmisiunile. Transmisiunile de la Queqiao pot fi puse în contact cu alți sateliți LEO pentru a retransmite mesajele către orice companie este nevoie.
De asemenea, avem nevoie de comunicații pe Lună. Ca atare, vor fi implementate stații radio de bază pentru a permite comunicarea nu numai cu astronauții, ci și cu alte baze lunare.
Subiectele pe care se va axa cercetarea noastră vor fi mediul cu gravitație joasă și geologia. Deoarece aceste două subiecte vor fi principalul obiectiv al bazei, colectarea de informații despre aceste subiecte va fi principala prioritate în ceea ce privește utilizarea cercetării. Metodele de foraj vor fi folosite pentru a aduna gheață și sol care pot fi examinate și experimentate mai departe în tabără. Aceste experimente pot fi efectuate pentru a afla mai multe date despre domenii specifice, cum ar fi componentele găsite în sol, modul în care radiațiile afectează elementele de pe Lună, cât de multe informații pot fi recuperate din eșantioanele de sol și gheață care datează de la formarea sistemului solar și chiar cum se va descurca cultivarea plantelor pe solul lunar, având în vedere construcția diferită a solului.
Sala de gimnastică încorporată în bază, deși are rolul de a susține starea fizică și psihică a astronauților, va fi disponibilă și ca metodă de colectare de informații despre modul în care gravitația redusă afectează corpul uman. Acest lucru poate face loc, de asemenea, unor informații despre modul în care rutina unui individ este afectată de această schimbare deosebită de mediu, oferind în același timp informații despre cum se pot suspecta simptomele de afinitate cu gravitația scăzută la o persoană, în funcție de modul în care corpul său se descurcă din punct de vedere fizic. Vom studia, de asemenea, procesul FFC Cambridge, deoarece acesta se află încă în stadii experimentale din cauza lipsei de regolit pe Pământ, însă pe Lună progresul va crește drastic. Acest proces va ajuta la implementarea unor baze lunare mai mari în viitor, datorită faptului că produce materiale de construcție la nivel local pe Lună.
Pentru a-i pregăti pe astronauți pentru misiunea lunară care îi așteaptă, am dori să adăugăm următoarele ca parte a programului lor de pregătire;
Solicitați candidaților să fie informați în detaliu despre condițiile, mediul în care se pot aștepta și despre tipurile de probleme, precum și despre soluțiile care pot apărea în timpul deplasării.
Efectuați exerciții, exerciții și apoi teste generale în cadrul unor scenarii de mediu lunar, care să dea viață unor simulatoare care să prezinte exact problemele despre care se vorbește în raport.
să includă antrenamentul subacvatic/în piscină în regimurile lor. Piscinele pot simula senzația de gravitație scăzută, cu care astronauții ar trebui să se obișnuiască înainte de a pleca pe Lună. Efectuarea de exerciții, mersul pe jos sau pur și simplu plutirea în apă îi va face să se adapteze la senzația de gravitație scăzută și, în timp, îi va ajuta să învețe cum să manevreze în ea cu costumele lor. Acest lucru s-a dovedit a fi de ajutor, deoarece și astronauții care se pregăteau pentru misiunile Apollo au fost supuși aceluiași antrenament.
Construiți o bază falsă. Protocoalele de siguranță pot fi rulate în baze simulate pentru a vă asigura că nimeni din echipă nu va îngheța și că toată lumea va ști cum să se comporte în caz de urgență. Bazele simulate vor fi utile și pentru familiarizare, deoarece prezintă ocazia pentru candidați de a cunoaște laboratoarele și atelierele, oferind în același timp șansa de a vedea spațiile de locuit pentru a se obișnui cu amenajarea.
Antrenamentul de izolare pe termen lung. Echipajele vor fi instruite să lucreze împreună și să lucreze în izolare pe termen lung într-o bază simulată pentru a simula aspectul social și provocările pe care le presupune singurătatea.
Vom folosi un rover pentru a conduce astronauții la și de la locurile de misiune, alte potențiale tabere, situri miniere sau pur și simplu pentru a explora terenul. Conform proiectului pentru roverul nostru, vehiculul folosește energia solară pentru a produce energie, precum și un încărcător care să se conecteze la baza principală, ceea ce ar permite alimentarea mașinii. În ceea ce privește modul în care am putea călători între Lună și Pământ, am decis să folosim rachete reutilizabile, cum ar fi SpaceX Starship, pentru a face această călătorie. Aceasta este o idee grozavă, deoarece rachetele ar putea fi realimentate atât pe Pământ, cu resursele de acolo, cât și pe Lună ,cu hidrogenul și oxigenul separate din apa înghețată lunară adunată de acolo. De asemenea, ar fi furnizate costume spațiale pentru a permite astronauților să traverseze pe jos peisajul lunar. Timpul de EVA ar fi totuși limitat din cauza expunerii la radiații.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 