V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s pomočjo izbrane programske opreme 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabili lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi v vesolju ter opisali bivalne in delovne prostore v svojem luninem taboru.
Šanghaj Qingpu višja srednja šola Shanghai-Qingpu Kitajska 15, 18, 16 6 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360
Naša zelo slaba ekipa namerava na Luni postaviti bazo z imenom Pionirsko oko. Kot vemo, je okolje na Luni zelo ostro in nevarno za astronavte. Naša baza na Luni je opremljena z napravami za zaščito pred sevanjem, zaščito pred meteoriti, zaščito pred ekstremnimi temperaturami in zaščito pred vesoljskim vakuumom. Hkrati lahko baza zagotavlja tudi trajnostne osnovne potrebe, kot so voda, hrana, zrak in elektrika, da se ohranita udobje in stabilnost lunarnega življenja astronavtov.
Pionirsko oko je ime našega luninega tabora. Imamo tablo postaje z dvema listoma, ki sta odmaknjena od lune in kažeta njeno znanstveno smer. Kot pionirski bo osnova in prva linija za množično naselitev ljudi na Luni, saj bo baza za biološke poskuse, da bi ugotovili, kako z biologijo podpreti dolgoročno preživetje ljudi, oko pa bo okno, skozi katerega bodo ljudje videli in razumeli. Uporabljala se bo kot znanstvena študijska baza za človeka, pri čemer bo zgradila radioteleskop, ki bo izkoristil edinstvene pogoje za opazovanje vesolja za opazovanje Lune. S temi raziskovalnimi cilji v mislih modulariziramo našo bazo, da se bo odzivala na različne raziskovalne pristope. Pomemben del programa so tudi astronavti, zato zagotavljamo zaščito in zdravstveno oskrbo za dva astronavta, ki bosta tam ostala za daljši čas.
Naš lunin tabor je bil zgrajen na južni in osrednji strani gore Malapert. Tu so njegove številne prednosti:
Voda: Študija je pokazala prisotnost ledu v stalno zasenčenem severnem delu Malaperta. Z luninim roverjem lahko poberemo vodni led in razbremenimo vodni pritisk na taborišče.
Gradnja: Glede na rezultate satelitskega zaznavanja je povprečni naklon dna na južni strani Malaperja 4,7°, kar je veliko bolje kot 5,5° pri Amundsenu, ki je bil izbran kot druga lokacija. Na splošno je teren tega območja raven, kar je zelo ugodno za način gradnje 3D-tiskanja ter vzletanje in pristajanje transportnih vesoljskih plovil.
Svetloba: Malapert na južni strani je osvetljen od 0,1 do 0,2, kar ni daleč od povprečne osvetljenosti kraterja Amundsen 0,18, zato je Malapert na južnem polu primeren za zadovoljevanje potreb tabora po električni energiji.
Glede na zahtevno okolje na Luni smo za zaščito glavnega dela baze izdelali posebno kupolo. V notranjosti smo uporabili arhitekturno zamisel o obliki peterokotnika in kvadratnega prereza, da bi upoštevali estetiko in preprostost.Poleg tega smo bivalni prostor uredili na sredini, da bi bila prostorska ureditev kompaktna in priročna ter da bi olajšali nadaljnje širitve, osredotočene na bivalni prostor. Poleg tega bomo rover in 3d tiskalnik uporabili le za predhodno gradnjo lunarnega tabora, za dokončanje končnih del pa bomo počakali na razmere, ki bodo omogočile dostavo astronavtov in zemeljskih zalog, s čimer se lahko izognemo težavam zaradi naravnih pogojev in stroškov na Luni.
Kar zadeva tehnologijo in materiale, bomo uporabljali lokalne materiale. Za zbiranje luninega regolita bomo uporabili lunarno vozilo. Poskusi so dokazali, da imajo različne želirne sestavine luninega regolita določene podobnosti s cementnimi surovinami, ki lahko dosežejo precejšnjo odpornost proti udarcem in stiskanju. Nato bomo s tiskalnikom 3d natisnili kupolo z regolitom, osnovno lupino znotraj kupole pa z aluminijem in čistim epoksijem. Nazadnje bodo astronavti kopali pod zemljo in nato zgradili notranjost.
