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.
III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni Gdynia-Pomorskie Poľsko 14, 17, 18 5 / 1 Angličtina
Softvér na 3D navrhovanie: BlenderKit
Mesačný tábor Lunar Exploration Mission (LEM) je pomenovaný po priekopníkovi vedecko-fantastického žánru v Poľsku - Stanisławovi Lemovi.
Základňa bude umiestnená na južnom póle Mesiaca, na okraji krátera Shoemaker, aby sa využili zdroje in situ. Základňa je rozdelená na moduly, vrátane priestoru na spánok a oddych, telocvične, kuchyne, riadiacej jednotky misie, lekárskeho oddelenia a laboratória na vykonávanie experimentov. Okrem toho sa v neskorších fázach misie vybuduje kupola aeroponického skleníka, gravitačné laboratórium a prístrešok pre roboty Doglike GLIMPSE.
Cieľom našej misie je vedecký výskum. Budú sa vykonávať experimenty v oblasti biológie, planetárnej vedy, geológie a fyziky. Okrem toho budeme monitorovať fyzické a duševné zdravie astronautov na účely budúcich vesmírnych výskumov.
LEM významne prispeje k rozvoju výskumu Mesiaca a vedy o ňom. Vďaka konštrukcii základne sa misia bude môcť rozvinúť z jedinej základne na lunárnu kolóniu, čo môže v budúcnosti poskytnúť štart lunárnej kolónii.
Víziou LEM Moon Camp je experimentovať s udržateľným a medzinárodným výskumom Mesiaca.
Hlavný účel LEM je vedecký, konkrétne vykonávanie experimentov v oblasti biológie, fyziky a genetiky. Okrem toho budeme testovať využiteľnosť zdrojov in situ, ako je napríklad zmrazená voda, ktorá by mohla byť nákladovo efektívnym riešením pre dlhšiu prítomnosť na Mesiaci. Naším ďalším cieľom je v budúcnosti premeniť jedinú základňu na lunárnu kolóniu.
Naším sekundárnym cieľom je vzdelávanie. Astronauti budú nahrávať krátke videá, ktoré budú zobrazovať ich život na Mesiaci a neskôr sa použijú na vzdelávanie o vesmíre a na zvýšenie popularity na sociálnych sieťach (dokonca vytvoríme prvý TikTok z Mesiaca!).
Ako miesto sme si vybrali okraj krátera Shoemaker (približne -88,48°, 76,20°).
Všetky údaje pochádzajú z webovej stránky LROC: https://quickmap.lroc.asu.edu/ [Prístup 18.04.23]
Materiály
Techniky a výber dizajnu
Zdroje
100% vzorového dizajnu je náš. Niektoré materiály boli prevzaté z bezplatnej databázy BlenderKit.
Pre plagáty používané vo vnútri našej základne:
Radiácia
Vrstva olovených a elektromagnetických štítov zabezpečí celkovú ochranu pred žiarením a elektromagnetickým rušením. Tunely medzi modulmi budú pokryté regolitom, ktorý ich bude chrániť. Na druhej strane kupola bude vyrobená z olovnatého skla, ktoré poskytuje dobrú ochranu pred žiarením. Okrem toho budeme neustále monitorovať úroveň radiácie v základni pomocou geigerových čítačov.
Meteority
Zo všeobecných prieskumov a štatistík vyplýva, že pády meteoritov nie sú až také časté, a ak k nim dôjde, ide o mikrometeority. Vrstva, ktorá chráni pred žiarením, by mala poskytovať základnú ochranu pred takýmito. Okrem toho budeme používať špeciálne štíty na rozšírenú ochranu proti mikrometeoritom.
Rozptyl tepla a veľký teplotný rozdiel
Steny základne musia poskytovať dostatočnú tepelnú izoláciu, aby sa vo vnútri udržiavala relatívne stála teplota. Z väčšej časti to môže zabezpečiť vrstva na ochranu pred žiarením a okrem toho bude v základni tenká izolačná vrstva, ako aj vrstva na ochranu pred prenosom tepla sálaním (t. j. infračerveným žiarením), Okrem toho bude v základni systém na presnejšiu stabilizáciu teploty na vhodnú hodnotu. Okrem toho budú v skle kupoly umiestnené polopriepustné fotovoltaické panely na výrobu elektrickej energie a ochranu pred vysokými teplotami počas lunárneho dňa.
Mesačný prach
Na ochranu pred mesačným prachom, t. j. veľmi jemnými kúskami kremičitanov a iných zlúčenín, ktoré môžu byť pre človeka potenciálne škodlivé, budeme v šachtách používať systém filtrácie vzduchu. Na ochranu fotovoltaických panelov pred týmto prachom, ktorý sa na nich usadzuje, budú môcť meniť uhol sklonu a tento prach odvádzať.
Voda
Metóda "Aqua factorem" na extrakciu vody
Voda sa recykluje pomocou bioreaktorov s riasami a systému MELiSSA, čím sa zabezpečuje uzavretý systém
Rover hľadá a mapuje mesačný ľad, chemikálie a podzemné horniny, ktoré bránia vykopávkam
Spektrometer analyzuje vzorky pôdy z rôznych hĺbok na prítomnosť vody
Vŕta sa pod povrchom Mesiaca a vykopáva veľké množstvo regolitu
Dopravné vozidlo nasadí rýpadlo a dopraví regolit
Potraviny
Umelá inteligencia monitoruje údaje v aeroponickom skleníku (teplota, úroveň CO2, vlhkosť, vlnová dĺžka svetla a rastové cykly) a následne ich upravuje tak, aby optimalizovala prostredie pre pestovanie rôznych druhov zeleniny.
Pridávanie 100 mg kyseliny gama-aminomaslovej (GABA) do zeleniny (ako je kapusta Toscano) na zníženie úzkosti
Algoritmy interceptívnej technológie, ktorú možno nosiť na sebe, analyzujú údaje (srdcový tep, spánkový cyklus, telesné cvičenie, zmeny hmotnosti, príjem vody) na výpočet špecializovaných individuálnych živín.
3D tlač potravín prispôsobená kalorickým a výživovým potrebám astronautov pomáha tradičným metódam varenia
Astronauti spoločne pripravujú, jedia a upratujú po jedle, aby posilnili svoje vzťahy.
Vďaka 3D tlači si astronauti môžu vychutnať svoje kultúrne/náboženské jedlá.
Vzduch
Atmosféra základne sa neustále recirkuluje a čistí, pričom sa odstraňuje oxid uhličitý a zároveň sa dopĺňa kyslík pomocou vyššie uvedeného bioreaktora v uzavretej slučke.
Na získanie kyslíka použijeme technológiu koncentrovanej slnečnej energie (budeme potrebovať malý reaktor, tesnenie na vonkajšej strane a fresnelovu šošovku) na roztavenie regolitu. Elektródy vo vnútri reaktora odtrhnú kovy od kyslíka a udržiavaním nízkeho tlaku budeme kyslík odčerpávať zo systému a uskladňovať ho v tlakových plynových nádržiach.
Napájanie
Elektrická energia sa vyrába pomocou solárnych panelov umiestnených na streche a v sklenenej kupole. Táto energia sa ukladá v uzavretom systéme vodíkových palivových článkov a batérií, aby sa zvýšila bezpečnosť a minimalizovala možnosť straty energie. Palivové články sme si vybrali, pretože ich palivo sa dá modulárne skladovať v externých nádržiach, čo predstavuje ľahké riešenie problému skladovania energie.
Ľudský odpad
Moč a výkaly sa spracúvajú a upravujú v jednotke nakladania s odpadom, ktorá je podobná systému recyklácie vody na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS), a v bioreaktore, aby sa získala voda a tuhý odpad, ktorý sa môže bezpečne skladovať alebo likvidovať.
Fekálie sa pomocou 3D tlače menia na bioplastové nástroje
Recyklácia
Pomocou 3D tlače opätovne používame určité plasty alebo kovy na nové nástroje
Pomocou anaeróbneho kompostovania premeníme organický odpad na úrodnú pôdu, ktorá môže produkovať teplo a metán, ktorý môže poháňať naše rakety.
Úložisko
Rádioaktívne alebo nebezpečné materiály by sa museli skladovať v špeciálne navrhnutých kontajneroch, aby sa zabránilo kontaminácii lunárneho prostredia.
Okrem toho systém označovania umožní zistiť, z čoho je všetko vyrobené, ako sa s tým dá nakladať ako s odpadom alebo ako sa to dá znovu použiť.
Na základni bude umiestnená anténa pre ultrakrátkovlnné pásmo so všesmerovou vyžarovacou charakteristikou, ktorá sa bude používať na miestnu komunikáciu s astronautmi počas operácií mimo základne a na prenos údajov z meracích staníc alebo iných externých zariadení. Táto metóda sa bude používať len v rámci horizontu.
Ak potrebujeme komunikovať so stanicou, roverom alebo senzorom, ktorý sa nachádza za horizontom, použijeme metódu Mesiac-Zem-Mesiac. V tomto prípade sa Zem môže použiť ako relé, čím sa zabezpečí pokrytie takmer celej pologule Mesiaca.
Bod, v ktorom sa základňa nachádza, umožňuje priamu trvalú komunikáciu so Zemou pomocou smerových mikrovlnných antén. Takéto spojenie je vďaka použitej frekvencii pomerne odolné voči rušeniu a nevyžaduje vysoký výkon.
Hlavným cieľom LEM je výskum biologických experimentov a prieskum lávových rúr. Navrhuje sa niekoľko experimentov:
Vplyv na rastliny a huby. Životné formy sa rady prispôsobujú novým podmienkam, takže je pravdepodobné, že budeme svedkami niektorých mutácií. Potenciálnymi exemplármi by mohli byť rádiotrofné huby, napríklad Cladosporium sphaerospermum alebo Cryptococcus neoformans.
