moon_camp
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.

Lunar Patrol

Okresní školní rada Halton  Calgary-Alberta    Kanada 12   0 / 3 Angličtina



1.1 - Popis projektu

Astronauti v našem táboře na Měsíci si udržují přehled o personalizovaných funkcích, zejména miliony kilometrů od domova. Kromě toho využíváme zdroje na Měsíci pro základní potřeby. Náš tábor se tedy nachází v místech, kde můžeme bez námahy získat slunce, vodu a zdroje. Název Lunární hlídka jsme zvolili proto, že Lunar znamená Měsíc a astronauti budou "hlídkovat" na Měsíci a hledat nové prvky. Zůstanou na něm 6 měsíců, dokud nedorazí nová "hlídka". Je to inovativní způsob, jak představit naši zvědavost ohledně průzkumu Měsíce. Na měsíčním táboře bude najednou 16 astronautů, 4 pro každou ze čtyř specializací. Experimenty, které se budou provádět, se týkají hydroponie a aeroponie pro pěstování potravin a elektrolýzy pro expozici kyslíku. 

Měsíční hlídka má základny pro bydlení a zbytek slouží k práci nebo výzkumu, jako jsou laboratoře, hvězdárny, lékařské stanice a farmy. Také je zde garáž pro velký náklaďák a rovery, rovery slouží k výzkumu a velký náklaďák pro případ nouzové evakuace a přepravy velkého zboží. Garáž byla propojena se skladištěm věcí, které bychom mohli potřebovat nebo nám dojdou, každých šest měsíců se skladiště zásobuje, když přijede nová hlídka. Zásadní je, že jsme vyčlenili komunikační místnost pro spojení s lidmi na Zemi. Do každé místnosti jsme přidali dráty pro technologické zálohy, spolu s místností pro nouzové situace pro krátkodobé mimořádné události.

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

Měsíc je Zemi nejbližší nebeské těleso, které lze využít jako zkušební terén pro výzkum vesmíru. Naši astronauti budou průkopníky při budování udržitelného lidského tábora. Jejich výzkum pěstování plodin na Měsíci bude odpovědí na doplnění potravin pro dlouhodobé cesty. Vybudování měsíčního tábora je prvním krokem k vybudování vesmírné osady, která pomůže lidstvu cestovat mimo naši sluneční soustavu.

2.1.a - Kde chcete postavit svůj měsíční tábor?

Náš tábor se nachází na jižním pólu Měsíce. Nedaleký kráter Shackleton slouží jako místo přistání.

2.2.b - Proč jste si vybrali toto místo?

Toto místo má souvislou plochu. V trvale zastíněných oblastech má značné stopy vodního ledu, který se bude těžit a využívat pro osídlení Měsíce. Kráter Shackleton má oblasti, na které dopadá téměř nepřetržitě sluneční světlo, i oblasti, které jsou v trvalém stínu. To naznačuje rovnovážný bod, v němž se obojí setkává a udržuje ideální podmínky pro osvětlení. Pro výzkum na Měsíci je kráter velký, měří asi 21 km v průměru a 4 km do hloubky a obsahuje zajímavé geologické prvky, jako je vyvýšený okraj a terasovité stěny.

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

Některé části budov budou vytištěny na 3D tiskárně, například klasické části bunkru, a solární panely, podle Blue Origin lze solární panely vyrobit na Měsíci, a další, například miniaturní úložiště. Pro 3D tisk bude využita měsíční půda smíchaná s močovinou, pojivem z lidské moči. Další součásti včetně, 3D tiskárny, experimentů a nábytku budou přivezeny ze Země, i když se to nebude dít příliš často.

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

 Ochrana
Použití Whippleova štítu na Měsíci je typ stínění používaný na kosmických lodích k jejich ochraně před kosmickým smetím a mikrometeoroidy. Skládá se ze dvou tenkých kovových vrstev oddělených vrstvou kevlaru nebo jiného vysoce pevného materiálu. Zavedli bychom ji kolem naší rakety a měsíčního tábora, abychom je ochránili před jakýmkoli poškozením. Máme také pohotovostní místnost pro případ, že by se něco pokazilo. Jsou v ní postele, jídlo, voda a zábava. Je v podzemí. Pohotovostní místnost má také 3D tiskárnu, talíře a nádobí. Má mnoho záložních napájecích portů a stanici pro elektrolýzu. 

