Создание постоянно действующих обитаемых объектов в космосе — от орбитальных станций до баз на поверхности других небесных тел — это один из ключевых этапов освоения ближнего и дальнего космоса. Секция посвящена комплексному подходу к общему проектированию, разработке ключевых систем, строительству и эксплуатации долговременных обитаемых объектов, где человек не просто выживает, а живёт и работает. Участники погрузятся в междисциплинарную инженерную среду, объединяющую системный инжиниринг, биотехнологии, архитектуру, медицину, а самое главное получат целостное представление об основных принципах устройства, управления и целевого применения внеземных постоянно действующих обитаемых объектов.
В ходе симуляции лунной экспедиции участники секции будут планировать работы на окололунной станции и лунной базе: размещать экипаж и инфраструктуру, проектировать маршруты перемещения и операции на поверхности Луны, рассчитывать параметры системы жизнеобеспечения, оценивать дозовую нагрузку и предлагать решения по радиационной защите экипажа, конструкции базы и оборудования.
-
Основы системного инжиниринга для космических проектов
Теория: жизненный цикл проекта, иерархия требований, интеграция подсистем, управление рисками.
Практика: разработка дерева требований для лунной базы.
-
Конструкция и компоновка обитаемых станций и баз
Теория: модульная архитектура, стыковочные узлы, защита от радиации и микрометеоритов, размещение систем.
Практика: 3D-моделирование компоновки станции в программе Tinkercad или Fusion 360. Инструменты моделирования подлежат определению.
-
Система жизнеобеспечения: СОЖ и её компоненты
Теория: система обеспечения жизнедеятельности, основные элементы и принципы построения: системы на запасах, системы регенерации, комбинированные системы.
Практика: сборка макета СОЖ с моделирующей системы: замкнутая система типа аквариум, террариум и т. п.; конкретный формат подлежит определению.
-
Биотехнические системы жизнеобеспечения и космические оранжереи
Теория: принципы замкнутых экосистем, фотосинтез в условиях космоса, растения как часть СОЖ.
Практика: проектирование космической оранжереи для выращивания салата и пшеницы, построение макета. Возможный пример — выращивание лука на гидропонике; конкретный формат подлежит определению.
-
Биореакторы на микроводорослях: кислород, пища и биомасса
Теория: Chlorella, Spirulina, эффективность фотосинтеза, интеграция в СЖО.
Практика: расчёт производительности биореактора для экипажа из 6 человек.
-
Риски здоровья в замкнутых средах
Теория: микробиом станции, стресс, радиация, нарушение сна на примере МКС.
Практика: анализ микробиологических рисков на проектируемом объекте.
-
Организация быта и работы космонавтов
Теория: режим дня, питание, гигиена, коммуникация, психологическая поддержка.
Практика: составление расписания на 24 часа для экипажа лунной базы.
-
Биомайнинг и направленное освоение Луны
Теория: извлечение ресурсов из реголита, бактериальное выщелачивание, ISRU (In-Situ Resource Utilization).
Практика: моделирование процесса получения кислорода из лунного грунта.
-
Эргономическое обеспечение и технический дизайн
Теория: эргономика рабочих мест, цвет, освещение, звукоизоляция, дизайн интерьера для психологического комфорта.
Практика: создание концепт-дизайна жилого модуля с акцентом на комфорт.
-
Целевое использование станции и базы
Теория: научные лаборатории, производственные модули, энергетика, телекоммуникации, туризм.
Практика: разработка миссии лунной базы: научная, промышленная или колониальная.
-
Космическая радиация и долговременная работа обитаемых объектов
Теория: источники космической радиации, радиационные пояса, галактические космические лучи, солнечные события, специфика окололунной станции и поверхности Луны.
Практика: анализ радиационных сценариев для лунной базы: штатная работа, солнечное событие, укрытие экипажа, ограничения на выходы на поверхность.
-
Дозиметрия и оценка дозовой нагрузки экипажа
Теория: поглощённая доза, эквивалентная доза, мощность дозы, индивидуальная и зональная дозиметрия, основные подходы к оценке радиационного риска.
Практика: расчёт дозовой нагрузки для разных зон станции или базы и для разных режимов работы экипажа.
-
Моделирование радиационной защиты станции и лунной базы
Теория: материалы и компоновочные решения для защиты от ионизирующего излучения, использование воды, запасов, реголита и специальных укрытий, компромисс между массой, безопасностью и удобством работы.
Практика: выбор схемы радиационной защиты для жилого модуля, укрытия и критического оборудования с учётом ограничений миссии.
-
Радиационное материаловедение и защита электроники
Теория: влияние ионизирующего излучения на свойства конструкционных, полимерных и функциональных материалов; деградация, хрупкость, изменение оптических и электрических характеристик; подходы к созданию радиационно стойких материалов; воздействие радиации на электронику: одиночные сбои, накопленная доза, latch-up, деградация компонентов.
Практика: подбор материалов и решений для защиты критической электроники станции или лунной базы: экранирование, резервирование, выбор радиационно стойких компонентов, размещение оборудования в защищённых зонах.
-
Трансформируемые конструкции космических станций
Теория: зачем в космосе нужны конструкции, которые складываются при запуске и раскрываются на орбите или на поверхности: солнечные батареи, антенны и рефлекторы, раздвижные и сборные фермы, мачты, манипуляторы, грузовые стрелы, надувные элементы и временные модули. Требования к механизмам раскрытия, фиксации, жёсткости, надёжности и работе с такими конструкциями при внекорабельной деятельности.