Biomodifikácia prežitia rastlín a húb. Biologické vylepšenia by mohli zahŕňať väčšiu produkciu melanínu a testovala by sa nadradenosť biologicky modifikovaných organizmov a ich vplyv na jedlosť rastlín.
Testovanie uchovávania DNA na Mesiaci. Jedného dňa by sme mohli Mesiac použiť ako archu pre genetický materiál, pretože je lepšie ukladať dôležité informácie na rôznych miestach.
Naša základňa by bola rozmiestnená v blízkosti potenciálneho úseku lávových rúr, čo by otvorilo možnosť ich prieskumu pomocou robotov Doglike GLIMPSE. Táto robotická posádka by zaznamenávala radiáciu a teplotu vo vnútri, ako aj študovala geologické aspekty týchto jaskýň, napríklad štruktúru a zloženie stien. Roboty by tiež hľadali potenciálnu vodu. Misia by pozostávala z viacerých robotov vykonávajúcich rôzne úlohy, ktoré by tvorili jeden súdržný celok.
Tieto experimenty poskytujú cenné údaje pre neskoršie misie a osady, ktoré by otvorili nové odvetvie hospodárstva.
Okrem toho sa bude skúmať šírenie elektromagnetických vĺn v rádiovom spektre v prostredí bez atmosféry. Tento experiment je založený na štúdiu toho, ako ďaleko sa môže rádiová vlna šíriť v prostredí, v ktorom nemôže dochádzať k jej odrazom a lomom. Vykonaním tohto experimentu je možné overiť a zistiť maximálnu vzdialenosť, v ktorej môže byť lunárna základňa od inej základne alebo prieskumnej stanice, prípadného relé alebo lunárneho vozidla, aby sa medzi nimi mohli stabilne prenášať informácie.
Environmentálne vzdelávanie
Astronauti budú dlhodobo izolovaní a umiestnení v extrémnych polárnych prostrediach (napríklad v zamrznutej kanadskej tundre alebo v lunárnom biotope vo švajčiarskych Alpách), aby si precvičili svoje expedičné správanie.
Vo voľnej prírode budú dostávať spontánne úlohy, ako je presun tábora, získavanie potravín a zásob, ktoré spadli na náhodných miestach, a ich prinášanie späť do tábora.
V lunárnom prostredí, ktoré sa bude podobať na náš mesačný tábor, budú plniť každodenné úlohy založené na minulých misiách ESA/NASA, ale budú dostávať aj spontánne úlohy, aby sa rozvíjala ich schopnosť improvizovať v náročných podmienkach.
Astronauti sa zúčastnia na kurzoch ESA Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behavior and performance Skill (CAVES).
Technické školenie
Astronauti budú trénovať chôdzu po Mesiaci, zostavovať Moon Camp, zbierať vzorky regolitu a vykonávať experimenty v bazéne navrhnutom tak, aby simuloval podmienky nízkej gravitácie a mesačného osvetlenia. Pôda na dne bazéna bude napodobňovať mesačnú pôdu.
Budú tiež trénovať vo virtuálnej realite, aby simulovali robotické operácie, manipuláciu s hmotou a celú misiu od štartu až po pristátie. Virtuálna realita im umožní trénovať počas predštartovej karantény.
Geoscience
Astronauti sa zúčastnia na kurze Pangea, aby získali vedomosti o terénnych geovedách, planetárnej vede a astrobiológii, ktoré sú potrebné na "identifikáciu a dokumentáciu vedecky relevantných vzoriek v teréne a komunikáciu s pozemnou kontrolou pomocou efektívneho a geologicky správneho jazyka".
Letový výcvik
Astronauti budú trénovať v lietadlách so zníženou gravitáciou, aby simulovali podmienky nízkej gravitácie, ktoré zažijú počas letu na Mesiac.
Psychologická príprava
Astronauti sa zúčastnia na tréningu všímavosti, ktorý im pomôže zvládnuť izoláciu a stres.
Tím sa zúčastní skupinovej terapie, kde sa bude pracovať na komunikácii, možných konfliktných oblastiach a na tom, ako ich efektívne riešiť.
Základňu by na obežnú dráhu Mesiaca dopravila raketa s priemerom najmenej 14 metrov. Po dosiahnutí obežnej dráhy každý pristávací modul zostúpi na určené miesta pristátia. Spočiatku by posádka prechádzala po povrchu Mesiaca pomocou bežných ľahkých roverov, ale keď bude základňa na pokročilejšej úrovni, astronauti prejdú na rover Desert RATS. Regolit na ťažbu vodíka kyslíka a minerálov bude dopravovať autonómny rover. Okrem toho budeme na autonómny prieskum používať spomínané roboty GLIMPSE parené s transportnými rovermi.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 