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 2 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360
Xplorer este o bază lunară orientată spre cercetarea științifică și descoperirea de resurse lunare, pe care le putem folosi mai târziu în experimentele noastre sau în viața de zi cu zi a astronauților care trăiesc acolo, cum ar fi apa din miezurile de gheață, care poate deveni o sursă de energie și, de asemenea, îi menține pe astronauți hidratați.
În interior vom încerca să asigurăm siguranța astronauților și, în același timp, să creăm un spațiu în care aceștia să poată trăi o viață cât mai asemănătoare cu cea de pe Pământ. Baza va fi împărțită în zone separate pentru hrană, muncă și odihnă. Zona de hrană va fi o seră în care vor crește plante pe care le vor mânca ulterior.
Pe baza lunară Xplorer, sursa de energie va fi obținută în mare parte cu ajutorul panourilor solare, iar legătura cu Pământul va fi realizată cu ajutorul unui radiotelescop.
Scopul principal al taberei lunare este de a înțelege mediul lunar și de a exploata resursele de acolo. Nu excludem varianta unui eșec, dar pregătim totul pentru a rămâne acolo cât mai mult timp posibil și pentru a asigura toate condițiile. Explorând condițiile lunare, vom cultiva în seră plante Arabidopsis, plante mici care reprezintă un model pentru analiza genomului, și vom observa cum cresc. Vom trimite trei astronauți care vor lucra în schimburi, astfel încât toată lumea să se poată odihni și să obțină cele mai bune rezultate. Când se va lucra, va fi un astronaut pe teren și doi la bază. Activitățile vor fi organizate astfel încât, după câteva zile, fiecare membru al echipajului își va schimba sarcina cu o altă sarcină; în acest fel, se va menține un echilibru în stilul de viață al astronauților și, de asemenea, se vor obține rezultate diferite care vor duce la concluzii mai precise.
Considerăm că Polul Sud este locația ideală pentru tabăra noastră lunară, așa că am decis să o construim acolo, lângă craterul Shackleton. Există multe avantaje, printre care iluminarea constantă, care ne ajută cu energia electrică produsă de panourile solare, dar și cu cercetările și experimentele. Un alt avantaj îl reprezintă depozitele de gheață din craterele umbrite, care reprezintă o sursă importantă de apă. Temperatura este și ea mai favorabilă aici, deoarece nu este prea ridicată în timpul zilei pentru a ajunge la 100 ℃, nici prea scăzută în timpul nopții pentru extreme precum -150 ℃.
https://adsabs.harvard.edu/full/1985lbsa.conf…77B/0000078.000.html
Designul este făcut atât pentru a impresiona, cât și pentru a fi cât mai util pentru astronauți. Există două etaje în tabăra Xplorer. Primul servește ca spațiu tehnic, unde se află casa verde, alături de un spațiu de electroliză a apei, precum și o bucătărie cu apă curentă alimentată din rezervorul de apă. Al doilea etaj include spații de lucru și de odihnă, alături de panouri solare, un radiotelescop și un loc de aterizare pentru naveta spațială.
Vom avea straturi de protecție peste bază: stratul exterior va fi de 3,5 cm de tungsten; tungstenul este un material pe care dorim să-l folosim în locul plumbului datorită densității sale mai mici, rezistenței mai mari la temperaturi mai ridicate și pentru că nu este la fel de toxic ca plumbul; protejează de radiații și, de asemenea, de fragmente de meteoriți. Stratul interior va fi pentru izolație termică și am decis să folosim aerogel pe bază de silicagel cu carbon, un material compus din peste 90% de aer, ceea ce îl face să aibă o densitate foarte mică. Vom avea nevoie de un strat intermediar pentru a proteja mai bine baza și astronauții, iar acest strat va fi un strat de 10 cm de aluminiu. Ultimul strat pe care îl vom folosi tot ca strat intermediar va fi compus din regolit lunar. Am dorit să folosim materiale ușoare, astfel încât acestea vor fi mai ușor de transportat, deși costurile vor fi mai mari pentru materialele alese decât pentru altele.
https://physicstoday.scitation.org/doi/10.1063/PT.3.4438
https://descanso.jpl.nasa.gov/monograph/series12/LunarTraj–05Chapter4TransferstoLowLunarOrbits.pdf
Există multe pericole pe Lună: radiații, temperatură, praf și fragmente de rocă.
Pentru a ne feri de resturile lunare și de meteoriți, vom acoperi baza cu un strat de aluminiu, deși la poli șansele de cădere a prafului și a meteoriților sunt mai mici. De asemenea, va exista un radar care îi va ajuta pe astronauți să ia măsuri atunci când sunt pe cale să fie loviți.
Pentru radiații și pentru fragmentele de roci rămase, vom acoperi baza cu un strat de regolit lunar.
Fluctuațiile de temperatură pot influența activitatea astronauților și, de asemenea, sănătatea lor, de aceea este necesar un alt strat. Un strat de aerogel de siliciu poate izola termic baza noastră și are proprietăți foarte bune.
Astronauții vor fi în contact cu colegii lor de pe Pământ în cazul în care se întâmplă ceva și au nevoie de ajutor.
https://space.nss.org/settlement/nasa/spaceresvol4/human.html
https://www.scientificamerican.com/article/can-a-moon-base-be-safe-for-astronauts/
💧 Apă
🍴 Alimente
⚡ Putere
🌬️ Air
Astronauții au nevoie de apă pentru a supraviețui, dar și pentru proiectele lor pe centrul de pe Lună, așa că, deoarece apa de pe Pământ nu va fi suficientă, va trebui să folosim resurse de pe Lună. Vom obține apă în două moduri: prin filtrarea nucleelor de gheață lunară și din solul lunar. Am amplasat tabăra la polul sud, prin urmare vor exista locuri umbrite permanent în jurul bazei, din care putem extrage zăcămintele de gheață și apoi să le filtrăm după ce gheața se topește.
Alimentele deshidratate și ambalate pe care echipajul le aduce de pe Pământ vor rezista o perioadă de timp, dar nu vor fi suficiente. Mâncarea va fi preparată în cuptorul cu microunde și vor rămâne dovezi ale alimentelor, deoarece atunci când cineva va mânca ceva, va scana codul de bare de pe ambalaj în sistem. Ne-am gândit să avem o seră în care vom cultiva plante în solul lunar pentru ca astronauții să aibă mâncare oricând vor dori. Vom alege să cultivăm roșii, castraveți și morcovi datorită ușurinței și rapidității de utilizare și a vitaminelor lor, precum și cartofi dulci pentru vitaminele și proteinele lor.
Baza este dotată cu un sistem de panouri solare și pentru că în zona în care vom amplasa baza va exista o iluminare constantă, aceasta va fi principala sursă de energie electrică. De asemenea, dorim să obținem energie electrică din pile de combustie, dar vom avea nevoie de multă apă, care este importantă, așa că energia obținută prin această metodă va fi mai puțină și o vom folosi noaptea, când lumina este mai puțină.
Pentru o ședere mai îndelungată, este nevoie de oxigen, așa că vom încerca să transformăm regolitul lunar în oxigen. Cum vom face acest lucru? Înainte de a folosi celula electrolitică, vom pune regolitul lunar în clorură de calciu topită, rezultând oxigen și metal, putem coace regolitul lunar cu hidrogen gazos, rezultând oxigen și hidrogen. Plantele eliberează dioxid de carbon, așa că se va monta un sistem de filtrare a aerului. Încălzirea rocii lunare bulele de oxigen vor înlocui dioxidul de carbon. Folosind electroliza apei vom avea nevoie de multă apă, așa că vom prefera să lipim folosind regolitul lunar.
Totul în tabăra Xplorer va fi reciclat, astfel încât nu trebuie să ne facem griji cu privire la tipuri de deșeuri precum plasticul sau cartonul. În schimb, deșeurile de la baie vor fi arse și puse în saci de gunoi care sunt puși în containere care nu permit aerului să iasă.
Comunicarea cu Pământul a fost întotdeauna importantă pentru orice echipaj de astronauți, deoarece reprezintă un sprijin important în caz de defecțiuni sau urgențe. Comunicarea este, de asemenea, modalitatea prin care astronauții își pot vedea familiile sau pot posta videoclipuri cu ei înșiși, cum ar fi cel în care Neil Armstrong devine prima persoană care a pășit vreodată pe suprafața Lunii.
Prin urmare, am instalat un radiotelescop, care ajută la menținerea comunicațiilor cu Pământul, prin accesarea mai multor sateliți.
Unele dintre subiectele pe care am dori să le explorăm în tabăra Xplorer sunt biologia și geologia. Pe de o parte, prin explorarea condițiilor lunare, vom crește în seră plante Arabidopsis, plante mici care reprezintă un model pentru analiza genomului, și vom observa cum cresc. Pe de altă parte, dorim să observăm mai îndeaproape solul lunar și să aflăm dacă acesta este de folos. Desigur, în afară de oricare dintre aceste studii, unul dintre obiectivele noastre principale este, nu doar pe Lună, ci și pe alte planete, găsirea unor forme de viață.
Credem că astronauții de pe Xplorer ar trebui să fie întotdeauna pregătiți, indiferent de situație. Așadar, în programul nostru de pregătire a astronauților, vom include matematică, fizică, geologie, prelucrarea materialelor, biologie și dinamică orbitală.
De asemenea, aceștia ar trebui să fie instruiți în caz de urgențe, cum ar fi presiunea atmosferică ridicată sau scăzută sau pentru momente de disconfort, cum ar fi microgravitația.
Una dintre cele mai importante părți ale pregătirii ar fi cea formală, în timpul căreia astronauții învață cum să piloteze și să aterizeze o navetă spațială, cum să opereze fiecare sistem și cum să detecteze defecțiunile.
Pe lângă pregătirea formală, echipajul trebuie să aibă o stare fizică și psihică bună și să fie capabil să lucreze în condiții de presiune ridicată.
https://www.pbs.org/spacestation/station/training_2.htm
Naveta spațială pe care am construit-o va fi singurul vehicul spațial pe care îl vor folosi astronauții pentru a merge și a explora diferite locuri de pe suprafața Lunii.
De asemenea, ne-am gândit să adăugăm un rover, dar am decis că nu este necesar, deoarece echipajul de astronauți nu are nevoie să se deplaseze în zona taberei Xplorer.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 