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.

Voda

K přepravě ledu do čisticího zařízení použijeme náš velký náklaďák alias "lunární mobil". Po úpravě vody koagulačními chemikáliemi se voda dostane do nádrže s obřími pádly. Ty smíchají chemikálie a vodu dohromady a umožní, aby se mikročástice zformovaly do větších kusů, které se pravděpodobně slepí, čímž se proces sedimentace při úpravě vody zefektivní. Tuto vodu budeme používat k pití, koupání/sprchování, na toalety, do našich rostlin a k vaření.

2. Potraviny
Měsíc je drsné prostředí s extrémními teplotami, radiací a nedostatkem atmosféry. Proto se Lunární hlídka rozhodla vytvořit na Měsíci skleníky. Mohou být navrženy tak, aby chránily rostliny před radiací, regulovaly teplotu a vlhkost a poskytovaly potřebné živiny pro růst. Spolu s několika lyofilizovanými potravinami, předem zabalenými ze Země, budou skleníky pomocí hydroponických metod poskytovat astronautům čerstvé potraviny. Hydroponie je metoda pěstování rostlin bez půdy. Místo toho se rostliny pěstují ve vodním roztoku bohatém na živiny, což jim umožňuje přijímat všechny potřebné živiny přímo z vody. 

3. Napájení
Výroba solární energie je cesta, kterou jsme ochotni se vydat! Výroba solární energie na Měsíci zahrnuje použití fotovoltaických panelů k přeměně slunečního světla na elektřinu. Nejprve se panely rozmístí na měsíčním povrchu a orientují se směrem ke Slunci, aby byly co nejvíce vystaveny slunečnímu záření. Panely pak absorbují sluneční světlo a přeměňují ho na stejnosměrný elektrický proud. Stejnosměrná elektřina se pak pošle do měniče, který ji přemění na střídavý proud. Tím lze zajistit elektřinu a další zdroje energie pro celý měsíční tábor.

4. Vzduch
Bez ohledu na kyslíkové nádrže, které jsou pro takové mise povinné, je naším inovativním způsobem elektrolýza. Ta spočívá v použití elektrického proudu k rozdělení vody na dvě složky, vodík a kyslík, Na Měsíci se na pólech nacházejí hojná ložiska vodního ledu v podobě věčně zmrzlé půdy, která je hlavním místem průzkumu týmu Lunární hlídka. Vodík můžeme využít jako palivo a jeho část kyslík (02) k dýchání. Problémem je absence atmosféry a kolísání teplot. Je to však příležitost předvést naše znalosti a technologie.

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

V každé misi jsou na Měsíc vysíláni astronauti čtyř různých profesí, například inženýři, botanici, lékaři a astronomové. Každá profese se vydá na jinou základnu v táboře, kde bude vykonávat svou každodenní práci. V první misi se bude rozsáhle experimentovat s elektrolýzou, aeroponií a hydroponií. Astronauti budou absolvovat školení v rámci mise, kde se naučí pěstovat potraviny pomocí hydroponie. Projdou také obecným školením, jako je udržování kondice v prostředí s nízkou gravitací, léčba případných nemocí, nouzové postupy a řešení problémů s každým zařízením.

Astronauti se budou řídit světovým koordinovaným časem (UTC), ale budou sledovat i mnoho dalších časových pásem. Ráno se probudí v 8:00 hodin. Rychle se můžeme podívat, jak fungují. V případě potřeby bude provedena improvizace. Hvězdárna může být po celý den využívána k astronomickým pozorováním z Měsíce. Snímky budou posílány na Zemi prostřednictvím ESA. Botanici budou pracovat se zemědělskou technikou. Inženýři budou pokračovat v posilování měsíčního tábora pomocí měsíčních zdrojů a několika málo materiálů přivezených ze Země. Jeden astronaut z každé profese bude denně v komunikační místnosti, aby se spojil se Zemí. Astronauti se spojí s ostatními třemi ze své profese a budou posílat zprávy na Zemi. Později během dne dostanou astronauti volný čas, aby se spojili s rodinou a přáteli a měli volný čas v rámci své domovské základny, která se skládá z obývacího pokoje, umývárny, kuchyně a ložnice. V táboře se nachází i podzemní pohotovost. 

Další projekty: