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.
Gimnazija Evolution Sázavská Praha 2-Hlavní město Praha Češka republika 16, 17 3 / 0 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360
https://drive.google.com/drive/folders/1vUiwM3kJ7bW8kuaKoh46p9cqz31TO9o0?usp=share_link
Naša misija se imenuje Planetarni habitat in astroznanstveno raziskovanje. To je naslednji projekt P.H.A.S.E v raziskovanju Lune.
Namen te misije je doseči stalno prisotnost človeka na Luni in služiti kot podporna točka za prihodnje misije na Luno. Naša baza uporablja čudovite dosežke sodobne tehnike, pri čemer je cilj varnost. Zasnovana je tako, da izpolnjuje vse življenjske potrebe naših astronavtov in zagotavlja udobje med njihovim bivanjem. Ta postaja nadgrajuje druge lunine infrastrukture, kot je Gateway agencije ESA. Ta misija bo izvedena pozneje v časovnem okviru širitve na Luno, da bi zagotovili čim večjo varnost in nemoteno izvedbo celotnega procesa.
PHASE bo gostila 3 astronavte. Nahajala se bo na Luninem južnem polu. Ta lokacija je bila posebej izbrana zaradi svojih edinstvenih lastnosti. Postajo sestavlja 5 prostorov: Laboratorij, spalnica, družabni prostor, rastlinjak in tlačna komora. Sobe so povezane s hodniki, v katerih so dodatni skladiščni prostori in pomembni sistemi, kot je sistem za vzdrževanje življenja MELiSSA. Spodaj je prikazan pogled od zgoraj navzdol:
Misija PHASE vključuje tudi rover, dva avtonomna robota, anteno in skupno dvajset podzemnih sončnih kolektorjev za zagotavljanje energije.
Glavni namen te postaje so znanstvene raziskave. Raziskave bi se osredotočile na pridelavo in gojenje rastlin na Luni ter proučevanje njihove sposobnosti preživetja pod 1/6 gravitacije na Luni. Drugi, morda pomembnejši del raziskav bi vključeval zbiranje in preoblikovanje lunine vode v pitno obliko. Druge raziskave bi vključevale poglobljeno preučevanje luninih kamnin in njihovo uporabo pri gradnji na Luni.
Kot smo že pisali, bi bila baza na južnem polu Lune zaradi stabilne sončne svetlobe in dostopa do zamrznjene/podzemne vode. Natančneje, baza bi se nahajala zunaj kraterja Shackleton. Sam krater je bil od nastanka Lune prekrit s temo in bo služil kot rezervoar zamrznjene vode.
Gradnja baze bo potekala v dveh fazah. Prva bo brez posadke, druga pa s posadko. Astronavti bodo prispeli v drugi fazi in imeli pripravljene vse potrebne stvari. Sredstva na krovu prve postaje bodo vključevala materiale za glavno ogrodje postaje. Postaja bo napihljiva in izdelana iz kevlarja, ojačanega z ogljikovimi vlakni, ter ojačana s titanom. Za izdelavo temeljev za bazo bomo uporabili 3D-tiskanje, s katerim bomo postavili natančne temelje. Delno bi lahko tiskali z lokalnimi materiali, kot je lunina skala, da bi še bolj zmanjšali količino potrebnih materialov. Notranjost sten bo napolnjena z mešanico kisika in dušika, ki bo služila kot rezerva kisika v sili.
Del te prve faze bosta dva avtonomna robota, ki bosta združila vse, kar lahko. Postaja bo pod zemljo, da bi preprečili sevanje in druge nevarnosti. Robota bosta pripravila zemljo za postajo in jo nato prekrila s kopnim materialom. V prvi fazi bodo vzpostavili tudi energijo in komunikacijo prek anten in solarnih panelov. Najpomembnejši del, ki ga bo treba vzpostaviti v prvi fazi, so vodni sistemi. Kako delujejo, bomo opisali v nadaljevanju. Ko bomo v prvi fazi vzpostavili elektrolizo, bomo lahko pline iz proizvodov uporabili za polnjenje sten.
Baza ščiti svoje prebivalce, saj je prekrita s 3D-tiskanim materialom iz lunine kamnine. To ima številne prednosti. Ščiti pred sevanjem in padanjem meteoritov. S tem odpade potreba po zapletenih in težkih strukturah, kar omogoča našo ojačano napihljivo zasnovo, s čimer prihranimo težo ladij in lahko prevažamo več dodatnega koristnega tovora.
Imamo tudi izvlečne podzemne sončne celice, ki se lahko skrijejo v primeru nevarnosti zaradi padca meteoritov. Poleg tega bo podzemno skladišče samodejno očistilo panele lunine prahu. Tudi antena je zložljiva, da se preprečijo poškodbe.
Ena največjih težav v Luninem okolju je prah. Baza se mora zanašati na zunanjo opremo in EVA. Da bi rešili težavo s prahom, bo vse, kar je zunaj in je v stiku s prahom, prevlečeno s posebno plastjo, ki bo uporabljala električni naboj prahu. Sistem bo imel električno plast, ki bo aktivno odbijala prah, namesto da bi ga privlačila. Trdna nepremična telesa bodo uporabljala plast iz kovine, prožna telesa, kot so vesoljske obleke, pa bodo kot prevodnik uporabljala ogljikove nanocevke.
Naša baza bo vključevala sisteme za recikliranje črne in sive vode, ki jo bodo čistili/reciklirali. Rezultat bo pitna bela voda, ki jo bo mogoče uporabiti drugje. Ostanki tega procesa se bodo uporabljali kot gnojilo v rastlinjaku.
Glavni vir vode poleg recikliranja bo rudarjenje in čiščenje lunine vode v pitno obliko. To bo dosegel rover, ki bo rudaril v ledu kraterjev. RTG ne bo potreboval polnjenja in sončne svetlobe ter bo roverju omogočil delo v temnih predelih kraterja.
Glavni vir hrane so rastline iz rastlinjaka. Police v rastlinjaku so večnamenske in lahko vsebujejo različne vrste rastlin. Glavne gojene rastline so: Krompir za ogljikove hidrate ter vitamine A in C, paradižnik za vitamine A, C, K, kalij in vlaknine. Zadnja rastlina je fižol za cink, baker, mangan, selen in vitamine B1, B6 in E. Z astronavti bi vključili tudi hrano, dostavljeno z Zemlje. Rastlinjak ima dnevne in nočne cikle, ki jih ustvarjamo s spreminjanjem jakosti in svetlosti visoko učinkovitih luči. Plošče, kot smo že omenili, gnoji in zaliva avtomatski modul za gnojenje in škropljenje (AFSM), ki se bo napajal iz reciklažnega modula.
Kisik za astronavte bodo delno pridobivale rastline kot stranski produkt rastlinjaka, delno pa z elektrolizo iz lunine vode. Tudi notranjost sten lahko uporabimo kot zasilno kisikovo rezervo, če sistemi odpovedo. Notranjost baze se lahko napolni z ogljikovim dioksidom kot zamenjavo za kisik.
S sončno energijo proizvajamo več kot 75 kW električne energije. Posamezen panel ima 12 m2 površine, mi jih bomo imeli dvajset. Z malo matematike in uporabo visoko učinkovitih 25% učinkovitih panelov ter uporabo sončne konstante dobimo: 240×1300:4 = 78000W energije. RTP se bodo uporabljali kot zasilna rezerva.
V naši bazi bomo imeli zaprto in popolnoma integrirano zanko MELiSSA, ki bo lahko obravnavala in ponovno uporabila praktično vse odpadke, ki bi jih lahko ustvarila baza. MELiSSA je sistem za podporo življenju, ki temelji na umetnem ekosistemu in je nastal na pobudo ESA. Zanka MELiSSA vsebuje 4 oddelke:
Utekočinjanje - zbirno mesto
Fotoheterotrofni - Odstranjevanje stranskih produktov utekočinjanja
Nitrifikacija - pretvorba NH4+ v nitrate
Fotoavotrofni - rastlinski predel za regeneracijo kisika
Navedeno je za namene tega dokumenta močno poenostavljeno. Prizadevamo si za nič odpadkov in ponovno uporabo vsega, kar prinesemo na Luno.
Sama baza bo opremljena z anteno kratkega in dolgega dosega za komunikacijo. Glavna točka je uporaba misije Gateway, ki jo ESA izvaja v orbiti Lune, kot relejne postaje za povezavo z Zemljo. Ta povezava omogoča komunikacijo, tudi če Zemlja ni v neposredni vidljivosti/območju z lunino bazo. Prav tako Gateway odlično služi kot orbitalni rele za druge lunine dejavnosti z bazo, tudi na večjih razdaljah. Antena na strehi služi kot rezervna in se uporablja predvsem za komunikacijo z Gatewayem. Večja antena na tleh je polnopravna primarna antena.
Glavni raziskovalni namen te baze je raziskovanje kolonij na različnih planetih (lunah) in človeškega odziva, ki se lahko nato uporabi v prihodnjih misijah. S tem je povezano tudi poglobljeno raziskovanje in razumevanje geologije Lune. Baza bo raziskovala rudarjenje in uporabnost luninih kamnin in drugih virov kot vrednega materiala za nadaljnjo širitev na Luni.
Ena od težav, s katerimi se bodo soočali astronavti, bo pomanjkanje zemeljske gravitacije. To pomeni, da mišice in kosti atrofirajo. Da bi to preprečili, je postaja opremljena s posebnimi vadbenimi napravami, ki delujejo v pogojih nizke gravitacije. Astronavti bodo morali imeti popolno znanje o delovanju teh naprav in vseh tveganjih, s katerimi se bodo srečali. To velja za celotno misijo, ne le za vadbo.
Usposabljanje astronavtov bo vključevalo ogled zemeljske različice postaje v razmerju 1:1, da bi se seznanili z njenimi značilnostmi. Skupaj s popolnim poznavanjem opreme, ki jo bodo astronavti uporabljali. Usposabljanje astronavtov za bazo na Luni bi moralo biti podobno usposabljanju za ISS.
Dodatno usposabljanje v primerjavi z ISS mora vključevati:
Ravnanje z lunarnim prahom
Ta naloga bo vključevala aktivne in pasivne ukrepe proti prahu. Kljub temu bodo morali astronavti vedeti, kako preprečiti nabiranje prahu, kako se z njim spopasti in kako ga očistiti.
Zaščita pred sevanji
Zemeljsko elektromagnetno polje ne doseže Lune, zato bodo astronavti, ki bodo izvajali EVA, v nasprotju z ISS izpostavljeni velikim količinam sevanja. Usposobiti jih je treba, kako zmanjšati tveganja za zdravje in kaj storiti, če bi bila na primer izpostavljenost prevelika.
Vzdrževanje obleke EVA
Vesoljske obleke, uporabljene na tej misiji, bodo morale zdržati eksponentno več ur EVA kot prejšnje lunine misije, na primer program Apollo. Zato bo treba vesoljske obleke redno servisirati in preverjati, astronavti pa bodo za to potrebovali ustrezno znanje.
Za potovanje po Luni bomo uporabili rover, s katerim bomo dosegli večje razdalje. Rover vsebuje RTG (radioizotopski termoelektrični generator) in sončno energijo za napajanje baterij na krovu, kar mu teoretično omogoča neomejen doseg.Rover ima anteno, ki se lahko v sodelovanju z Gatewayem uporablja za komunikacijo z bazo kjer koli na Luni.
V prvi fazi te misije bomo uporabljali avtonomnega robota za 3D-tiskanje in bager za postavljanje temeljev, pobiranje ledu in pridobivanje lunine zemlje.
Baza bo imela bližnjo pristajalno ploščad, ki jo bodo uporabljala vozila na raketni pogon, kot sta vesoljsko plovilo Artemis Lander ali vesoljska ladja Spaceship. Potovanje v bazo in iz nje bo potekalo z raketami, saj človeštvo trenutno nima boljšega zunajzemeljskega načina prevoza.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 