V hre Moon Camp Pioneers je úlohou každého tímu navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou softvéru podľa vlastného výberu. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvami vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory vo svojom mesačnom tábore.
Druhé miesto - Členské štáty, ktoré nie sú členmi ESA
Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun-Turecko Turecko 14, 16, 17 6 / 3 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360
Náš mesačný tábor, ktorý kompletne navrhol náš tím, je umiestnený medzi krátermi Shackleton a Shoemaker a hostí 4 astronautov počas ich vedeckého výskumu. Hlavná základňa, ktorá bola pri navrhovaní výrazne ovplyvnená listami rastlín, má vrstvy, ktoré spĺňajú rôzne účely, a pozostáva zo 6 rôznych častí. Prvá z týchto častí obsahuje pracovné priestory astronautov, druhá obsahuje systémy elektrolýzy a úpravy vody, tretia má osobné priestory astronautov, štvrtá obsahuje spoločné priestory astronautov, piata obsahuje miestnosť na materiál a sklad a posledná je poľnohospodárska oblasť. Okrem hlavnej základne sa tu nachádza garáž a observatórium, ich dizajn je inšpirovaný schránkami pásovcov, lunárny modul a robotické ramená na 3D tlač. Na uspokojenie potrieb základne, ako je voda a kyslík alebo zabezpečenie odpadového hospodárstva, boli na základni umiestnené rôzne systémy; na zabezpečenie komunikácie bol vytvorený hybridný komunikačný systém, na základni a v rôznych oblastiach boli umiestnené solárne panely na zabezpečenie energie a boli navrhnuté rovery, ktoré pomáhajú astronautom počas ich misií.
Plánujeme urobiť veľký krok na ceste ľudstva na Mesiac s naším navrhnutým mesačným táborom. Mesačná základňa, ktorú sme dokončili, je zatiaľ určená na vedecký výskum, ale v budúcnosti sa to môže zmeniť. Myšlienka našej základne vyrobenej v tejto fáze bola vyvinutá len pre 4 astronautov. Tento návrh zahŕňa laboratóriá a zdroje, v ktorých môžu astronauti pracovať na astrofyzike, chémii, biológii a poľnohospodárstve. Vďaka modulárnej štruktúre našej základne je však možné rozšírenie návrhu a zväčšenie polomeru jej účelu. Po rozšírení základne v neskorších fázach môže byť naša základňa otvorená na komerčné účely, aby sme svetu ukázali, aký je život vo vesmíre. V ešte neskorších fázach sa naša základňa môže rozšíriť tak, aby boli možné turistické expedície.
Náš mesačný tábor plánujeme postaviť na južnom póle, konkrétne medzi krátermi Shackleton a Shoemaker. Naším hlavným dôvodom, prečo sme sa rozhodli umiestniť našu základňu medzi tieto dva krátery, je využiť výhody oboch kráterov. Štúdie ukazujú, že kráter Shoemaker obsahuje obrovské zásoby zamrznutej vody, vodíka a minerálov. Preto môžeme využívať zamrznutú vodu na pitie, vodík na získavanie vody a energie a minerály na vedecký výskum. Na druhej strane, hodnoty teploty v kráteri Shackleton kolíšu menej. Kráter dostáva slnečné svetlo nepretržite takmer 2 mesiace a 90% dňa, čo znamená, že pomocou solárnych panelov môžeme ušetriť viac energie pre náš mesačný tábor. Keďže vzdialenosť medzi týmito dvoma krátermi je približne 60-65 km, bude možné medzi nimi cestovať. Predpokladá sa tiež, že počasie na vybranom mieste bude čiastočne lepšie, a to zníži nepriaznivé podmienky na minimum.
Výstavba nášho mesačného tábora bude zahŕňať dve rôzne misie s názvami A a B. Misia A bude dokončená autonómne bez toho, aby astronauti vstúpili na Mesiac. Túto fázu budú riadiť špeciálne navrhnuté rovery a robotické ramená na 3D tlač, pričom sa použijú stavebné materiály ako betón a ETFE zo Zeme. Najskôr bude grader rover upravovať terén vhodný pre základňu a zbierať mesačnú pôdu. Potom autonómne rovery a robotické ramená začnú stavať základňu. Vnútorná vrstva našej základne bude z betónu, ktorý je tvorený mesačnou zeminou. Potom bude stredná vrstva vyrobená z ETFE a nakoniec bude vonkajšia vrstva vyrobená z lunárnej pôdy, ktorá bude transformovaná do podoby použiteľnej na 3D tlač. Obrysy našej základne budú dokončené umiestnením solárnych panelov na strechy. Celkový dizajn našej základne bol inšpirovaný listami. Trojvrstvová štruktúra nášho sídla bola získaná z ich vrstevnatej štruktúry, zatiaľ čo chodby základne boli zreplikované z nervov. Okrem toho bol dizajn našej garáže a pozorovateľne inšpirovaný schopnosťou pásavcov chrániť sa štítom. Tento dizajn nám zároveň poskytol skladateľnú konštrukciu, ktorá nám pomohla s úsporou miesta. Okrem toho bola naša konštrukcia základne tvorená s ohľadom na modularitu a dlhú životnosť, čo nám umožnilo rozšíriť základňu, kedykoľvek sme si to želali. V rámci misie B astronauti pristanú a umiestnia všetky odovzdané vlastnosti, čo bude začiatok života na Mesiaci.
Astronauti umiestnení v tábore na Mesiaci by boli vystavení drsnému prostrediu, ktoré môže ohroziť ich zdravie a bezpečnosť. Medzi najvýznamnejšie výzvy, ktorým by museli čeliť, patrí zabezpečenie ochrany a úkrytu pred extrémnym mesačným prostredím. Aby sme to dosiahli, náš tím podrobne analyzoval a hľadal informácie o environmentálnych problémoch, ktorým môžu v mesačnom tábore čeliť. Uviedli sme primárne faktory, ktoré by sa mali zohľadniť ako tepelná izolácia a ochrana pred meteoritmi a žiarením. V tomto smere sme hľadali riešenia pre každý identifikovaný problém a tieto riešenia sme zakomponovali do nášho návrhu, presne do štruktúry našej základne. Pri všeobecnom pohľade na výber materiálu sme hľadali štyri hlavné vlastnosti. Tie boli určené ako reflexné materiály, ktoré odrážajú slnečné svetlo na povrchu Mesiaca a chránia pred teplotou, tepelnoizolačné materiály, ktoré zabraňujú tepelným stratám v interiéri, odolné materiály, ktoré budú tvoriť vonkajšie vrstvy tábora, a ľahké materiály, ktoré budú umiestnené na základni, aby uľahčili inštaláciu základne. Rozhodli sme sa, ktoré materiály budú vyhovovať jednotlivým funkciám, pričom sme ich ďalej rozpracovali a preskúmali. Rozhodli sme sa pre použitie mesačnej pôdy ako reflexného materiálu. Vďaka tejto vrstve umiestnenej v najvzdialenejšej časti základne sme zabezpečili aj tepelnú izoláciu a ochranu pred meteoritmi. Materiál etyléntetrafluóretylén (ETFE), ktorý bude tvoriť strednú vrstvu základne, zvýši pevnosť aj pri tenkej a ľahkej vrstve svojou vysokou teplotou topenia a tiež nám zvýhodní odolnosť voči vysokoenergetickému žiareniu, recyklovateľnosť a dlhodobú životnosť tohto materiálu. Najvnútornejšia betónová vrstva bude zabezpečovať primárnu rádioaktívnu izoláciu základne. Až metrová vrstva bude základňu chrániť pred gama a röntgenovým žiarením. Naše systémy na čistenie vzduchu a vody zabezpečia aj bezpečnosť astronautov vo vnútri základne.
Voda: Voda je pre život v tábore kľúčová. Najprv sa potrebné množstvo vody prinesie zo Zeme. Vybuduje sa aj systém hospodárenia s vodou, ktorý bude nepretržite kolovať po základni. Tento systém bude čistiť moč, pot, vlhkosť atď. Čistením budeme recyklovať 90% vody. Ďalšou možnosťou využitia lunárneho vodného ľadu ako vodného zdroja. Vodný ľad sa bude vynášať pomocou roverov a uskladňovať, aby sa mohol použiť vždy, keď to bude potrebné.
Potraviny: Spočiatku budú astronauti konzumovať potraviny, ktoré si priniesli zo Zeme. Okrem toho budú mať k dispozícii čerstvé potraviny pomocou metódy aeroponického poľnohospodárstva. Pri aeroponickom poľnohospodárstve sa ušetrí 95% vody a rast bude 3-krát rýchlejší ako pri tradičnom poľnohospodárstve. Naším cieľom je vytvoriť zdravú stravu pre astronautov. Plánovali sme pestovať zemiaky, špenát, fazuľu atď. ktoré majú vysokú výživovú hodnotu a ľahko sa pestujú.
Vzduch: Náš recyklačný systém zahŕňa systém riadenia vzduchu. Potrebné množstvo vody zo systému hospodárenia s vodou sa odošle na elektrolýzu. Elektrolýzou sa oddelia molekuly vodíka a kyslíka. Kyslík, ktorý sa stal vhodným na dýchanie, sa bude distribuovať po našej základni. Zvyšný vodík sa použije na výrobu vody pomocou nášho systému Sabatier. Cyklus fotosyntézy rastlín tiež prispeje k systému riadenia ovzdušia.
Výkon: Napájanie je nevyhnutné na zabezpečenie kontinuity základne. Na vrchol našej základne sme plánovali umiestniť solárne panely IBC typu N, ktoré majú účinnosť 23%. Okrem toho budú v kráteri Shackleton umiestnené koncentrované solárne panely (CSP), ktoré premieňajú slnečné svetlo na teplo a uskladňujú ho, pretože toto miesto je takmer vždy vystavené slnečnému žiareniu. Tento systém významne prispieva k základni, pretože je obnoviteľný a vysoko účinný.
Nakladanie s odpadom je na našej mesačnej základni veľmi dôležité. Už od začiatku boli naše plány riadenia postavené tak, aby minimalizovali výdavky na odpad a dodržiavali politiku nulového odpadu. Na druhej strane, pokiaľ existujú rôzne druhy odpadu, je potrebné používať rôzne metódy na zníženie a likvidáciu každého odpadu. Vzniknutý organický odpad sa môže premeniť na hnojivá. To poskytne teplo a energiu, ktorá bude vychádzať pre vykurovací systém základne. Vyrobené hnojivá sa môžu použiť aj na výsadbové štúdie. Okrem toho sa využiteľný odpad, napríklad plasty, využije na vytvorenie potrieb nášho tábora tým, že sa použije na dodávanie vlákien v 3D tlačiarňach. Na druhej strane, nekonvertibilný tuhý odpad môže tiež vyjsť s rôznym využitím. Tento odpad sa pošle do zemskej atmosféry a zabezpečí sa jeho zničenie spálením.
Aby sme splnili rôzne požiadavky na vesmírnu komunikáciu, ako je spoľahlivosť a oneskorenie, rozhodli sme sa v našom mesačnom tábore vytvoriť hybridnú komunikačnú štruktúru, kde tieto požiadavky spĺňajú rôzne systémy. Primárnou metódou bude rádiová komunikácia, podobne ako v predchádzajúcich lunárnych misiách. Keďže je rýchlejší, v prípade potreby okamžitej komunikácie sa môže použiť laserový komunikačný systém. Pre tieto systémy musí byť na Zemi pozemná stanica a na Mesiaci vysielač a anténa. Umiestnenie pozemných staníc by malo byť blízko rovníka s dobrým výhľadom na južnú oblohu, aby mali nepretržitý výhľad na tábor. Napokon, tábor môže mať aj záložný systém, ktorý podporuje satelitnú komunikáciu, ktorá je najbezpečnejšou a najpreskúmanejšou metódou. Potrebný satelit môže byť umiestnený na obežnej dráhe Mesiaca, a to môže udržiavať komunikáciu aj medzi inými mesačnými tábormi.
Náš mesačný tábor by predstavoval jedinečnú príležitosť na vedecké bádanie a ponúkal by jedinečné prostredie na výskum v širokej škále vedeckých disciplín. Obsahom štúdií, ktoré sa budú vykonávať v našom mesačnom tábore, bude určite aj štruktúra a prostredie Mesiaca. Hlavným faktorom takýchto štúdií môže byť mesačná pôda. Hovorí sa, že mesačná pôda má potenciál, ktorý sa dá využiť na výrobu kyslíka a paliva. To môže byť oblasť, ktorú budú naši táborníci študovať. Skúmaním pôdy a hornín odobratých z povrchu Mesiaca možno skúmať minerály a podobné látky a uskutočniť výskum, na čo sa tieto materiály dajú použiť. Okrem látok možno skúmať aj stopy života. Zároveň môžu astronauti analyzovať a zistiť ďalšie podrobnosti o vzniku Mesiaca. Okrem toho sa na mesačnej pôde môžu uskutočniť výskumy výsadby. Ak sa pôjde ďalej, môže sa skúmať využitie rôznych mikroorganizmov v lunárnom poľnohospodárstve alebo sa môžu študovať rôzne metódy, ktoré umožnia poľnohospodárstvo na mesačnej pôde a v mesačnom prostredí. Počas všetkých prác v týchto oblastiach sa môže uskutočniť najnovšie a rozvinuté mapovanie Mesiaca a jeho geologických charakteristík. Napokon sa môžu uskutočniť aj štúdie o psychológii astronautov na základni. Psychologické zmeny a vývoj týchto osôb, ktoré budú dlhodobo žiť v izolácii v odlišnom prostredí, možno sledovať prostredníctvom komunikácie so svetom. Zároveň sa astronautom môže poskytnúť možnosť viesť si počas pobytu vo vesmíre denník alebo vlog na podporu tejto práce, čím sa vytvorí zdroj informácií o tom, aký je život vo vesmíre.
V mesačnom tábore astronauti vstúpia do neznámeho prostredia v izolácii a zároveň budú sledovať, ako sa planéta, na ktorej strávili celý život, zmenšuje na malú modrozelenú guľu. Je fakt, že tieto obrovské zmeny v živote astronautov môžu mať na nich časom fyzické aj psychické následky. Preto musia astronauti absolvovať výcvikový program, aby boli plne pripravení zvládnuť fyzické a psychické výzvy spojené so životom a prácou na Mesiaci. Náš tím pripravil pre astronautov skúšobný program, ktorého absolvovanie bude trvať približne 3 roky. V prvej fáze budú astronauti absolvovať ročný všeobecný výcvik o živote vo vesmíre. V neskorších fázach bude mať každý astronaut podrobný výcvik na svoju špecializáciu. Prvá etapa výcviku bude obsahovať dve dôležité oblasti: duševné zdravie a fyzickú zdatnosť. Pri fyzickej príprave sa astronauti oboznámia s náročnými mesačnými podmienkami, napríklad ako sa prispôsobiť pohybu alebo ako znížiť stratu svalovej hmoty v podmienkach nízkej gravitácie. Na druhej strane by všetci astronauti mali absolvovať základný výcvik v zaobchádzaní so systémami používanými na základni a v iných kozmických lodiach a zároveň výcvik v konaní pri prípadných poruchách. Všetci astronauti by mali tiež poznať prvú pomoc a základné lekárske informácie. Vďaka mentálnemu tréningu sa astronauti naučia zvládať izoláciu a zároveň sa naučia tímovej práci a zlepšia svoje komunikačné zručnosti a schopnosť riešiť problémy, keďže v tábore budú mať na starosť viacero ľudí. Po osvojení si potrebných zručností absolvujú astronauti školenie o svojich špecializáciách, ako je bioinžinierstvo, chemické inžinierstvo alebo letové inžinierstvo, a o tom, ako ich môžu využiť na Mesiaci. Výcvik astronautov sa neskončí, keď pristanú na Mesiaci, ale bude pokračovať komunikáciou zabezpečenou s odborníkmi na Zemi, napríklad psychiatrami.
Naša cesta do vesmíru sa začína kozmickou loďou, ktorá sa skladá z veliteľského, servisného a lunárneho modulu. Veliteľský modul bude centrálnou časťou, z ktorej budú astronauti riadiť kozmickú loď. V servisnom module bude uložený motor, palivo a všetko vybavenie používané na Mesiaci. Lunárny modul bude slúžiť na pristátie a štart na Mesiaci. Keď sa pozrieme na vozidlá v našom tábore, je tu výskumný rover, staviteľský rover a zberný rover. Výskumný rover, ktorý má sklad, je určený pre astronautov, ktorí ho používajú pri cestovaní a výskume na Mesiaci. Staviteľský rover má grejder a časti bagra, ktoré autonómne zbierajú mesačnú pôdu a zároveň zarovnávajú pôdu pre základňu a stavajú ju. Rover Collector zbiera hlavne vzorky mesačnej vody, ľadu a iných látok v okolí Mesiaca. K dispozícii je aj dron určený na prieskum Mesiaca z iného uhla pohľadu.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 