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.
III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni Gdynia-Pomorskie Polen 14, 17, 18 5 / 1 Engelska
Programvara för 3D-design: BlenderKit
Lunar Exploration Mission (LEM) Moon Camp är uppkallat efter en pionjär inom science fiction-genren i Polen - Stanisław Lem.
Basen kommer att placeras på månens sydpol, på kanten av Shoemaker-kratern för att utnyttja resurser som finns på plats. Basen är uppdelad i moduler, inklusive en sov- och relaxavdelning, gym, kök, uppdragskontroll, medicinsk avdelning och ett laboratorium för att utföra experiment. Dessutom kommer en aeroponisk växthuskupol, ett gravitationslaboratorium och ett skjul för Doglike GLIMPSE-robotar att byggas under uppdragets senare skeden.
Syftet med vårt uppdrag är vetenskaplig forskning. Experiment inom områdena biologi, planetvetenskap, geologi och fysik kommer att genomföras. Dessutom kommer vi att övervaka astronauternas fysiska och psykiska hälsa med tanke på framtida utforskningar av rymden.
LEM kommer att bidra avsevärt till utvecklingen av månforskning och månvetenskap. Tack vare basens utformning kommer uppdraget att kunna utvecklas från en enda bas till en månkoloni, vilket i framtiden kan bli startskottet för en månkoloni.
Visionen med LEM Moon Camp är att experimentera med hållbar och internationell utforskning av månen.
LEM:s huvudsakliga syfte är vetenskapligt, nämligen att utföra experiment inom områdena biologi, fysik och genetik. Dessutom kommer vi att testa nyttan av in situ-resurser, t.ex. fruset vatten, som kan vara en kostnadseffektiv lösning för en längre närvaro på månen. Vårt andra syfte är att i framtiden omvandla den enda basen till en månkoloni.
Vårt andra syfte är utbildning. Astronauterna kommer att spela in korta videor som visar deras liv på månen, som senare kommer att användas för rymdutbildning och för att öka populariteten i sociala medier (vi kommer till och med att göra den första TikTok från månen!).
Vi valde kanten av Shoemaker-kratern (runt Lat: -88,48°, Lon: 76,20°) som vår plats.
Alla data hämtade från LROC:s webbplats: https://quickmap.lroc.asu.edu/ [Tillgänglig 18.04.23]
Material
Tekniker och designval
Källor
100% av modelldesignen är vår. Vissa material hämtades från den kostnadsfria databasen BlenderKit.
För affischer som används inom vår bas:
Strålning
Ett lager av bly och elektromagnetiska sköldar kommer att ge ett övergripande skydd mot strålning och elektromagnetiska störningar. Tunnlarna mellan modulerna kommer att täckas med regolit för att skydda dem. Kupolen kommer å andra sidan att vara tillverkad av blyglas, som ger ett bra skydd mot strålning. Dessutom kommer vi ständigt att övervaka strålningsnivåerna i basen med hjälp av geigermätare.
Meteoriter
Allmänna undersökningar och statistik visar att meteoritnedslag inte sker så ofta, och om de gör det är det mikrometeoriter. Det lager som skyddar mot strålning bör ge ett grundläggande skydd mot sådana. Dessutom kommer vi att använda speciella sköldar för avancerat skydd mot mikrometeoriter.
Värmeavledning och stor temperaturskillnad
Basens väggar måste ha tillräcklig värmeisolering för att hålla temperaturen relativt konstant. Detta kan till största delen åstadkommas genom ett lager för strålningsskydd och utöver detta kommer det att finnas ett tunt isoleringslager samt ett lager för att skydda mot värmeöverföring genom strålning (dvs. infraröd), Dessutom kommer det att finnas ett system i basen för att mer exakt stabilisera temperaturen till ett lämpligt värde. Dessutom kommer halvgenomsläppliga solcellspaneler att placeras i kupolens glas för att generera elektricitet och skydda mot höga temperaturer under måndagen.
Stoft från månen
För att skydda oss mot månstoft, dvs. mycket fina bitar av silikater och andra föreningar som kan vara potentiellt skadliga för människor, kommer vi att använda ett luftfiltreringssystem i luftslussarna. För att skydda solcellspanelerna från detta damm kommer de att kunna ändra sin lutningsvinkel så att dammet faller ner på dem.
