Pioneers Qualified

Originally inspired by the sci-fi movie 'Arrival', our project discusses different ways in which humans have already attempted communication with aliens as well as a personal experiment that portrays the difficulty of decoding and understanding potential messages meant for our cosmic neighbors. Based on previous experiments, research and assumptions, we were trying to find the efficient way to succesfully communciate with aliens. Although risks are present when communicating with an entirely different civilization, there are great potential benefits to our society and greater long-term chances of survival for mankind that could come of this. Ultimately, it seems to be critical that humans make the first step and seek communication with an alien race.

In its current form, surface-based exploration of Mars is based on landers and rovers which are not only very costly to produce but also inept at exploring large areas of Mars. What is therefore needed, is a way to explore Mars in a cost-effective and quick manner.

Different attempts to develop methods for effective exploration of vast areas have been made, with varying degrees of success. Currently, the most promising method is that of wind-driven tumbleweed rovers. In this paper, different aspects of the design of such a rover ranging from aerodynamic testing and structural design to software will be discussed. Further, we shall report on our findings obtained while testing the design in the field in a series of test runs.

In regard of this multilingual competition we have created our project in the language of English to provide the ability of reading it for more participants.
In this project we addressed the question „Mars exploration, why is the red planet so fascinating?” and researched the most important goals, the exploration methods and the most common reasons behind Mars being such a popular planet.
These include: The future goal of finding a possible new home for humanity, the current progress in Mars exploration and the expected results in the near future; most common conspiracy theories and misconceptions regarding the Red Planet and a bit of fun "facts".
If you are interested in NASA’s projects and conspiracies, or if you would be happy to find an alternative way of having more time a day, this project is for you!
We are Emese Batári and Daniel Almási from Hungary and we truly hope you will enjoy our work.

Ein großes Problem zukünftiger bemannter interplanetarer Raumfahrt wird die kosmische Strahlung sein. Dazu gehört sowohl der Sonnenwind als auch die Strahlung aus unserer Galaxie sowie extragalaktische Strahlung.
Diese Strahlung kann schwere, bleibende Schäden bei Astronauten hervorrufen, welche sich außerhalb des Magnetfeldes der Erde, d.h. des Erdorbits, befinden.
Die Raumschiffe für solche interplanetaren Missionen und die Unterkünfte von Kolonien, beispielsweise auf dem Mond oder dem Mars müssen den Bewohnern effektiven Schutz vor der kosmischen Strahlung bieten.
Die Frage, die sich dabei stellt, ist, welche Materialien bieten geeigneten Schutz, um bleibende Schäden bei den Astronauten und Kolonisten zu verhindern?
Da wir nur eine begrenzte Anzahl an Materialien testen können und diese Materialien auch mit einem Raumschiff transportiert oder auf einem Planeten vorhanden sein müssen, haben wir uns für Wasser, Gestein (in Form von Sand) und Erde als organisches Material (auf einem Raumschiff z.B. Fäkalien) entschieden.

Wir schlagen ein neuartiges Weltraumteleskop vor, mit welchem Atome und nicht, wie üblich, elektromagnetische Wellen beobachtet werden sollen. Das Cosmic Helium Observatory ( cHeObs ) soll den gesamten Himmel kartieren, um die Richtungsabhängigkeit des ins Sonnensystem eindringenden interstellaren Windes mit bislang unerreichter Winkelauflösung zu untersuchen. Mit der hier zu präsentierenden cHeObs Pathfinder Mission soll die dafür benötigte Technologie im Erdorbit getestet werden.

Schon immer waren die Menschen fasziniert vom Weltall, Sternen und Planeten. Seit die ersten Menschen im Weltraum und auf dem Mond waren, versucht die Menschheit weiter ins All vorzudringen. Viele Wissenschaftler arbeiten an der Umsetzung weiterer Missionen, die zu weiter entfernten Zielen führen und längere Zeit andauern. Das nächste große Projekt ist ein bemannter Flug zum Mars, sowohl staatliche Raumfahrtinstitute, als auch private Projekte, beteiligen sich. Einige Herausforderungen wurden schon bezwungen, doch viele sind noch ungelöst, wie die andauernde Nahrungsmittelversorgung der Astronauten auf dem Mars. Frisches Essen ist nicht nur für die physische, sondern auch für die psychische Gesundheit der Astronauten wichtig. Deshalb haben wir uns mit diesem Thema beschäftigt und ein Gewächshauskomplex für eine mögliche Marsmission entworfen. Zuerst informierten wir uns ausführlich über den Mars. Auf Grund dieser Ergebnisse entwickelten wir einen Aufbau, der „marstauglich“ ist und die gegeben Bedingungen optimal nutzt. Als nächstes wogen wir ab, welche Pflanzen am besten für die Ernährung, aber auch den Anbau geeignet wären. Für einen optimalen Ertrag haben wir die technischen Rahmenbedingungen des Gewächshauses an die pflanzlichen Bedürfnisse angepasst. Mit unserem Projekt wollten wir zeigen, dass selbst ein Gewächshaus auf dem Mars möglich sein kann, wenn man wissenschaftlich interdisziplinär arbeitet und forscht.

The Martian Autonomous Research Station, or M.A.R.S., is a concept for a station to be placed on Mars that is able to send data to Earth via a telemetry stream. The prototype utilises four sensors: a light intensity, barometric pressure, temperature, and relative humidity sensor. The readings collected from these sensors are aggregated and transmitted wirelessly using a 433MHz transmitter. It is powered by a 15000mAh lithium-ion battery pack, and an automatically orienting solar cell array. A second module, equipped with a 433MHz transmitter, is able to receive the sent data, and prints it to two OLED displays. Furthermore, it logs the data to a microSD card.

The M.A.R.S. utilises the Arduino Development Environment; the sensors use the I2C and SPI buses. This allows other sensors to be added to the station, should this be desired.

In conclusion M.A.R.S. is equipped with the most effective technologies from different areas; for example, it uses accurate sensors, 433MHz transmission, and is equipped with a solar tracker to increase the efficacy of the solar cells by over 40%.

In unserem Projekt beschreiben wir ausführlich die Funktionsweise von Raketentriebwerken, sowie den anderen Elementen, welche nötig sind, um eine Rakete ins All zu befördern. Dabei betrachteten wir ausführlich die Bauweise der Triebwerke und die Funktionsweise des Treibstoffes
Weiterhin veranschaulichen wir diese Prinzipien anhand eines Modells, welches ein Triebwerk darstellt.

Mit unserem Projekt möchten wir einen Rover entwickeln, welcher für einen Einsatz auf einem fremden Planeten wie dem Mars geeignet wäre. Er soll geländegängig sein und und Informationen über die Umgebung sammeln. Dazu haben wir bereits einen Prototyp gebaut, um Erfahrungen im Bau des Rovers zu sammeln und Probleme aufzudecken.
Nun möchten wir ein größeres Modell bauen, das den oben genannten Anforderungen besser gewachsen seien soll. Das Modell soll größer sein, damit wir größere Räder verbauen können und der Rover demnach höhere Hindernisse überwinden kann. Als Baustoff soll dabei so weit wie möglich Holz zum Einsatz kommen, da dies viele Vorteile in den Bereichen Umweltfreundlichkeit, Wiederverwendbarkeit und Flexibilität bietet. Um Informationen zu sammeln, soll der Rover mit Sensoren ausgestattet werden. Das Endmodell möchten wir mit einem Greifarm ausstatten. Dadurch soll der Rover Gesteinsproben aus der Umwelt entnehmen können.
Mit unserem Projekt behandeln wir das Thema „Human beings on Mars“.