Za zaščito pred meteoriti imamo lastno kupolo iz luninega regolita. Uporabljamo tudi trislojno zaščitno strukturo, ki jo sestavljajo najbolj zunanji varovalni zaslon, polnilna plast približno 100 mm od varovalnega zaslona in pregrada približno 17,5 mm od polnilne plasti. Kot zaščitni materiali se uporabljajo trije sloji tkanine iz bazaltnih vlaken in polnilne plasti iz aylonskih vlaken z boljšo celovito mejo udarcev ter varovalni zaslon iz aluminijeve zlitine 3A21.
Za zaščito pred sevanjem uporabljamo čisti epoksi za zaščito pred kozmičnimi žarki in kremenčevo steklo, zavito v steklo k9, kot stekleni material, ki lahko hkrati zmanjša škodo, ki jo bazi in opremi povzročajo visokoenergijski nabiti delci in bremsstrahlovo sevanje.
Za toploto in statično elektriko lahko antistatični elektrotermični nadzorni premaz na osnovi F46 (polifluoretilen propilen) dobro izolira, obvladuje temperaturne razlike in ščiti pred statično elektriko.
Voda: Ta jih lahko filtrira, destilira, prečisti, ohladi in loči v sistemu za rekuperacijo urina, da nastane slanica. Slanico sprejme sistem za pridobivanje slanice in iz nje izloči vodo. Sol in del organskih snovi se odstranita skozi tri plasti posebnih filtrov, preostale organske snovi v vodi pa se oksidirajo in po preverjanju kakovosti končno vstopijo v rezervoar. Hkrati bo na južnem tečaju Lune zgrajen tabor, v katerem lunin rover zbira trdno vodo in jo v čistilni napravi pretopi v gospodinjsko vodo.
Hrana: V glavnem se zanašamo na zelenjavo, pridelano v taboru, in hrano, ki jo prinesemo iz zemlje, pri čemer smo se odločili, da bomo posadili gorski ječmen in blitvo. Gorski ječmen, ki vsebuje veliko ogljikovih hidratov, je zelo prilagodljiv na okolje in primeren za gojenje kot osnovna hrana v vesolju. Kitajsko zelje, ki ima kratek cikel rasti, visoko hranilno vrednost in plitvo razporeditev korenin, je prav tako primerno za gojenje kot hrana tam.
Zrak: Vodno paro absorbiramo iz zraka v taboru in elektroliziramo tekočino iz astronavtov, da dobimo pline. S to metodo lahko do določene mere zmanjšamo onesnaženost zraka. Izpuščeni vodikov plin se lahko uporablja tudi kot pomožni plin za proizvodnjo sončne energije. S pomočjo luninega roverja smo z Lune zbrali tudi spojine, ki vsebujejo kisik in dušik, jih stalili pri visokih temperaturah in nato z električno energijo ionizirali molekule plina.
Energija: S toploto proizvajamo visokotlačno paro, ki obrača turbino in proizvaja električno energijo. Z nadzorovano cepitvijo uranovega oksida in sežiganjem odpadkov nastaja stalna količina toplote, zato je jedrska cepitev naš glavni vir energije. S sončnimi kolektorji lahko pokriva običajne potrebe po energiji.
Majhen del odpadkov, ki jih ni mogoče reciklirati, nato razgradijo eksperimentalni mikrobi, pri čemer raziskujejo produkte in hitrost razgradnje različnih mikrobov, da bi našli najboljše za odstranjevanje odpadkov: preostanek se sežge za pridobivanje energije. Drugi del se reciklira. Sistem kroženja vode ustvarja slano vodo s filtracijo, destilacijo, čiščenjem, hlajenjem in ločevanjem v urinskem sistemu. Sol in organske snovi se odstranijo skozi filter, kakovost vode pa se preveri, preden vstopi v rezervoar in pod pritiskom dostavne črpalke končno doseže aparat za pitje. Glavna oblika kroženja zraka so kemične reakcije. Nov plin nastane z elektrolizo vodne pare z odpadno tekočino. Kisik se lahko uporablja za dihanje, vodik pa kot pomožni plin za proizvodnjo sončne energije.
Za komunikacijo s tlemi uporabljamo radijske zaznavalne naprave. Radar oddaja elektromagnetno valovanje, s katerim obseva cilj, in sprejema njegov odmev za komunikacijo, kar je trenutno tudi učinkovita in preprosta metoda komunikacije.
Primerjamo prednosti in slabosti radijske in laserske komunikacije ter se odločimo. Slabost tehnologije laserske komunikacije je, da je dražja od radijske in zahteva sprejemnik, usmerjen proti Zemlji, ki ga je težko uskladiti z vrtečo se Luno in Zemljo. Poleg tega na laser zlahka vplivajo tudi vremenske razmere na Zemlji, v deževnem vremenu je učinek slab, takojšnja komunikacija na Luni pa je izjemno pomembna, povezana z varnostjo astronavtov in delom se lahko izvaja. Zato smo se odločili za radijske komunikacije, ki so bile primernejše za lunarni tabor
Naše raziskave se osredotočajo na astronomska opazovanja in biološke poskuse.
Zaradi skoraj popolne odsotnosti elektromagnetnih motenj na Lunini površini lahko z radioteleskopi dobimo jasnejši pogled v vesolje. Po filtriranju šumov z Zemlje se bo baza osredotočila na opazovanje aktivnih galaksij in njihovega so-razvoja s supermasivnimi črnimi luknjami, raziskovanje in preverjanje, kako se supermasivne črne luknje razvijajo in kakšen je njihov vpliv na galaksije. V središču galaksije je zelo verjetno tudi supermasivna črna luknja, njeno preučevanje pa bo pomagalo razložiti skrivnosti galaktičnih osrednjih objektov in znanstveno napovedati prihodnost galaksije. Baza bo izpostavljena tudi sevanju kozmičnega ozadja, ki bo na Zemlji verjetno razkrilo svoj nejasni valovni podpis.
Kar zadeva biološke raziskave, je poleg omenjenega poskusa mikrobne razgradnje naša glavna raziskovalna smer vpliv osnovnih zakonitosti organizmov na vesoljsko okolje. Za raziskovalne objekte smo izbrali replikacijo bakterijske DNK, proces transkripcije in izražanja, fotosintezo in dihanje rastlinskih celic, kot spremenljivke pa smo vzeli količino sevanja, intenzivnost svetlobe, temperaturo, sestavo lokalne ledene taline in sestavo zraka, da bi raziskali vpliv lunarnega okolja na zakonitosti biološke podlage in se tako pripravili na obsežno lunarno priseljevanje v prihodnosti.
Poleg fizičnega usposabljanja, usposabljanja za prilagajanje na vesoljsko okolje, psihološkega usposabljanja, osnovnega teoretičnega usposabljanja potekajo tudi usposabljanje za vesoljsko strokovno tehnologijo, usposabljanje za postopke letenja in simulacijo misije, usposabljanje za preživetje in reševanje življenja ter obsežne skupne vaje za pripravo na vesoljski polet. Za poseben znanstvenoraziskovalni namen naše baze se morajo naši astronavti naučiti teoretičnega znanja o vesolju, da bodo lahko natančno in strokovno izvajali tudi zahteve znanstvenikov glede uporabe teleskopov. Da bi bili astronavti odlični upravljavci teleskopa, morajo oditi v bazo zemeljskega radijskega teleskopa in se naučiti, kako ga uporabljati, vzdrževati in ravnati v nujnih primerih, da bi zagotovili popolno uporabo, življenjsko dobo in varnost teleskopa. Za varno in učinkovito upravljanje ter uporabo žuželk in mikroorganizmov je potrebno strokovno usposabljanje na področju biologije, prav tako pa tudi pripravništvo na področju bioloških poskusov. Ta ciljno usmerjena usposabljanja naj bi astronavtom, znanstvenikom v bazi in na tleh prinesla večjo učinkovitost in kakovostnejše delo ter čim bolj povečala vlogo Pioneer Eye kot izpostave.
Za prevoz ljudi med Zemljo in Luno potrebujemo vesoljski raketoplan. Naš raketoplan se sklicuje na sedanji raketoplan, vendar ukinja raketo za enkratno uporabo, ki mora biti pritrjena na sedanji raketoplan. Namesto tega za pogon letala uporablja jedrsko energijo, da bi dosegel učinek večkratne uporabe in tudi zadostil potrebam dolgih povratnih letov. Za potovanje na druge lokacije na Luni smo sprejeli rover s človeško posadko. Za razliko od roverjev brez posadke in znanstvenih roverjev je naš rover bolj podoben tovornemu vozilu in vozilu s posadko, ki je v glavnem odgovoren za prihodnjo širitev baze, zbiranje virov in raziskovanje drugih lokacij.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 