Vatten
"Aqua factorem"-metoden för vattenutvinning
Vattnet återvinns med hjälp av algbioreaktorer och MELiSSA-systemet, vilket säkerställer ett slutet system
Rover söker och kartlägger månens is, kemikalier och underjordiska stenar som hindrar utgrävningen
Spektrometer analyserar jordprover från olika djup för vatten
Den borrar under månytan och gräver ut stora mängder regolit
Transportrovern fäller ut grävmaskinen och levererar regolit
Livsmedel
AI övervakar data inuti det aeroponiska växthuset (temperatur, CO2-nivåer, luftfuktighet, ljusvåglängd och tillväxtcykler) och justerar dem sedan för att optimera miljön för odling av olika grönsaker
Tillsätt 100 mg Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) till grönsaker (som Toscano Kale) för att minska ångest
Bärbar, interceptiv teknik Algoritmer analyserar data (hjärtfrekvens, sömncykel, fysisk träning, viktförändring, vattenintag) för att beräkna specialanpassade individuella näringsämnen
3D-printad mat skräddarsydd för astronauters kalori- och näringsbehov underlättar traditionella tillagningsmetoder
Astronauterna förbereder, äter och städar efter måltiderna tillsammans för att stärka banden.
Tack vare 3D-utskrifter kan astronauterna njuta av sina kulturella/religiösa måltider.
Luft
Basens atmosfär recirkuleras och renas hela tiden genom att koldioxid avlägsnas och syre fylls på i den tidigare nämnda bioreaktorn i ett slutet kretslopp.
För att få fram syre använder vi koncentrerad solteknik (vi behöver en liten reaktor, tätning på utsidan och fresnellins) för att smälta regolit. Elektroder inuti reaktorn drar isär metallerna från syret och genom att hålla ett lågt tryck drar vi ut syret ur systemet och lagrar det i trycksatta gastankar.
Effekt
Elektricitet genereras med hjälp av solpaneler placerade på taket och i kupolglaset. Energin lagras i ett slutet system med vätgasdrivna bränsleceller och batterier för att öka säkerheten och minimera risken för strömavbrott. Vi valde bränsleceller eftersom deras bränsle kan lagras modulärt i externa tankar, vilket ger en lätt lösning på energilagringsproblemet.
Mänskligt avfall
Urin och fekalier behandlas och bearbetas i en avfallshanteringsenhet, liknande vattenåtervinningssystemet på den internationella rymdstationen (ISS), och bioreaktor, för att producera vatten och fast avfall som kan lagras eller bortskaffas på ett säkert sätt
Fekalier förvandlas till verktyg av bioplast med hjälp av 3D-utskrift
Återvinning
Med 3D-utskrift återanvänder vi vissa plaster eller metaller till nya verktyg
Genom anaerob kompostering omvandlar vi det organiska avfallet till bördig jord som kan producera värme och CH4 och metangas som kan driva våra raketer
Förvaring
Radioaktiva eller farliga material skulle behöva förvaras i särskilt utformade behållare för att förhindra kontaminering av månmiljön.
Dessutom kommer ett märkningssystem att göra det tydligt vad allt är gjort av, hur det kan hanteras som avfall eller hur det kan återanvändas.
En antenn för ultrakortvågsbandet med rundstrålande strålningsegenskaper kommer att placeras på basen och användas för lokal kommunikation med astronauter under operationer utanför basen och för överföring av data från mätstationer eller andra externa enheter. Denna metod kommer endast att användas inom horisonten.
Om vi behöver kommunicera med en station, rover eller sensor som befinner sig bortom horisonten använder vi oss av Moon-Earth-Moon-metoden. I det här fallet kan jorden användas som relä, vilket ger täckning för nästan hela månens halvklot.
Den punkt där basen är placerad möjliggör direkt permanent kommunikation med jorden med hjälp av riktade mikrovågsantenner. På grund av den frekvens som används är en sådan länk ganska motståndskraftig mot störningar och kräver inte hög effekt.
LEM:s huvudsyfte är att utföra biologiska experiment och utforska lavagångar. Flera experiment har föreslagits:
Effekterna på växter och svampar. Livsformer vill gärna anpassa sig till nya förhållanden, så vi kommer sannolikt att få se en del mutationer. Potentiella exemplar skulle kunna vara en radiotrofisk svamp som Cladosporium sphaerospermum eller Cryptococcus neoformans.
Biomodifiering av växter och svampars överlevnad. Bioförbättringar kan omfatta ökad melaninproduktion och skulle testa överlägsenheten hos biomodifierade organismer och hur det påverkar växternas ätbarhet.
Test av DNA-lagring på månen. En dag kan vi använda månen som en ark för genetiskt material, eftersom det är bättre att lagra viktig information på olika platser.
Vår bas skulle placeras nära en potentiell sektion med lavagångar, vilket skulle öppna upp för möjligheten att utforska dem med hjälp av hundlika GLIMPSE-robotar. Denna robotbesättning skulle registrera strålning och temperaturer inuti, samt studera geologiska aspekter av dessa grottor, såsom väggstruktur och sammansättning. Robotarna skulle också söka efter potentiellt vatten. Uppdraget skulle bestå av flera robotar som utför olika uppgifter för att bilda en sammanhängande enhet.
Dessa experiment ger värdefulla data för senare uppdrag och bosättningar, vilket skulle öppna upp en ny gren av ekonomin.
Dessutom kommer en studie av utbredningen av elektromagnetiska vågor i radiospektrumet i en miljö utan atmosfär att genomföras. Detta experiment bygger på en studie av hur långt en radiovåg kan färdas i en miljö där det inte kan förekomma några reflektioner eller brytningar av vågen. Genom att utföra detta experiment är det möjligt att kontrollera och hitta det maximala avstånd på vilket en månbas kan vara från en annan bas eller undersökningsstation, ett möjligt relä eller månfordon så att information kan överföras stabilt mellan dem.
Utbildning i miljöfrågor
Astronauterna kommer att isoleras och placeras i extrema polarmiljöer (t.ex. frusen kanadensisk tundra eller månhabitat i de schweiziska alperna) under en lång tidsperiod för att träna sitt expeditionsbeteende.
I naturen kommer de att få spontana uppgifter som att flytta sitt läger, hämta mat och förnödenheter som tappats på slumpmässiga platser och föra tillbaka dem till lägret.
I den månmiljö som kommer att likna vårt Moon Camp kommer de att utföra vardagsrutiner som bygger på tidigare ESA/NASA-uppdrag, men de kommer också att få spontana uppgifter för att utveckla sin förmåga att improvisera under svåra omständigheter.
Astronauterna kommer att delta i ESA:s Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behaviour and performance Skill (CAVES)-kurser.
Teknisk utbildning
Astronauterna kommer att träna månvandring, montera Moon Camp, samla in regolitprover och utföra experiment i en bassäng som är utformad för att simulera låg gravitation och ljusförhållanden på månen. Jorden på botten av bassängen kommer att efterlikna månens mark.
De kommer också att träna i virtuell verklighet för att simulera robotoperationer, masshantering och hela uppdraget från uppskjutning till landning. Virtuell verklighet kommer att göra det möjligt för dem att träna under karantänen före uppskjutningen.
Geovetenskap
Astronauterna kommer att delta i Pangea-kursen för att få kunskap om fältgeovetenskap, planetvetenskap och astrobiologi, vilket är nödvändigt för att "identifiera och dokumentera vetenskapligt relevanta prover i fält och kommunicera till markkontrollen med ett effektivt och geologiskt korrekt språk"
Flygutbildning
Astronauterna kommer att träna i flygplan med reducerad gravitation för att simulera de förhållanden med låg gravitation som de kommer att uppleva under sin färd till månen.
Psykologisk utbildning
Astronauterna kommer att delta i mindfulness-träning för att hjälpa dem att hantera isoleringen och stressen.
Teamet kommer att delta i gruppterapi för att arbeta med kommunikation, möjliga konfliktområden och hur man effektivt hanterar dem.
Basen ska transporteras till omloppsbanan runt månen med en raket med en diameter på minst 14 meter. Väl i omloppsbana kommer varje landare att landa på bestämda landningsplatser. Till en början kommer besättningen att färdas över månytan med hjälp av vanliga lättviktsrovers, men när basen är på en mer avancerad nivå kommer astronauterna att byta till Desert RATS-rovern. Regoliten för utvinning av väte, syre och mineraler kommer att transporteras av den autonoma rovern. Dessutom kommer vi att använda de tidigare nämnda GLIMPSE-robotarna i par med transportrovers för autonom utforskning.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 