moon_camp
objevování interaktivního obrazu

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerie projektů

 

V soutěži Moon Camp Pioneers je úkolem každého týmu navrhnout ve 3D kompletní měsíční tábor pomocí softwaru podle vlastního výběru. Musí také vysvětlit, jak budou využívat místní zdroje, chránit astronauty před nebezpečím vesmíru a popsat obytné a pracovní zařízení ve svém měsíčním táboře.

Dark side of the Moon

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Slovinsko 17, 18   6 / Slovinština
3D návrhový software: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/dark-side-of-the-moon

1.1 - Popis projektu

Ko se astronavti zbudijo, je njihova jutranja rutina precej podobna naši tukaj na Zemlji, saj imajo še vedno enake higienske potrebe, le način zadovoljevanja teh potreb je nekoliko drugačen zaradi lunine gravitacije. Ko konča svojo jutranjo rutino, astronavt začne s svojimi delovnimi nalogami za ta dan, ki môžu vključujejo številne różne naloge. Astronavti svoje dneve preživljajo pri znanstvenih eksperimentih, ki zahtevajo njihov prispevek, spremljajo projekte, ki jih nadzirajo s tal, in sodelujejo pri medicinskih poskusih, da ugotovijo, kako dobro se njihova telesa prilagajajo dolgotrajnemu življenju v vesolju. Koliko pojedo, je odvisno od astronavta, saj se kalorične potrebe za vsakega od njih razlikujejo. Majhna astronavtka potrebuje le přibližně 1900 kalorij na dan, medtem ko velik moški potrebuje přibližně 3200 kalorij. Koliko časa potrebujejo, da pojedo, je odvisno od tega, kaj jedo in koliko časa za pripravo potrebujejo. Nekatere prigrizke v vesolju, na primer sadje, lahko pojedo takoj, zato je to dobra možnost, če želi astronavt hitro dopolniti gorivo. Na Zemlji ni nič boljšega, kot po dolgem dnevu v službi oditi v posteljo in se dobro naspati. Ista zgodba je v vesolju, le da se astronavti namesto v posteljah udobno namestijo v svojih spalnih vrečah v osebni kabini posadke. Če imajo težave s spanjem, lahko astronavti ta načrtovani čas preživijo tudi v klepetu ali branju.

1.2 - Proč chcete postavit měsíční tábor? Vysvětlete hlavní účel vašeho měsíčního tábora (například vědecké, komerční a/nebo turistické účely).

*

2.1 - Kde chcete postavit svůj Moon Camp? Vysvětlete svůj výběr.

Našo lunino bazo bomo zgradili na severnem robu kraterja Peary. Ker je krater najbližje severnemu luninemu polu, je skoraj vedno osvetljen, kar ustvarja okolje z razmeroma stabilno temperaturo in zagotavlja zanesljiv vir sončne energije. Zasenčena območja tal pa vsebujejo zamrznjeno vodo, ki jo mohlo rudarimo in jo uporabimo v znanstvenih poskusih, ali pa jo uporabimo kot vir pitne vode.

2.2 - Jak plánujete postavit svůj měsíční tábor? Zvažte, jak můžete využít přírodní zdroje Měsíce a které materiály byste potřebovali přivézt ze Země. Popište techniky, materiály a vaše konstrukční rozhodnutí.

Opišite technike in materiale, ki jih budete uporabili. Naš Moon Camp bi zgradili s 3D tiskanjem. Na Luno bi poslali 3D tiskalnike in jih tam sestavili ter připravili za delo. Za tiskanje bi uporabili material regolit, ki se nachádza na Luni. Regolit je material, ki ga sestavljajo drobni delci, kamni in prah, kar bi mohlo omogočilo 3D tiskanje po meri in gradnjo bivalnih enot na Luni. Za 3D tiskanje na Luni bi bilo potrebno prilagoditi tiskalnike za delovanje v ekstremnih podmínkách. Tiskalnik bi moral biti prilagojen za delovanje v razmerah z nizko gravitacijo in ekstremnimi temperaturami, ki se spreminjajo od dneva do noči. Tiskalniki bi delovali na sončno energijo, saj je sončna svetloba na Luni bolj intenzivna kot na Zemlji. Gradnja Moon Campa s 3D tiskanjem bi mohla ponudila številne prednosti, kot so nižji stroški transporta materialov z Zemlje, nižja poraba energije in bolj trajnostna gradnja na Luni. Vendar bi bilo treba pred gradnjo temeljito razmisliti o načrtovanju in pripraviti ustrezne tiskalnike za delovanje v razmerah na Luni.

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

Ko smo izbirali materiale za našo lunino bazo, smo upoštevali sevanja, meteorit, najbolj pa visoka temperaturna nihanja. Zato je baza izdelana iz regulita (lunina prst). Ker smo se odločili za 3D tiskanje, smo morali regulit zmešati z vodo, da smo dobili beton. Zdraven tega, da ima regulit nizko toplotno prevodnost in odlično mehansko trdnost, je i prožen, a trpežen in odporen na udarce, kar pomeni, da so astronavti zaščiteni pred visokimi temperaturnimi nihanji in meteoriti. Prav tako bomo namesto običajnega stekla uporabili steklo iz regulita, ki se izdela s pomočjo taljenja regulita. Same stene so dovolj debele, da nas ščitijo pred sevanjem. Prav tako so notranja vrata lope zasnovana tako, da zapirajo prostor, tako da osnova ne bo izpostavljena praznini, tlak in raven kisika pa bo mogoče spraviti v normalne, varne parametre. Na ta način bomo čim več uporabljali sredstva, ki so nam dostopna na samem luninem površju.

3.1 - Jak váš měsíční tábor zajistí astronautům udržitelný přístup k základním potřebám, jako je voda, jídlo, vzduch a energie?

VODA: Ko bo baza postavljena, bomo zamrznjeno vodo v območju baze izkopali, stopili ter sfiltrirali in jo shranili ter uporabili v bazi. Za dodatno vodo bomo prečistili in sfiltrirali tudi urin. Ta sistem naj bi sčasoma povečal količino vode, ki je na voljo v bazi, saj je količina vode, proizvedene z urinom, zaradi oksidacije hrane približne 10% večja od zaužite. Zraven tega se môže ostanki filtriranja urina uporabijo kot gnojilo za tla.
HRANA: Astronavti se ne more večno prehranjevati s pakirano hrano, vendar bodo morali to početi nekaj prvih mesecev, dokler zelenjava v rastlinjaku ne zraste. Člani posadke bodo večinoma živeli od rastlinske prehrane, z dodatnimi zalogami mesa in beljakovin z Zemlje. Zelenjavo bodo botaniki gojili v rastlinjaku, kjer bomo sadili: - krompir, zeleni grah in sojo, zaradi ogljikovih hidratov, sladkorjev, kalcija in vlaknin ter vitaminov A, K in C; - lubenico in kumare, zaradi visoke vsebnosti vode in sladkorjev.
ELEKTRIČNA ENERGIJA: Naša lokacija je skoraj vždy osvetljena, zato bodo naš glavni vir električne energije zagotovili sončni paneli. Odvečno energije bomo shranili v baterije, ki jih bomo uporabili, ko bo potrebno.
ZRAK: Na začátku se bo uporabil stisnjen zrak z Zemlje. Čez čas, ko bodo rastline rastle, bodo zagotavljale še en vir kisika. Pridobivali ga bomo také z ekstrakcijo kisika, ki se izvaja z elektrolizo taline soli, pri kateri regolit potopijo v raztaljen kalcijev klorid s temperaturo 950 stopinj Celzija, ki opravlja vlogo elektrolita. Regolit pri tej temperaturi ostane v trdnem agregatnem stanju, ko skozenj spustijo električni tok, pa se iz njega izloči kisik in se nabira na anodi. Regolit se pri tem spremeni v kovinske zlitine, ki bodo na Luni prav tako uporabne.

3.2 - Jak bude váš měsíční tábor nakládat s odpadem, který vyprodukují astronauti na Měsíci?

Če hočemo, da smo ljudje dolgoročno prisotni na Luni, je ključnega pomena, da vemo, kam in kako z odpadki. Ena od rešitev je, da na Luno pošljemo samo stvari, ki so večnamenske. Druga rešitev je, da smeti recikliramo. To je na Luni kar zahtevno. Zato bi smeti, ki jih ne moremo reciklirati stisnili, da bi zavzele čim manj prostora in jih odpeljali nazaj na Zemljo. V skrajnem primeru bi nekatere smeti zakopali.

3.3 - Jak bude váš měsíční tábor udržovat spojení se Zemí a ostatními měsíčními základnami?

Za komunikacijo bi uporabili EME sistem (komunikace Země-Měsíc-Země), kateri uporablja radijske valove. Na Zemlji bi se predhodno postavil oddajnik, ki bi oddajal valove, kateri bi potovali do Lune, od katere bi se odbili nazaj na Zemljo v sprejemnik.

4.1 - Na jaké vědecké téma (témata) by se zaměřil výzkum ve vašem měsíčním táboře? Vysvětlete, jaké experimenty plánujete na Měsíci provádět (například v tématech geologie, prostředí s nízkou gravitací, biologie, technologie, robotika, astronomie atd.)

Največji poudarek bi naša baza imela na znanstvenih raziskavah in poskusih. Raziskovali bi lunino površje in sestavo površja ter se osredotočali na pridobivanje podatkov o tem, kako lahko Luno ljudje uporabijo za nadaljnje raziskovanje vesolja s pomočjo teleskopov... Tako bi mohlo celo napovedali, kdaj bodo meteoriti zadeli katerega od bližnjih planetov, ali pa preprosto odkrili še kakšno novo zvezdo ali planet.

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

Da bi se čim bolj približali nemogočim razmeram na Luni, bi naše avstronavte poslali na Antarktiko, za tem pa še v puščavo. Ena od pomembnih stvari je, da bi jih tam pustili same v grupu, kjer bi morali sodelovati kot ekipa. Veščine, ki bi se jih tam naučili bi jim na Luni zelo koristile. Predvsem pa je pomembno medsebojno sodelovanje. Avstronavte bi se ustrezno fizično in psychično pripravili, da bi mohlo v zahtevnih situacijah pravilno ravnali.

5.2 - Jaké vesmírné dopravní prostředky bude vaše budoucí mise na Měsíc potřebovat? Popište vozidla, která se nacházejí ve vašem Moon camp, a zvažte, jak budete cestovat na Zemi a ze Země a jak budete zkoumat nové cíle na povrchu Měsíce.

Na samo Luno bi leteli z raketami, ki so počítaško vodene in lahke za upravljat. S tem bi zagotovili, da bi vsak bil sposoben upravljat raketo. Ko bi pristali na Luni, bi za nadaljne raziskave po Luni uporabljali posebne roverje, ki so prilagojeni težkim razmeram na Luni (Ne samo za velike temparaturne razlike ampak také za Lunin teren). Roverje bi uporabljali za transport ljudi in za transport materialov in potrebščin za nadaljne raziskave.

Další projekty: