objevování interaktivního obrazu

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galerie projektů

 

V soutěži Moon Camp Explorers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí programu Tinkercad. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní prostory ve svém měsíčním táboře.

Luna Armstrong Base

Mezinárodní škola Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Německo 12, 13   0 / 0 Angličtina



1.1 - Popis projektu

Náš Moon camp se jmenuje Luna Armstrong Base. Stavíme Moon camp, která bude hostit dva astronauty, kteří budou testovat technologii výroby vody a vzduchu z měsíčního regolitu. Zpočátku bude třeba dopravit některé zdroje ze Země, například semena rostlin a vodu. Tábor se však časem stane soběstačným. Astronauti si budou muset sami pěstovat a sklízet zeleninu. Astronauti budou využívat znalosti získané při předchozích experimentech na ISS. Budeme také stavět komory pro pěstování masa z buněk. Náš tábor má obývací pokoj pro společenské setkávání, lékařskou místnost, ložnici, vědeckou místnost, posilovnu a potravinářské laboratoře. Obývací pokoj má kopuli, která astronautům připomíná Zemi a dává jim pocit sounáležitosti. Ve fitness místnosti máme speciální oblek, který se nosí během fitness programu. Má skrytou elektrostimulaci pro zlepšení účinku. Základna LA má 60 solárních panelů na výrobu elektřiny. Lze je srolovat dohromady a při dopravě na Měsíc nezaberou mnoho místa. Panely mají kolečka, aby se mohly přemisťovat. Astronautům bude při objíždění pomáhat malé robotické vozítko. Existuje také možnost, že by astronauti mohli do velkého roveru vstoupit i přímo ze základny. Měsíční tábor má satelit pro lepší komunikaci. Pod základnou jsme také vybudovali bunkr pro případ nouze se všemi potřebnými zásobami, kde by astronauti mohli přežít sedm dní.

1.2 - Proč chce váš astronaut odletět na Měsíc a postavit měsíční tábor?

Astronauti se vydají na Měsíc, aby otestovali technologii, která pomocí reaktoru přeměňuje měsíční regolit na vodu a vzduch. Proces se nazývá redukce vodíku ilmenitem. Tento experiment umožní dlouhodobé vesmírné mise na Měsíci a pomůže snížit potřebu zdrojů dopravovaných ze Země. Důvodů pro návrat na Měsíc je však mnohem více. Naše technologie se od dob programu Apollo značně zlepšila. Na Měsíci lze provádět mnoho vědeckých experimentů. Můžeme zkoumat historii Měsíce, dozvědět se něco o Zemi a nakonec i o počátcích naší sluneční soustavy. Můžeme zkoumat měsíční zdroje, porozumět měsíční geologii a najít měsíční led. Můžeme provádět vědecké experimenty jako na ISS. Základna na Měsíci je přípravou na průzkum hlubokého vesmíru a Marsu. Na Měsíci musíme nejprve otestovat nové technologie. Tentokrát nebudeme na Měsíci vyvěšovat vlajku, ale postavíme tam domov. A konečně, program na Měsíci inspiruje naši generaci, aby se stala inženýry a vědci.

2.1.a - Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Proč jste si vybrali toto místo?

Tuto lokalitu jsme vybrali proto, že ji již navštívili astronauti. Je to také vyschlé moře, regolit, který se v této lokalitě nachází, je nejvhodnější k získávání vody a vzduchu, protože je bohatý na ilmenit. Astronauti mají také skvělou příležitost navštívit lunární modul Apolla 11 a provádět vědecké výzkumy o tom, co se děje s předměty na povrchu Měsíce, které tam již dlouho leží.

2.2 Jak plánujete vybudovat svůj měsíční tábor? Popište, jak můžete využít přírodní zdroje Měsíce a které materiály byste potřebovali přivézt ze Země.

Při stavbě našeho měsíčního tábora použijeme smíšené techniky běžného stavění a 3D tisku. 3D tisk s využitím regolitu potřebujeme, abychom snížili náklady na dopravu materiálů ze Země. Vnější podpěry modulů jsou vyrobeny z měsíčního regolitu (který se používá k výrobě betonu) a do stěn je integrován polyethylen, který pomáhá proti vysokému radiačnímu prostředí. Naším cílem je využít místní zdroje, které by mohly být použity na Měsíci, Marsu nebo jiných místech. Všechny naše moduly jsou propojeny mosty, které umožňují astronautům přístup ke všem modulům, aniž by museli vycházet ven. Nové skafandry jsou vylepšené a snadno se v nich pohybuje. Problémem však může být měsíční prach. Je velmi malý, ale může být také velmi nebezpečný a ostrý. Může se také snadno dostat do plic astronautů podobně jako sklolaminát. Měsíc nemá atmosféru a je neustále bombardován zářením ze Slunce, které způsobuje elektrostatický náboj půdy. Měsíční prach může způsobit velmi vážné poškození plic. V takovém případě není lékař, který by je na Měsíci zachránil. Tuto zkušenost již zažili astronauti programu Apollo. Postavíme čisticí jednotku (CU), která astronauty zbaví veškerého prachu, používá kapalný dusík, kterým je postříká před vstupem na základnu.

3.1 - Jak váš měsíční tábor chrání astronauty před drsným prostředím Měsíce a jak jim poskytuje úkryt.

Před zářením jsou astronauti chráněni polyethylenem zabudovaným do stěn. Samotné stěny jsou silné a vyrobené z betonu, aby se s vesmírným vakuem nemísily v případě dopadu drobných úlomků na základnu. V případě nouze, jako je například snížení tlaku, se spustí poplašná siréna. Když ji astronauti uslyší, spěchají do bezpečnostního bunkru a zamknou dveře. Tam mohou přežít až týden. Je v něm spousta zásob jídla, vody a vzduchu pro astronauty. V bunkru je také běžecký pás pro sport a také počítač, který jim pomáhá komunikovat se Zemí. Skafandry jsou vybaveny moderní technologií, která astronautům pomáhá odolávat drsnému měsíčnímu prostředí. Kopule je vyrobena ze skleněných polykarbonátových panelů, aby bylo zajištěno, že se snadno nerozbije.

3.2 - Na Měsíci jsou zdroje velmi vzácné, ale během dlouhých misí na Měsíc se astronauti nemohou spoléhat na zásobovací mise ze Země. Vysvětlete, jak váš měsíční tábor zajistí astronautům udržitelný přístup k základním potřebám, jako je voda, potraviny, vzduch a energie.

Zpočátku budou mít astronauti k dispozici vodu a vzduch ze Země. Poté bude voda a vzduch dodávána převážně pomocí naší redukce vodíku procesem ilmenitu. Ilmenit je molekula složená z atomů železa, titanu a kyslíku. To, co potřebujeme udělat, je oddělit od ilmenitu část kyslíku. Tento proces se nazývá redukce vodíku ilmenitem. Během zpracování této reakce musíme do reaktoru přivádět vodík, který bude na začátku dovážen ze země a později recyklován. Když k ilmenitu přidáme vodík, můžeme z něj získat kyslíkovou část. Budeme také recyklovat vodu z potu, slz, dýchání, vodu z rostlin a potravin, a dokonce i z koupelny, abychom vodou co nejvíce šetřili. Pěstování rostlin také pomůže zvýšit hladinu zásob kyslíku v táboře. totéž platí pro potraviny, pro začátek bude k dispozici zásoba ze Země a pak bude naše zelenina vypěstována z vnitřních laboratoří pomocí semen. Vybrali jsme zeleninu, která se snadno pěstuje, nevyžaduje náročnou údržbu a nepotřebuje mnoho času. Pěstujeme zeleninu, mrkev, ředkvičky, brambory, houby a další. naše maso bude pěstováno z buněk v našich komorách pro pěstování masa. Astronauti do nich mohou vstupovat pouze ve speciálních ochranných oblecích, protože pokud se do masa dostanou bakterie, dojde k otravě. Před ní máme také přechodovou komoru. energii nám budou dodávat naše solární panely za základnou. Budeme využívat a skladovat naši solární energii.

4.1 - Co byste zařadili do programu výcviku astronautů, abyste je připravili na let na Měsíc?

Astronauti musí před misí hodně trénovat, aby jim ani posádce nehrozilo nebezpečí, ale také aby mohli misi úspěšně dokončit. Musí absolvovat kurzy, aby se dozvěděli něco o vesmírném prostředí a o Měsíci a aby se naučili experimentům, které budou na Měsíci provádět. Musí se také naučit základní lékařské postupy pro případ zdravotních potíží. astronauti budou absolvovat výcvik přežití, aby se připravili na nejhorší možný scénář a na to, jak v případě potřeby použít bunkr. musí trénovat, jak vybudovat měsíční tábor v prostředí, které napodobuje měsíční prostředí, jako je zařízení Luna v německu v Kolíně nad Rýnem. Musí se také vyškolit, jak používat laboratoř na maso a reaktor na redukci vodíku. V podstatě potřebují trénovat na Zemi, jako by žili na Měsíci, než se vydají na misi. Každý astronaut bude mít jiné úkoly, takže mají také trochu jiný výcvik. Školí se také na to, jak řešit neobvyklé/neúspěšné situace při experimentech. musí projít výcvikem v mikrogravitaci v letadle s hmotností 0 g a při potápění , což jim pomůže pochopit, že nemohou používat svou váhu k zajištění síly. Astronauti také musí ve vesmíru trénovat svaly, aby neztratili kondici, což by mohlo být po návratu na Zemi velmi nebezpečné. cvičí asi dvě hodiny denně ve fitness centru na běžeckém pásu a s činkami.

 

Odkazy na Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW

Další projekty: