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.
Gymnázium Evolution Sázavská Praha 2-Hlavní město Praha Tjeckien 16, 17 3 / 0 Engelska
Programvara för 3D-design: Fusion 360
https://drive.google.com/drive/folders/1vUiwM3kJ7bW8kuaKoh46p9cqz31TO9o0?usp=share_link
Vårt uppdrag heter Planetary Habitat and Astro-Scientific Exploration. Detta är nästa P.H.A.S.E i utforskningen av månen.
Syftet med detta uppdrag är att uppnå kontinuerlig mänsklig närvaro på månen och att fungera som en stödpunkt för framtida månuppdrag. Vår bas utnyttjar den moderna teknikens underverk med ett säkerhetsmål i åtanke. Den är utformad för att tillgodose våra astronauters alla vitala behov och för att garantera komfort under deras vistelse. Den här stationen bygger på annan måninfrastruktur, t.ex. ESA:s Gateway. Detta uppdrag kommer att komma senare i månutvidgningens tidsram, för att säkerställa maximal säkerhet och smidighet i hela processen.
PHASE kommer att rymma 3 astronauter. Den kommer att placeras vid månens sydpol. Denna plats valdes specifikt för sina unika egenskaper. Stationen består av 5 rum: Labbet, sovrummet, sällskapsrummet, växthuset och tryckkammaren. Rummen är sammankopplade via korridorer som rymmer ytterligare förvaringsutrymme och viktiga system som MELiSSA livsuppehållande system. Här är vyn uppifrån och ned nedan:
PHASE-uppdraget omfattar även en rover, två autonoma robotar, en antenn och totalt tjugo underjordiska solpaneler för strömförsörjning.
Huvudsyftet med denna station är vetenskaplig forskning. Forskningen skulle fokusera på att producera och odla växter på månen och studera dess livskraft under månens 1/6 gravitation. En annan kanske viktigare del av forskningen skulle omfatta skörd och omvandling av månens vatten till drickbar form. Annan forskning skulle omfatta en djupare studie av månstenar och att använda dem i konstruktioner på månen.
Som vi skrev tidigare skulle basen ligga på månens sydpol på grund av stabilt solljus och tillgång till fruset/underjordiskt vatten. Mer specifikt skulle basen ligga utanför Shackleton-kratern. Själva kratern har varit täckt av mörker sedan månen bildades och den kommer att fungera som en frusen vattenreservoar.
Byggandet av basen kommer att delas upp i två faser. Den första kommer att vara obemannad och den andra bemannad. Astronauterna kommer att anlända till den andra basen och ha alla nödvändigheter redo. Resurserna ombord på den första kommer att inkludera material för stationens huvuddator. Stationen kommer att vara uppblåsbar och den kommer att tillverkas av kolfiberförstärkt kevlar och den kommer att förstärkas med titan. För att bygga grunden till basen kommer vi att använda 3D-utskrift för att lägga en exakt bas. Vi kan delvis skriva ut med hjälp av lokala material som en månsten för att ytterligare minimera nödvändiga material. Insidan av väggarna kommer att fyllas med en blandning av syre och kväve som kommer att fungera som en syrereserv för nödsituationer.
En del av denna första fas kommer att vara de två autonoma robotarna, som kommer att sätta ihop allt de kan. Stationen kommer att ligga under jord för att förhindra strålning och andra faror. Robotarna kommer att förbereda marken för stationen och sedan täcka den med grävmaterial. I den första fasen kommer även energi och kommunikation att installeras via antenner och solpaneler. Den viktigaste delen som kommer att behöva installeras i den första fasen är vattensystemen. Vi kommer att beskriva hur de fungerar längre fram. När vi har satt upp elektrolysen i den första fasen kan vi använda produktgaserna för att fylla väggarna.
Basen skyddar sina invånare genom att vara täckt av 3D-printat månstensmaterial. Detta har många fördelar. Det skyddar mot strålning och meteoritregn. Det tar bort behovet av komplexa och tunga strukturer, vilket möjliggör vår förstärkta uppblåsbara design, sparar vikt på fartyg och gör att vi kan bära mer extra nyttolast.
Vi har också infällbara underjordiska solpaneler som kan gömmas i händelse av fara från meteoritregn. Dessutom kommer den underjordiska förvaringen automatiskt att rengöra panelerna från månstoft. Antennen är också infällbar för att förhindra skador.
Ett av de största problemen med månens miljö är dammet. Basen måste förlita sig på extern utrustning och EVA:er. För att lösa dammproblemet kommer allt som är utomhus och i kontakt med dammet att beläggas med ett speciellt skikt som utnyttjar dammets elektriska laddning mot det. Systemet kommer att ha ett elektriskt skikt som aktivt stöter bort damm, istället för att dra till sig det. Stela kroppar kommer att använda ett lager av metall och flexibla kroppar som rymddräkter kommer att använda kolnanorör som ledare.
Vår bas kommer att innehålla återvinningssystem för svart och grått vatten, som kommer att rengöra/återvinna det. Resultatet blir drickbart vitt vatten som kan användas på andra ställen. Rester från denna process kommer att användas som gödningsmedel i växthuset.
Den huvudsakliga källan till vatten vid sidan av återvinning kommer att vara gruvdrift och rening av månens vatten till en drickbar form. Detta kommer att uppnås med hjälp av en RTG-laddad rover som kommer att bryta i kraterisen. RTG innebär att det inte behövs någon laddning och inget solljus och gör det möjligt för rovern att arbeta i mörka områden i kratern.
Den huvudsakliga matkällan är växter från växthuset. Växthusets hyllor är multifunktionella och kan rymma olika typer av växter. De viktigaste växterna som odlas är: Potatis för kolhydrater och vitamin A och C, Tomater för vitamin A,C,K, kalium och fiber. Den sista växten är bönor för zink, koppar, mangan, selen och vitaminerna B1,B6,E. Vi skulle också inkludera mat som levereras från jorden med astronauterna. Växthuset har dag- och nattcykler som skapas genom att ändra intensiteten och ljusstyrkan hos högeffektiva lampor. Platserna som vi nämnde gödslas och vattnas av den automatiska gödsel- och sprinklermodulen (AFSM) som kommer att matas från återvinningsmodulen.
Syret till astronauterna kommer delvis att produceras av växter som en biprodukt från växthuset och delvis genom elektrolys från månens vatten. Vi kan också använda insidan av väggar som ett reservsystem för syre om systemen fallerar. Insidan av basen kan fyllas med koldioxid som ett utbyte mot syre.
Vi producerar över 75 kW el med hjälp av solceller. En enda panel har en yta på 12 m2, vi kommer att ha tjugo. Med lite matematik och med hjälp av högeffektiva 25% effektiva paneler och med hjälp av solkonstanten får vi: 240×1300:4 = 78000W effekt. RTG:erna kommer att användas som reservkraft i nödsituationer.
Vi kommer att ha en sluten och helt integrerad MELiSSA-slinga i vår bas, som kan ta hand om och återanvända praktiskt taget allt avfall som basen kan generera. MELiSSA är ett livsuppehållande system baserat på ett artificiellt ekosystem och det initierades av ESA. MELiSSA-slingan innehåller fyra fack:
Förvätskning - uppsamlingsplats
Fotoheterotrofisk - Eliminering av biprodukter från kondensering
Nitrifierande - omvandlar NH4+ till nitrat
Fotoautotrofisk - växtkompartment för regenerering av syre
Ovanstående är kraftigt förenklat för detta dokument. Vi strävar efter att producera noll avfall och återanvända allt vi tar med oss upp till månen.
Själva basen kommer att vara utrustad med en kort- och långdistansantenn för kommunikation. Huvudpoängen är att använda ESA:s Gateway-uppdrag i månens omloppsbana som en relästation till jorden. Denna länk möjliggör kommunikation även om jorden inte befinner sig i direkt siktlinje/räckvidd med månbasen. Gateway fungerar också perfekt som relästation för andra månaktiviteter med basen, även på längre avstånd. Antennen på taket fungerar som en backup och ska huvudsakligen användas för Gateway-kommunikation. Den större antennen på marken är en fullfjädrad primärantenn.
Det huvudsakliga forskningssyftet med denna bas är att undersöka kolonier på olika planeter (månar) och mänsklig respons som sedan kan användas på framtida uppdrag. Kopplat till detta är en djupare utforskning och förståelse av månens geologi. Basen kommer att utforska gruvdrift och användbarhet av månens stenar och andra resurser som ett värdefullt material som kan användas för ytterligare expansion på månen.
Ett av de problem som astronauterna kommer att ställas inför är avsaknaden av jordens gravitation. Det innebär att muskler och ben förtvinar. För att förhindra detta är stationen utrustad med speciella träningsmaskiner som fungerar i låg gravitation. Astronauterna måste ha fullständig kunskap om hur dessa maskiner fungerar och alla de risker de kommer att stöta på. Detta gäller hela uppdraget, inte bara träningspassen.
Astronaututbildningen kommer att omfatta en 1:1 version av stationen på jorden för att bekanta sig med dess funktioner. Tillsammans med fullständig kunskap om den utrustning som astronauterna kommer att använda. Astronaututbildningen för månbasen bör likna utbildningen för ISS.
Ytterligare utbildning jämfört med ISS bör omfatta
Hantering av stoft från månen
Detta uppdrag kommer att omfatta aktiva och passiva åtgärder mot damm. Trots detta kommer astronauterna att behöva veta hur man förebygger och hanterar dammbildning och hur man rengör det.
Strålskydd
Jordens elektromagnetiska fält når inte månen och till skillnad från ISS kommer astronauter som genomför EVA:er att utsättas för stora mängder strålning. De måste utbildas i hur man minimerar hälsoriskerna och vad de ska göra om exponeringen till exempel är för hög.
Underhåll av EVA-dräkt
Rymddräkterna som används på detta uppdrag kommer att behöva tåla exponentiellt fler EVA-timmar än tidigare månuppdrag som Apollo-programmet. På grund av detta kommer rymddräkterna att behöva servas och kontrolleras regelbundet och astronauterna kommer att behöva kunskap för att göra det.
För resor på månen kommer vi att använda en rover för att nå längre avstånd. Rovern innehåller en RTG (Radioisotope thermoelectric generator) och solceller för att driva batterierna ombord, vilket i teorin ger den en obegränsad räckvidd. Rovern har en antenn som kan användas i samarbete med Gateway för att kommunicera med basen var som helst på månen.
Vi har en autonom 3D-utskriftsrobot och en grävmaskin som kommer att ingå i den första fasen av uppdraget och användas för att lägga grunden, skörda isen respektive bryta månens jord.
Basen kommer att ha en närliggande landningsplattform som kommer att användas av raketdrivna farkoster som Artemis-landaren eller Spaceship. Resor till och från basen kommer att ske med raketer, eftersom mänskligheten för närvarande inte har något bättre utomjordiskt transportmedel.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 