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.
Andra plats - ESA:s medlemsstater
Lycée bartholdi Colmar-Grand Est Frankrike 18, 17 6 / 2 Engelska
Programvara för 3D-design: Blender
Stephen Hawkings sa "Att begränsa vår uppmärksamhet till jordiska frågor skulle vara att begränsa den mänskliga andan".
Med detta citat i åtanke skapade vi mänsklighetens nya hem, Hestia. Hestia består av många sexsidiga månlandare, som ger de största fördelarna från alla tänkbara former. Var och en av dem är självständig och sammankopplad med andra tack vare luftslussar som reglerar trycket och hindrar olyckor från att spridas. Hestia baserades på viljan att skapa en optimerad bas.
Först finns ett område för astronauternas dagliga liv med en stor modul, kallad "huvudmodul", som består av kök, rymddräkter och medel för kommunikation med jorden. Sedan, ett annat område som ägnas åt arbete, som består av moduler för odling, lagring, laboratorium.
Astronauternas välbefinnande är viktigt och därför tänkte vi oss en relaxmodul med ett tak av glas som öppnar sig mot rymden. Om astronauterna känner sig trängda är denna månmodul ett sätt att lugna ner sig och beundra vidden av vår värld.
Slutligen kommer det utanför basen att finnas små bassänger som är avsedda för elektrolys av vatten och månregolit och för elproduktion med hjälp av solpaneler.
Därför är Hestia en säker, optimal och trevlig bas.
Vårt uppdrag har två mål. Det första är att undersöka om mänskligheten kan leva, anpassa sig och utvecklas på en annan himlakropp än jorden.
Uppdraget Hécate I kommer att vara Hestias genomförande och start, medan Hécate II består av astronauternas ankomst. Det senare kommer att göra det möjligt för oss att upptäcka och utforska månen för att bli väl bekanta med dess egenskaper och för att vinna den blå planetens satellit. Här ligger vårt andra mål.
Genom att lära oss mer om månen får vi bättre kunskaper om andra himlakroppar och kan göra framsteg inom universums vetenskap.
Dessutom är Hestia det första steget mot större framtidsutsikter. Efter Hestia kommer vi faktiskt att kunna skapa andra baser med olika syften, som att montera rymdraketer som inte kunde lämna jorden och skjuta upp dem från månen. På så sätt kommer vår satellit att tjäna till att bygga rymdraketer som når avlägsna destinationer.
Vi valde att bygga vår bas på åsarna i Shackleton-kratern, som ligger nära månens sydpol. Denna plats är perfekt för att se igenom vårt projekt.
Denna har märkbara fördelar som en svag termisk amplitud och en stark solinstrålning. Det senare ger basen en tillfredsställande elektrisk effekt.
Dessutom är förekomsten av vatten i stora mängder (i form av is) perfekt för att tillgodose basens behov och för att utvinna väte, som är av avgörande betydelse för produktionen av brandfarliga ämnen.
En anmärkningsvärd punkt: massor av material, som med all sannolikhet är utvinningsbara, som regolit, omger Shackleton-kratern.
Slutligen erbjuder kraterns närhet till sydpolen, Aitkenbassängen, astronauterna sätt att genomföra forskning tack vare de ovanliga egenskaperna hos denna plats.
Ett första uppdrag, kallat Hécate I, kommer att skicka den utrustning som behövs för att bygga upp basen till månen. Vår bas kommer att byggas, med början från de viktigaste och mest nödvändiga delarna, med hjälp av robotar som kan bära tunga laster.
Basen kommer att delas upp i flera utrymmen med hjälp av luftslussar och organiseras som månmoduler. På så sätt är det möjligt att successivt etablera huvudmodulen samt de delar som krävs för att upprätthålla livet ombord. Resten kommer att placeras senare, i kölvattnet av astronauternas etablering under Hécate II.
Vi ville ha en form som ger en bra organisation av det tillgängliga utrymmet och som är lätt att sätta ihop. Därför valde vi hexagonen, en form som uppfyller alla kriterier.
För att minska kostnaderna och den totala vikten på våra moduler kommer de dessutom att tillverkas av en mycket motståndskraftig flerskiktad Vectran-polyester. När rymdraketerna har landat är den enda åtgärd som behövs att blåsa upp modulerna med ozon, som inom kort ersätts av vatten från månens glaciärer. Modulernas golv kommer att bestå av titanplattor.
Sist men inte minst kommer basen att täckas av ett lager regolit som grävs upp från månens mark av en bärbar robot.
Basen utformades för att skydda astronauterna och låta dem utvecklas under idealiska förhållanden.
Månmiljön är fientlig och den flerskiktade polyester som våra moduler är tillverkade av uppfyller dessa krav. Det är ett effektivt skydd mot rymdskrot på grund av dess motståndskraft, fem gånger mer än stål och tio gånger mer än aluminium.
Tack vare basens uppblåsbara egenskaper separeras dessutom de yttre och inre lagren av en gas, ozon, som absorberar en stor del av solens UV-strålning. Detta utrymme fylls sedan successivt med vatten, som är en bättre solisolator än ozon och som ger en tillfredsställande hermeticitet.
Dessutom kommer ett annat skydd att placeras runt vår bas: regolit. Regoliten kommer att fungera som en sköld som lindrar solstrålningen.
För att förhindra infektioner och ansamling av damm i basen kommer steriliseringsrum att byggas framför varje ingång och mellan moduler som används för odling. Om det uppstår ett läckage eller ett funktionsfel kommer dessutom inte alla moduler att påverkas, eftersom varje modul är oberoende av de andra. Risken för spridning av fara är nu nollställd. Varje modul är avdelad med en dekompressionskammare.
Slutligen har de moduler där incidenter kan inträffa, t.ex. laboratorier eller elcentralen, lagts åt sidan så att om något skulle inträffa kommer det inte att påverka huvudmodulen.
Tillgång till resurser för att tillgodose mänskliga behov är en viktig faktor för Hestias framgång.
Först kommer livsmedel att hämtas från jorden, och när Hécate II har installerats och tagits i drift kommer alla grönsaker att odlas på plats. Basen kommer endast att ha produkter som är lätta att odla där utrymme och tid är begränsade. Vi var tvungna att tänka på hur mycket som kan produceras och hur mycket vatten och gödningsmedel som behövs. Vissa grönsaker kräver lite eller inget vatten och gödsel (potatis, linser, rödbetor, gröna bönor, spenat och röda frukter). För att efterlikna årstiderna kommer UV-lampor att placeras vid varje överlagrad gröda och därmed optimera det begränsade utrymmet på månbasen. Troligtvis planerar vi att göra fiskodling. Astronauterna kommer att ha tillgång till vatten tack vare den is som finns på månens mark.
En rover kommer att värma upp den smutsiga isen, som tidigare borrats upp, med hjälp av solpaneler tills den smälter. Oavsett om vattnet används i duschar, maskiner eller produceras av astronauternas svett, kommer det att återvinnas tack vare filtrering tills det blir fullt användbart igen. Det kommer att lagras i moduler som är särskilt utformade för detta ändamål.
Luft och elektricitet är lika viktiga för att uppdraget ska fungera smidigt - och för att astronauterna ska överleva - på lång sikt. Återigen är det vatten som används. Elektricitet, liksom luft, kommer att framställas av små bassänger där elektrolys av vatten äger rum och på vilka solpaneler kommer att monteras.
En annan maskin gör att elektricitet och luft strömmar genom basen. Medan elektriciteten lagras i en modul passerar luften genom basen och återvinns sedan för återanvändning.
En annan viktig del av de goda rutinerna för uppdraget är att återanvända sitt avfall maximalt för att ge ett större oberoende gentemot den blå planeten. Därför är det nödvändigt att återvinna urin som fekalier för att säkerställa Hestias hållbarhet.
Urinen kommer att renas genom filtrering i syfte att kunna konsumeras igen. Vatten är livsviktigt för astronauter, och mer allmänt en värdefull resurs för människor. Att kunna producera det på detta sätt är en stor tillgång.
Vad gäller avföringen kommer den att användas som gödningsmedel för odlingarna på basen. Med en förnuftig användning och tillsammans med andra naturliga gödningsmedel är avföring faktiskt ett tillfredsställande sätt att producera mängder av gödningsmedel på månen.
Dessa metoder ger astronauterna verklig autonomi.
Vid Shackletonkratern är det omöjligt att hålla direktkontakt med jorden, även om man använder parabolantenner.
På grund av månens rotation runt jorden är Shackleton-kratern inte ofta synlig och förblir dold under de flesta perioder. För att råda bot på detta måste en geostationär reläsatellit placeras där Shackleton-kratern är belägen, orienterad 30° mot jorden i förhållande till kratern, som skulle överföra Hestias kommunikationsdata till TDRS-satelliterna (Tracking and Data Relay Satellites). På så sätt kommer Hestia att upprätthålla en nästan kontinuerlig kommunikation med jorden (några få avbrott kan förekomma när kommunikationen växlar till en annan TDRS-satellit).
För andra månbaser inom 100 km från Hestia är walkie-talkies användbara. Och för avstånd större än 100 km kommer vi att kunna placera ut parabolantenner på varje bas och kommunicera via satellitsystemet.
Experiment som utförs under Hecate II-uppdraget kommer att omfatta följande;
- Studie av växternas beteende: jämför tillväxtens hastighet och kvalitet med den som uppmätts på jorden, studera den låga gravitationens inverkan på groning och avkastning, observation av tillväxt i ett substrat som består av månjord: tillgodoses växternas näringsbehov?
- Undersökning av månjordens sammansättning: sökning efter eventuella tungmetaller eller mineraler som utgör en hälsorisk för astronauterna, särskilt vid konsumtion av växter som odlats i ett substrat som innehåller månjord.
- Undersökning av månens inre struktur (materialens natur och densitet) med hjälp av seismiska vågor, i syfte att hitta exploaterbara resurser.
- Utforskning av basens omgivningar för att kartlägga de issträckor som kan exploateras.
- Studie av beteendet hos encelliga organismer:
¤ Physarum polycephalum: jämförelse av resultaten med dem som erhållits på jorden och på ISS.
¤ Bagarjäst (Saccharomyces cerevisiae): inverkan av låg gravitation på brödbakningsprocessen.
- Daglig analys av besättningens sömn: biologisk klocka, sömnkvalitet, reaktion på förändringen av dag-nattcykeln.
- Studie av den låga gravitationens inverkan på människokroppens funktioner: hjärn- och hjärtverksamhet, blodcirkulation, muskelbeteende, andningsförmåga, matsmältning, tarmtömning, njurverksamhet, mikrobiota.
- Studie av den gula mjölmaskens (Tenebrio molitor) livscykel: larvstadiet (mjölmask) är en proteinkälla för astronauter.
- Studieprojekt för att låta studenter på jorden utföra enkla experiment för att jämföra sina resultat med dem som erhållits på månen.
Under ett uppdrag på månen är det avgörande att kunna anpassa sig till en ny fientlig och oförutsägbar miljö och att veta hur man ska reagera korrekt på alla oväntade situationer. Det är därför som besättningen på Hécate-uppdraget måste följa ett långt och rigoröst träningsprogram. Detta program består av utbildningskurser för att förbättra deras kunskaper i engelska och ryska, speleologi, överlevnadsträning och långa perioder av simulerad vistelse på månen.
Genom att lära sig engelska och ryska kan besättningen lättare kommunicera med varandra.
När det gäller speleologikurserna verkar det viktigt att veta hur man utvecklas i grottor eller tunnlar för att underlätta underjordiska utforskningar av månen, där astronauterna framgångsrikt kommer att slutföra sin forskning.
Dessutom är det viktigt för dem att veta hur man lever självständigt under långa perioder eftersom det är omöjligt att snabbt hjälpa astronauterna när de väl är på månen (som ligger mer än 380 000 km från jorden). Det är därför de fyra medlemmarna i uppdraget kommer att behöva följa perioder av simulerat liv i basen, där deras månlivsstil kommer att återuppbyggas på jorden. Besättningen kommer därför att vänja sig vid den utrustning som används i deras framtida bas, vid deras framtida dräkt och lära sig att leva tillsammans under längre perioder.
Dessa utbildningar kommer inte att äga rum i Utah eller Israel, som förberedelserna för livet på Mars, utan i Antarktis, där det kalla, isolerade och steniga ökenklimatet liknar månens. Dessutom är den branta, steniga och frusna terrängen också ett bra sätt att testa de fordon som astronauterna kommer att använda på månen.
För att skicka all nödvändig utrustning för att bygga basen på månen och för besättningen har vi planerat att skicka två olika raketer (Hécate I och II). Den första kommer att ta med sig utrustningen för att bygga basen samt olika rovers medan den andra tar med sig besättningen.
När de anländer kommer det allra nödvändigaste redan att ha monterats av de rovers som skickades med den första raketen. Några av dessa rovers kommer att behöva täcka basen med regolit, ett naturligt skydd mot kosmisk strålning.
Andra rovers kommer att användas för att hämta is från månens mark, som sedan kommer att smältas och transporteras till basen.
Slutligen kommer två personer i samma rover att utforska månen, först under några timmar på grund av svårigheterna att köra på månens mark.
Först när vi är väl etablerade kommer vi att kunna gå längre och på längre sikt.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 