I Moon Camp Pioneers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av valfri programvara. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.
Mycket berömd design - ESA:s medlemsstater
GRG19 Billrothstraße 73 Wien-Wien Österrike 16, 17 6 / 3 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360 & Blender
ATLAS är vår vision av hur en månbas skulle kunna se ut inom en snar framtid. Det som gör ATLAS speciell är det faktum att den huvudsakligen ligger under jord i en av månens tomma lavatuber, som ger skydd mot den hårda miljön på månen. De enda synliga delarna av basen är ingångarna till ytan och hangaren, som är förbundna med de underjordiska områdena via hissar. Den underjordiska ATLAS-basen är inkapslad i sin egen artificiella atmosfär och är uppdelad i fem områden:
Vi vill bygga ett Moon Camp eftersom vi vill bidra till en framtid där rymdforskning och interplanetära resor kommer att vara möjliga.
Syftet med vårt Moon Camp kommer huvudsakligen att vara vetenskapligt och turistiskt. Det kommer att vara möjligt för högst två turister att bo på månbasen och uppleva en astronauts dagliga liv, vilket kommer att bidra till att delvis finansiera projektet. Dessutom kan de livestreama sina upplevelser och öka medvetenheten om vårt projekt. Dessutom kan närvaron av andra människor också ge psykologiska fördelar för astronauterna. Astronauterna kommer att utföra experiment där de långsiktiga effekterna av månens låga gravitation och astronauternas långvariga isolering kommer att undersökas. De kommer särskilt att fokusera på grundläggande psykologiska behov, säkerhetsbehov, sociala behov och individuella behov.
Vid byggandet av en månbas måste man ta hänsyn till många livshotande omständigheter på månen, bland annat följande:
Med tanke på dessa faktorer är den optimala platsen under jorden i en av månens lavagångar. Lavarör är naturliga underjordiska tunnlar som bildas av gamla lavaflöden som stelnar på ytan men fortsätter att flöda under ytan och lämnar efter sig ett nätverk av tomma tunnlar. Dessa tunnlar ger en stabil och skyddad miljö från de hårda månförhållandena samtidigt som de ger en optimal kompromiss mellan medeltemperatur, vattenresurser och koncentrationen av helium-3 i den omgivande regoliten. För att säkra kommunikationen med jorden är endast en lavatunnel som ligger på månens dagsljussida lämplig.
För att spara energi kommer en konstgjord atmosfär att skapas inuti lavatuben. Genom att göra detta är det möjligt att leva i atmosfären utan dräkter. I den artificiella atmosfären består vår bas av väggar som är uppblåsta med syre, vilket gör dem värmeisolerande.
Eftersom golvet i lavatuberna är ojämnt och vinklat bör man bygga ett bottengolv som bildar en plan yta för anläggningarna. Stöd som är förankrade i marken med stålgaller skulle vara lämpliga, eftersom de är lätta att transportera och praktiska. Detta kan uppnås genom att använda kemiska dymlingar.
Under byggfasen kommer ett team att vara stationerat på månen, vilket kräver att en tillfällig bas byggs. Denna bas ska vara enkel och snabb att sätta upp. Kolfiberförstärkta strukturer skulle vara optimala, eftersom viktbegränsningar för transporter måste beaktas. Den tillfälliga basen behöver tillräckligt med utrymme för att rymma teamet, viktiga resurser, material och verktyg för att bygga den faktiska basen. Dessutom behöver vi en plan yta där alla sonder och kapslar med resurser från jorden kan landa. Detta område måste ge tillräckligt med utrymme för landning och för rovers eller andra transportmedel som för material och människor till basen eller direkt till byggarbetsplatsen.
Att bygga en månbas i en av månens lavagångar ger flera fördelar när det gäller att skydda och ge skydd åt vår besättning.
För det första skulle det skydda vår besättning från riskerna med strålningsexponering. Månen har inget magnetfält som skyddar mot skadlig solstrålning och kosmisk strålning, vilket kan utgöra en betydande hälsorisk för astronauterna. Det tjocka lagret av sten ovanför lavatunneln skulle fungera som en naturlig strålningssköld och minska exponeringen för skadlig strålning.
För det andra ger den stabila temperaturen i lavatunneln en bekvämare livsmiljö för vår besättning. Månens yta utsätts för extrema temperaturväxlingar, med dagstemperaturer på upp till 120 °C och temperaturer på -170 °C på natten. Den stabila temperaturen i lavatuben skulle ge en mer beboelig miljö för vår besättning och eliminera behovet av komplexa värme- och kylsystem.
Lavaröret ger också ett naturligt skydd mot mikrometeoroidnedslag, som kan utgöra en betydande risk för utrustning och personal på månytan. Det tjocka lagret av sten ovanför lavatuben absorberar eventuella nedslag, vilket minskar risken för skador eller personskador.
Lavarören utgör dessutom en färdig struktur för vår bas, vilket minskar byggtiden och byggkostnaderna. Tunnlarna kan modifieras och utrustas för att passa våra behov, med minimalt behov av utgrävning.
Att bygga vår månbas i ett lavarör ger ett naturligt skydd mot strålning, stabila temperaturer, skydd mot mikrometeoroidnedslag och en redan befintlig struktur, vilket gör det till en idealisk plats för vår besättnings skydd och skydd på månen. Eftersom temperaturfluktuationer endast är ett mindre problem på grund av lavatuben och det är viktigt att upprätthålla en stabil kommunikation med jorden, ligger basen på en central plats på månens dagsljussida.
För att säkerställa vattenförsörjningen på vår bas kommer vi att använda oss av månregolit, en sandliknande, pulveriserad sten som täcker månens yta. Detta damm är inte bara en källa till väte, utan också rikt på syre med en syrehalt på 50% av dess totala massa. Regoliten kommer att värmas upp till över 1000 grader Celsius med hjälp av ett kraftverk med soltorn, vilket gör att den omvandlas till gas. På så sätt kan syre och väte utvinnas med en process som kallas "elektrolys med smält salt". Med hjälp av bränsleceller kan ämnena senare omvandlas till rinnande vatten.
För att tillhandahålla mat på månbasen installeras hydroponiska system, där växterna självständigt får sitt nödvändiga vatten och näringsämnen genom expanderade lerbollar och därför inte behöver jord. Bland växterna finns bönor, majs och potatis, som säkerställer kolhydratförsörjningen, samt ärtor, tomater, sallad, korn och rädisor, som är en bra källa till vitaminer.
Med hjälp av kontroll- och livsuppehållande systemet (ECLSS), ett system med regenerativ livsuppehållande hårdvara, förses besättningen på månbasen med ren luft. Syrgasgenereringssystemet består huvudsakligen av syrgasgenereringsenheten och en strömförsörjningsmodul. Avlägsnandet av koldioxid från luften sker genom en absorptionsprocess med hjälp av sorbent litiumhydroxid (LiOH).
För att vara helt oberoende när det gäller elkraft har vårt team planerat att använda MMR (micro modular reactors). Dessa kompakta reaktorer kan enkelt transporteras till månen och behöver inte monteras ytterligare, vilket innebär att de kan börja producera energi omedelbart.
För att hantera det avfall som astronauterna producerar kommer vår månbas att använda sig av olika metoder. Kompostering kommer att användas för matavfall, vilket innebär att organiskt material bryts ned till näringsrik jord. Urin och avföring kommer att behandlas med hjälp av filtreringssystem, som kan separera fasta ämnen från vätskor och avlägsna föroreningar. Vätskorna kommer att behandlas för att producera rent vatten, medan de fasta ämnena kommer att behandlas separat för att producera gödningsmedel eller lagras på månen.
Icke-organiskt avfall, t.ex. förpackningsmaterial, kommer att samlas in och lagras i ett särskilt område på månen. Avfallshantering kommer att vara en viktig aspekt för att upprätthålla en hållbar månbas, och allt avfallsmaterial kommer att spåras och övervakas noggrant för att säkerställa en säker och effektiv avfallshantering. Genom att implementera dessa metoder kan vår månbas avsevärt minska mängden avfall som genereras av astronauterna och minimera miljöpåverkan på månen.
För att säkerställa kommunikationen mellan månbasen och jorden behövs antenner i Australien, Spanien och USA, genom vilka en förbindelse till Deep Space Network alltid är garanterad, trots jordens rotation. DSN är ett globalt nätverk av rymdstationer som används för kommunikation med främst interplanetära rymdsonder och satelliter samt för radio- och radarastronomiska forskningsändamål.
DSN är en del av ett större nätverk och utnyttjar kapaciteten i det markbaserade kommunikationsnätverk som tillhandahålls av NASA:s Integrated Services Network. NISN möjliggör utbyte av data i hög hastighet med två andra nätverk, Space Network, som använder geostationära reläsatelliter som mottagare som sänder sina data till markstationer, och Near Earth Network, som använder många små och medelstora antenner för att kommunicera med uppdrag under uppskjutningsfasen i låga jordbanor och med låga jordsatelliter.
Månens mikrogravitation kan simulera osteoporos och möjliggöra bättre forskning genom ultraljudsundersökningar, urin- och blodprover. Även effekterna av låg gravitation på hjärnan skulle kunna undersökas ytterligare, eftersom en studie har visat att fördelningen av hjärnans vatten förändras permanent efter en rymdresa. Faktorer som påverkar dessa förändringar och hur de kan minskas skulle också kunna undersökas.
Månens avsaknad av atmosfär gör den till en idealisk plats för astronomiska observationer. Teleskop på månen kan fånga bilder av stjärnor och galaxer med oöverträffad klarhet, fria från all förvrängning som orsakas av jordens atmosfär. Ett möjligt experiment är att sätta upp ett teleskop på månens yta för att studera olika astronomiska fenomen, som att leta efter exoplaneter eller studera stjärnbildning. Detta skulle bara vara möjligt om teleskopen är placerade på månens mörka sida och satellitnätverk finns på plats.
Ett annat experiment skulle vara att observera den kosmiska strålningen. Månens yta är en optimal plats för att mäta kosmisk strålning eftersom den kommer dit oförändrad till skillnad från på jorden, där kosmisk strålning absorberas av atmosfären och omvandlas till partiklar som kan störa mätningarna.
Dessutom är månen en unik plats för geologiska experiment eftersom den saknar erosion eller tektonisk aktivitet som jorden. Ett möjligt experiment på månen skulle vara att genomföra ytundersökningar genom att samla in och analysera prover. Dessa stenprover kan också bidra till att rekonstruera månens geologiska historia genom att ge ledtrådar till tidigare geologiska processer på månytan.
Slutligen kan vi experimentera med ny robotteknik genom att utveckla robotar som kan hjälpa till med basbyggande, underhåll och vetenskaplig forskning på månens yta. Den låga gravitationen, de extrema temperaturerna och den oländiga terrängen på månen innebär unika utmaningar som måste hanteras vid utformningen av dessa robotsystem.
Utbildning: Våra astronauter behöver en magisterexamen i fysik, biologi eller kemi. Dessutom bör de också ha en examen i rymdteknik, vanligtvis avslutar astronauter denna studie med en doktorsexamen. Dessutom är det viktigt att våra besättningsmedlemmar har erfarenhet av gruvdrift och konstruktion för att kunna bygga och driva basen. Eftersom vi kommer att arbeta med spjutspetsteknologi är det obligatoriskt att våra astronauter har tillräckliga kunskaper inom kärnfysik, kemi och materialfysik för att hålla dessa system igång.
Utbildning: Kraven vid ESA liknar dem vid NASA - den treåriga utbildningen är uppdelad i grundutbildning, avancerad utbildning och uppdragsspecifik utbildning. De grundläggande kunskaper som förmedlas sträcker sig över alla områden inom naturvetenskap, teknik och datavetenskap, så att astronautstudenterna, som kommer från olika yrkesområden, har samma vetenskapliga kunskaper. I samråd med ISS-partnerna kommer dessutom specifik rymd- och ISS-kunskap, mänskliga färdigheter och språkutbildning att läggas till.
Därefter följer astronauternas överlevnadsträning, där astronauterna måste överleva på en okänd plats i tre dagar med lite mat och bara en guide som talar språket.
Det finns också isoleringsträning, där astronauternas underhållsfärdigheter tränas. Under träningen simuleras haverier, funktionsstörningar och felsignaler, som sedan måste åtgärdas av praktikanterna.
För att minska risken för konflikter mellan våra besättningsmedlemmar är det också mycket viktigt att våra astronauter genomgår omfattande social träning, där deras förmåga att arbeta tillsammans i en liten miljö tränas.
Stjärnskepp SN15
SpaceX Starship SN15 kommer att spela en avgörande roll i vårt transportsystem mellan månbasen och jorden eftersom den är återanvändbar, vilket minskar uppskjutningskostnaderna och underhållet mellan flygningarna. Starship kan också tankas med resurser från månens yta, t.ex. vattenis, som kan bearbetas till raketdrivmedel.
Lunar Rover
Vår Lunar Rover är ett avancerat utforskningsfordon som är utformat för vetenskaplig forskning på månens yta. Med sex oberoende luftfria däck kan den ta sig fram i oländig terräng, medan dess luftsluss minskar syreförlusten vid in- och utpassering, vilket möjliggör längre resor i den hårda månmiljön.
ATV
Vår All-Terrain Vehicle (ATV) är ett robust och mångsidigt ensitsigt fordon som är konstruerat för transport på månens yta. Var och en av de sex ATV:erna har fyra oberoende luftfria däck och ett litet utrustningsställ monterat på baksidan för att bära vetenskapliga instrument och utrustning.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 