moon_camp
avastus interaktiivne pilt

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektigalerii

 

Moon Camp Explorers raames on iga meeskonna ülesanne projekteerida Tinkercadi abil 3D-konstruktsiooniga täielik Kuu laager. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.

Palladio Moon Explorers

Palladio kool  Vari-Ateena    Kreeka 11   0 / 1 Inglise keeles



1.1 - Projekti kirjeldus

Meie Kuulaager näeb ette moodulstruktuuri, mis koosneb täispuhutavatest eluruumidest, mida saab ühendada suuremaks kompleksiks. Täispuhutavad moodulid pakuvad mitmeid eeliseid, sealhulgas väikest kaalu, lihtsat transporditavust ja kiiret paigaldamist.

Kuu laagri eesmärk on tagada elutähtsad elutähtsad süsteemid, sealhulgas vee ja õhu ringlussevõtt, toidu tootmine ja energiatootmine. Need süsteemid on kavandatud autonoomselt toimima, kasutades kohalikke ressursse ja vähendades sõltuvust Maalt tulevast varustusest.

Kuu laagris on täiustatud uurimisrajatised, mis võimaldavad astronautidel teha mitmesuguseid teaduslikke eksperimente ja uuringuid. Projekt annaks väärtuslikke teadmisi Kuu geoloogiast, keskkonnast ja potentsiaalist tulevase kosmoseuuringu ressursina.

Üldiselt on projekt "Kuu laager" oluline samm edasi meie püüdlustes luua jätkusuutlik inimtegevus väljaspool Maad. Isemajandava Kuu baasi loomisega saame edendada teadusuuringuid ja uurimistegevust ning sillutada teed tulevastele inimasustustele kosmoses.

1.2 - Miks teie astronaut tahab minna Kuule ja ehitada Kuulaagrit?

On mitmeid põhjusi, miks astronaudid tahaksid minna Kuule ja ehitada Kuulaagri. Kõige olulisemad on järgmised:

Teaduslik uurimine: Kuu on põnev ja ainulaadne sihtkoht teadusuuringuteks, mille geoloogia, ajalugu ja potentsiaal inimelu toetamiseks on veel palju vastamata küsimusi. Kuulaagri rajamisega saavad astronaudid teha mitmesuguseid teaduslikke katseid ja uuringuid, mis aitavad meil paremini mõista Kuu ja selle kohta Päikesesüsteemis.
Inimese uurimine ja laienemine: Inimesed on sajandeid püüdnud avastada uusi piire ja laiendada oma silmaringi. Iseseisva inimasustuse rajamine Kuule oleks märkimisväärne saavutus, mis avab uued võimalused teiste planeetide ja kuude uurimiseks, uurimiseks ja võimalikuks koloniseerimiseks.
Tehnoloogia arendamine: Kuulaagri ehitamine eeldab arenenud tehnoloogiate ja insenerilahenduste, sealhulgas autonoomsete elutegevussüsteemide, tõhusa energiatootmise ja vastupidavate elupaikade arendamist. Need tehnoloogilised edusammud võiksid olla olulised rakendused Maal ja tulevases kosmoseuurimises.
Ressursside kasutamine: Kuu on rikas selliste ressursside poolest nagu heelium-3, vesi ja haruldased muldmetallid, mis võivad olla väärtuslikud tulevase kosmoseuurimise ja kaubandusliku kasutamise jaoks. Kuu laagri rajamine võimaldaks nende ressursside kaevandamist ja kasutamist, mis võib sillutada teed jätkusuutlikule kosmoseuuringutele ja -arengule.

2.1.a - Kuhu te soovite oma Kuu laagri ehitada?

Shackletoni kraater

2.2.b - Miks valisite selle asukoha?

Esiteks asub kraater Kuu lõunapooluse lähedal, mis muudab selle ideaalseks asukohaks baasi jaoks, kuna kraatri alaliselt varjatud aladel on veejää. Vesi on inimkonna ellujäämiseks kriitilise tähtsusega ressurss ja selle kättesaadavus Kuu pinnal võib oluliselt vähendada tulevaste Kuu missioonide kulusid ja keerukust.

Teiseks on Shackletoni kraatri serval peaaegu pidev päikesevalgus, mis annab baasile päikeseenergiat. See on eriti oluline pikaajaliste missioonide puhul, sest see võimaldab baasil pidevalt töötada ilma suurte energiasalvestussüsteemideta.

Kolmandaks pakub kraatri asukoht Kuu lõunapoolusel ka juurdepääsu paljudele teaduslikele võimalustele, sealhulgas Kuu geoloogia uurimine, ressursside otsimine ja Kuu keskkonna uurimine.

Shackletoni kraatri ainulaadne asukoht pakub kaitset ka Kuu pinnal valitseva karmi kiirguskeskkonna eest, mis muudab selle turvalisemaks kohaks inimeste elamiseks.

Üldiselt teevad Shackletoni kraatri asukoht, vee kättesaadavus, päikeseenergia potentsiaal, teaduslikud võimalused ja kiirguskaitse selle paljulubavaks asukohaks tulevase Kuu baasi jaoks.

2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage, kuidas te saate kasutada Kuu loodusvarasid ja milliseid materjale peaksite Maalt kaasa võtma.

Üks peamisi eeliseid Kuu laagri ehitamisel on loodusvarade kättesaadavus Kuul. Kuu pind on rikas selliste materjalide poolest nagu regoliit, mis on tolmu, kivimite ja muude materjalide segu. Regoliiti saab töödelda, et kaevandada selliseid ressursse nagu hapnik, mida saab kasutada hingamiseks ja raketikütuseks, ning selliseid metalle nagu raud, alumiinium ja titaan, mida saab kasutada ehituses.

Kuulaagri rajamiseks oleks esimene samm saata robotmissioonid, et uurida ja kaardistada võimalikke maandumiskohti ning selgitada välja parimad piirkonnad ressursside kaevandamiseks. Kui sobiv asukoht on kindlaks tehtud, saadetakse hulk maandumisaparaate, et transportida ehituseks vajalikke seadmeid ja materjale.

Selleks, et vähendada maa pealt transporditavate materjalide hulka, kasutatakse laagri ehitamisel kohapeal hangitud materjalide ja kokkupandavate komponentide kombinatsiooni. Regoliit kaevandatakse ja töödeldakse, et kaevandada selliseid ressursse nagu hapnik, vesi ja metallid. Neid ressursse saaks kasutada selliste ehitusmaterjalide nagu tellised, betoon ja metallid valmistamiseks.

Lisaks sellele oleks päikeseenergia Kuu laagri infrastruktuuri oluline osa, pakkudes energiat valgustuseks, kütmiseks ja muudeks olulisteks funktsioonideks. Kuu pinnale võiks paigaldada päikesepaneele, et kasutada ära Kuu rikkalikku päikesevalgust.

Kuigi mõned materjalid tuleb Maalt transportida, näiteks eriseadmed ja tarvikud, mida ei ole võimalik Kuu peal valmistada, on eesmärk vähendada Maalt vajaliku materjali kogust, et vähendada missiooni kulusid ja keerukust.

3.1 - Kuidas teie Kuu laager kaitseb ja pakub teie astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest.

Täispuhutavad moodulid pakuvad kerget, paindlikku ja kulutõhusat lahendust astronautide varjamiseks Kuu peal. Neid mooduleid saaks Kuule transportida kompaktselt ja tühjaks lastud kujul ning seejärel kohapeal õhu või muude gaaside abil täispuhuda.

Astronautide kaitsmiseks karmi kuukeskkonna eest võiks täispuhutavad moodulid katta soojustuskaitsekihiga. Isolatsioonikiht aitaks säilitada moodulite sees mugavat temperatuuri isegi siis, kui välistemperatuur kõigub äärmusliku kuumuse ja külma vahel.

Täispuhutavad moodulid võiksid olla kavandatud ka kaitseks kiirguse ja mikrometeoroidide eest. Mitmekihilised seinad, mis on valmistatud sellistest materjalidest nagu Kevlar, võiksid pakkuda tugevat ja vastupidavat barjääri nende ohtude vastu. Lisaks võiks moodulid olla osaliselt maetud maa alla, mis pakuks täiendavat kaitset kiirguse ja temperatuurikõikumiste eest.

Kuulaagri võiks ehitada mitme täispuhutava mooduli ühendamise teel, kasutades paindlikke tunneleid või koridore. Need tunnelid võiksid pakkuda juurdepääsu ka sellistele olulistele aladele nagu laborid, laoruumid ja õhulukud. Kuulaager võiks sisaldada ka täispuhutavat kasvuhoonemoodulit toidu kasvatamiseks, mis oleks oluline pika kestusega missioonidel.

Täispuhutavad moodulid peaksid olema varustatud ka täiustatud elutegevussüsteemidega, et säilitada elamiskõlblik keskkond. Need süsteemid hõlmaksid õhu ja vee ringlussevõttu, jäätmekäitlust ja toiduainete tootmist. Peamiseks energiaallikaks oleks päikeseenergia, mis annaks elektrit kütmiseks, valgustamiseks ja muudeks olulisteks funktsioonideks.

3.2 - Kuul on ressursse väga vähe, kuid pikkade Kuu missioonide ajal ei saa astronaudid loota Maalt tulevatele varustusmissioonidele. Selgitage, kuidas teie Kuulaager tagab astronautidele jätkusuutliku juurdepääsu põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia.

Vesi on elutähtsaks ressursiks ja Kuu polaarpiirkondades arvatakse olevat veejää. Kuu laager võiks asuda veeallika lähedal ning jää kaevandamiseks ja selle joogiveeks muutmiseks võiks kasutada robotseadmeid. Vett saaks seejärel säilitada mahutites ja ringlusse võtta, kasutades täiustatud vee ringlussevõtu süsteeme.

Toiduainete tootmine on samuti oluline elu säilitamiseks Kuu peal. Kuulaager võiks sisaldada täispuhutavat kasvuhoonemoodulit, mis on varustatud hüdropooniliste või aeropooniliste süsteemidega põllukultuuride kasvatamiseks. Taimi võiks kasvatada LED-valgustuse ja toitaineterikka lahuse abil, kusjuures süsinikdioksiidi saadakse astronaudide hingamisõhust. Tolmeldamiseks võiks kasutada ka putukaid, näiteks mesilasi.

Õhk on veel üks kriitiline ressurss ja Kuu laagris peaks olema arenenud elutegevussüsteem, et säilitada hingamiskõlblik atmosfäär. See süsteem taaskasutaks astronautide väljahingatavast õhust pärit süsihappegaasi ja tagaks hingamiseks vajaliku hapniku. Süsteem võiks eemaldada ka muud kahjulikud gaasid, nagu lämmastik ja saasteained.

Energiat toodetakse peamiselt päikesepaneelidest, mis annavad elektrit kütmiseks, valgustuseks ja muudeks olulisteks funktsioonideks. Paneelid võiks paigaldada pinnale või paigaldada täispuhutavatele moodulitele, sõltuvalt olemasolevast ruumist ja ressurssidest.

Üldiselt tuleks Kuu laager projekteerida jätkusuutlikkust silmas pidades, kasutades kohalikke ressursse ja arenenud tehnoloogiat, et tagada juurdepääs põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia. Isemajandava kuulaagri väljaarendamisega saaksid astronaudid elada ja töötada Kuu peal pikema aja jooksul, edendades teadusuuringuid ja uurimistegevust.

4.1 - Mida sisaldaks teie astronautide koolitusprogramm, mis aitaks valmistada astronaudid ette Kuu missiooniks?

Siin on mõned põhikomponendid, mis võiksid sisalduda astronautide koolitusprogrammis Kuu missiooni jaoks:

Füüsiline treening: Astronaudid peavad olema suurepärases füüsilises vormis, et täita selliseid ülesandeid nagu kõndimine Kuu pinnal, seadmete kasutamine ja katsete tegemine. Treeningprogramm hõlmab ranget füüsilist treeningut, sealhulgas südame-veresoonkonna treeningut, jõutreeningut ja vastupidavustreeningut.
Simuleeritud Kuu keskkond: Astronaudid peaksid olema tuttavad Kuu keskkonna, sealhulgas madala gravitatsiooni, kiirguse ja äärmuslike temperatuuride mõjuga. Koolitusprogramm võiks sisaldada Kuu simuleeritud keskkondi, näiteks neutraalse ujuvuse laboratooriumi, kus astronaudid saavad harjutada kõndimist, sõitmist ja katsete läbiviimist vähese gravitatsiooniga keskkonnas.
Kuuteadus: Astronaudid peaksid olema kursis missiooni teaduslike eesmärkidega ning Kuu katsete läbiviimiseks kasutatavate seadmete ja tehnikatega. Koolitusprogramm hõlmaks geoloogia, astronoomia ja muude asjakohaste teaduste kursusi ning praktilist koolitust teadusinstrumentide ja -seadmetega.
Tehnika ja hooldus: Astronaudid peavad olema võimelised kasutama ja hooldama keerulisi seadmeid ja süsteeme kauges ja vaenulikus keskkonnas. Koolitusprogramm hõlmaks praktilist koolitust tehnika ja hoolduse ning hädaolukordade lahendamise kohta.
Ellujäämisoskused: Astronaudid peavad olema võimelised reageerima hädaolukordadele, näiteks varustuse rikke, vigastuse või side kaotuse korral. Koolitusprogramm hõlmaks selliseid ellujäämisoskusi nagu esmaabi, navigeerimine ja hädaolukordade parandamine.
Psühholoogiline koolitus: Astronaudid peavad suutma toime tulla Kuu missiooniga kaasneva isolatsiooni, stressi ja ebakindlusega. Koolitusprogramm hõlmaks psühholoogilist koolitust, näiteks stressi juhtimise, meeskonnatöö ja suhtlemisoskuste õpetamist.

Muud projektid: