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.
INS VILADECAVALLS Terrassa-BARCELONA Spanien 17 3 / 0 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
https://sites.google.com/iesviladecavalls.cat/tellus-mooncamp-challenge-2223/
Lägret börjar med en ingång som leder till en korridor där du kan avgifta dig från de skadliga partiklar som finns på månen. Därefter kommer dräktrummet, följt av ytterligare en korridor som leder till huvudrummet. Huvudrumsmodulen har hermetiska dörrar för säkerhets skull och är sexkantig på utsidan, men något cirkulär på insidan för att förbättra syrekoncentrationen och trycket. Vi har valt den sexkantiga formen eftersom den maximerar användningen av utrymmet.
Varje sida av hexagonen leder till ett annat rum med extra dörrar för syresäkerhet: laboratoriemodulen, växthusmodulen, kommunikationsmodulen, bostadsmodulen (som innehåller sovrum, badrum, matsal och kök) och byggverkstadsmodulen som innehåller ett område för dekontaminering av fordon.
Utanför har vi byggt en antenn för kommunikation och installerat solpaneler. Du hittar också månfarkosterna och rymdskeppet som vi använde för att resa från jorden till månen.
Vårt uppdrag syftar till att upprätta en föregångarbas som kan rymma upp till åtta personer för framtida månuppdrag. Samtidigt kommer basen att underlätta forskning om månjordens sammansättning, inklusive den potentiella förekomsten av fruset vatten och mineraler, och möjliggöra olika vetenskapliga experiment i den unika miljön med låg gravitation på månen (som har en ytgravitation på 1,62 m/s² jämfört med jordens ytgravitation på 9,81 m/s²). Dessa undersökningar kommer att fördjupa vår förståelse av material, teknik och biologiska system i månmiljön, vilket kommer att ligga till grund för framtida utforsknings- och bosättningsinsatser. De vetenskapliga målen ligger i linje med de bredare målen för utforskning av månen, inklusive att öka vår förståelse för månens ursprung, geologi och potential att stödja mänsklig utforskning och bosättning.
Den plats vi föreslår för månlägret är Stillhetens hav på grund av dess stora, plana terräng, som utgör ett lämpligt område för landning av rymdfarkoster och byggande av baser. Vi har fastställt att denna plats erbjuder den bästa kombinationen av tillgänglighet, vetenskaplig potential och operativ säkerhet.
En av de viktigaste faktorerna som beaktades var strålningsnivåerna, eftersom strålningen kan variera avsevärt beroende på plats: strålningsnivåerna i Stillhetens hav anses vara relativt låga jämfört med andra områden på månen, vilket gör det till en säker plats för vårt uppdrag.
Valet av den perfekta platsen är dock också beroende av uppdragets mål. Om syftet t.ex. är att leta efter fruset vatten på månen kan Nobile- eller Claviuskratern, som ligger i de södra polarområdena, vara mer lämpliga.
Månbasen består av fem moduler: en bostadsmodul där astronauterna kan vila under sin fritid, ett dräktrum och flera rör som förbinder de olika modulerna. Modulerna byggs på jorden och transporteras till månen med SpaceX:s rymdfarkost Starship. Väl på månytan kommer en rover att transportera modulerna till den plats som utsetts för basen. När modulerna har byggts kommer de att täckas med månmaterial för att skydda dem från rymdskrot och kalla temperaturer.
Det är viktigt att notera att månens miljö är helt annorlunda än jordens, med hårda temperaturer som kan variera från -173°C (-280°F) till 127°C (261°F), beroende på platsen. Dessutom har månen ingen atmosfär som skyddar mot strålning, vilket utgör en risk för astronauterna. Därför måste de material som används för att bygga månbasen väljas med omsorg för att säkerställa att de klarar de extrema förhållandena på månen och skyddar astronauterna från skador.
För att säkerställa att basen är lämplig för den hårda miljön på månen kommer den att byggas av lättviktsmaterial som aluminium för väggarna, med värmeisolering placerad mellan väggarna för att förhindra värmeförlust. Växthusmodulens doom och vissa dörrar kommer att tillverkas av metakrylat, ett material som är lätt och hållbart nog att klara av den hårda månmiljön.
Vår månbas är utformad för att ge omfattande skydd åt de astronauter som vistas där i en mycket fientlig miljö. På månen finns ingen atmosfär och inget skydd mot kosmisk strålning och solstrålning, så basen måste ge skydd mot dessa hot. Därför är större delen av basens struktur byggd av material från månen, vilket gör den mer motståndskraftig och billigare att bygga. Basen har dessutom ett avancerat system med hermetiska dörrar som stängs automatiskt vid luftläckage eller i en nödsituation.
För att skydda astronauterna från de låga temperaturerna på månen kommer basen att utrustas med en rad värmeisolerande material i väggarna och i den yttre beläggningen. Dessa material hjälper till att bibehålla värmen inne i basen och hindrar månkylan från att tränga in. Basen kommer också att ha avancerade värme- och kylsystem för att hålla en behaglig temperatur för astronauterna.
Basen kommer dessutom att utformas för att maximera användningen av solenergi, som är en riklig och gratis energikälla på månen. Solpaneler kommer att installeras på utsidan av basen och ge den energi som behövs för att hålla basen igång och för att driva astronauternas utrustning. Basen kommer också att ha system för återvinning av vatten och luft för att säkerställa ett hållbart liv på månen.
Sammanfattningsvis är vår månbas en robust och motståndskraftig konstruktion, utformad för att ge fullständigt skydd åt de astronauter som vistas där i en utmanande och fientlig miljö.
Vatten är en av de viktigaste sakerna för överlevnad, vilket är anledningen till att vatten på månen kommer att vara en bristvara. För att få vatten kommer vår bas att filtrera astronauternas urin, och detta vatten kan användas som dricksvatten och för odling. Vi kan också få vatten från den frusna is som finns i vissa av månens kratrar. Innan vi avgör om det är säkert att konsumera kommer dock ett par experiment att genomföras för att säkerställa att konsumtion är möjlig efter filtrering.
För att kunna överleva behöver astronauterna mat, som kommer att tillhandahållas av ESA under ett par månader, men därefter måste astronauterna skaffa mat på annat sätt. För detta kommer vår månbas att ha ett odlingsområde (växthusmodul), där olika grönsaker och frukter som potatis, morötter, tomater och majs kommer att odlas.
Luft är utan tvekan den viktigaste resursen. Det är därför vår bas, förutom att kunna filtrera vatten, kommer att kunna filtrera den CO2 som astronauterna producerar och omvandla den till O2 tack vare mikroalgerna, som samtidigt kan generera en liten mängd syre.
För att generera energi och få alla elektroniska apparater att fungera på basen kommer vi att använda solenergi för att generera elektricitet via solpaneler som är placerade runt basen. Energin kommer att lagras i batterier om några solpaneler skulle sluta fungera eller under långa nätter.
Vårt månläger återvinner allt som produceras av astronauterna för att minimera miljöpåverkan på månen och säkerställa ett hållbart liv i basen.
Plastavfallet kommer att användas för att tillverka filament för 3D-utskrifter och för att tillverka verktyg och reservdelar på basen.
Mat- och avfallsrester kommer att användas för att göra kompost, som kommer att användas för att odla växter. Detta minskar behovet av att skicka stora mängder livsmedel och jordbruksvaror från jorden.
Den urin som astronauterna producerar kommer att filtreras, omvandlas till dricksvatten och lagras i tankar för personlig konsumtion och odling. Dessutom bearbetas flytande avfall för att få rent och säkert vatten.
Utöver dessa system har månbasen också en anläggning för behandling och lagring av farligt avfall, t.ex. uttjänta batterier och andra giftiga material.
När vi förbereder oss för vårt kommande månlägeruppdrag är en av de största utmaningarna att upprätthålla kommunikationen med jorden och andra månbaser på grund av det stora avståndet. För att hantera denna utmaning har vi identifierat en möjlig lösning för att upprätthålla kommunikationen: att sätta upp en sändningsstation (med en antenn) i månlägret för att skicka och ta emot radiosignaler till och från jorden och andra månbaser.
Det är viktigt att ta hänsyn till tidsfördröjningen i kommunikationen på grund av det stora avståndet, och planera därefter för att minimera dess inverkan på driften av månbasen. Vi bör också överväga redundans i våra kommunikationssystem för att säkerställa en kontinuerlig och tillförlitlig förbindelse.
I vårt månläger skulle forskningen fokusera på olika vetenskapliga ämnen, inklusive månens geologi, miljöer med låg gravitation, biologi, teknik och robotteknik. Några exempel på experiment som vi skulle kunna genomföra är:
Månens geologi: Vi skulle studera månens geologiska egenskaper, såsom dess inre struktur, jordens sammansättning och förekomsten av värdefulla mineraler. Vi skulle också kunna analysera de stenar och jordarter som vi tar med oss tillbaka från månen för att bättre förstå dess geologiska historia.
Miljö med låg gravitation: Vi skulle studera hur månens miljö med låg gravitation påverkar levande varelser, inklusive människor. Vi kan till exempel studera hur låg gravitation påverkar muskler och det kardiovaskulära systemet.
Biologi: Vi skulle undersöka om det finns liv på månen eller om det finns förutsättningar för att liv ska kunna existera. Vi skulle också kunna studera hur växter och djur anpassar sig till månmiljön.
Teknik: Vi skulle utveckla ny teknik som hjälper oss att leva och arbeta på månen, t.ex. system för luft- och vattenförsörjning, kommunikationssystem och fordon för utforskning av månytan.
Robotteknik: Vi skulle använda robotar för att utföra riskfyllda uppgifter som kraterutforskning och provtagning. Vi skulle också kunna använda robotar för att utföra experiment i områden som är svåra att nå för människor.
Astronomi: Vi skulle observera kosmos från månen, där avsaknaden av atmosfär och svagt artificiellt ljus skulle möjliggöra mer exakta observationer.
Vårt träningsprogram för astronauter för en månfärd skulle omfatta följande:
Omfattande fysisk och psykisk träning för att anpassa sig till levnads- och arbetsförhållandena i rymden, inklusive mikrogravitation och exponering för kosmisk strålning. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt mental hälsa och stresshantering under uppdraget.
Utbildning i användning av specifik vetenskaplig och teknisk utrustning, såsom rymddräkter, månfordon och verktyg för insamling av prover. Underhålls- och reparationsutbildning bör också ingå, för att kunna lösa eventuella tekniska problem under uppdraget.
Utbildning i navigering och körning av månfarkoster, samt månvandring och utträde ur rymdfarkosten. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt månytans särdrag, t.ex. förekomsten av kratrar och stenar, och hur fordonet skall hanteras under dessa förhållanden.
Överlevnadskurs i rymden för att lära sig att hantera nödsituationer i rymden, t.ex. förlust av rymdfarkosten eller fel på kritisk utrustning. Utbildning i första hjälpen och hjärt- och lungräddning bör också ingå.
Utbildning i planetvetenskap och geologi för att förstå månmiljön och planera den vetenskapliga omfattningen av uppdraget. Uppmärksamhet bör ägnas åt identifiering och insamling av stenprover och deras efterföljande analys i laboratoriet.
Simuleringar av markuppdrag för att öva på de uppgifter och förfaranden som kommer att utföras under det faktiska uppdraget, inklusive kommunikation med rymdstationen och samarbete med andra besättningsmedlemmar.
Utbildning i kommunikation och lagarbete för att säkerställa smidig kommunikation och effektivt samarbete med uppdragsteamet och rymdstationen, samt samordning av aktiviteter mellan de olika besättningsmedlemmarna.
Vårt månuppdrag kommer att kräva 4 fordon: 2 månlandare för markundersökningar och sökande efter vatten i andra kratrar, samt 2 transportfordon, ett för människor och ett för material. Varje rover kommer att ha en lastkapacitet på 250 kg och en räckvidd på 150 km på månen, med en maxhastighet på 18 km/h. Människotransportfordonet kommer att ha kapacitet för 4 astronauter, medan materialtransportfordonet kommer att ha en lastkapacitet på 1,5 ton och ett lyftsystem för att lasta och lossa material på ett effektivt sätt. Alla fordon kommer att transporteras till månen på SpaceX Starship-raketen och kommer att lämnas med en infällbar kran. Varje fordon kommer att vara utrustat med avancerad kommunikations-, navigerings- och säkerhetsteknik för att säkerställa uppdragets effektivitet och säkerhet. Vi har specialkonstruerat en av de nämnda rovrarna.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 