avastus interaktiivne pilt

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekti galerii

 

Moon Camp Pioneers võistlusel on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Moon Camp, kasutades selleks enda valitud tarkvara. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.

Yalçınkaya

Miina Härma Gümnaasium  Tartu-Lõuna-Eesti    Eesti 14, 15   5 / 3 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Tinkercad



1.1 - Projekti kirjeldus

Asula rajamine Kuule on inimkonna jaoks suur väljakutse ja see nõuab paljude spetsialistide koostööd.
Meie Kuu asula ehitatakse koopasse Kuu pinnasesse ja kahele tasandile maa alla. Astronautidel on Kuu peal kõik vajalik olemas. Projektis võetakse arvesse maapealseid maavarasid ja seda, mida tuleb võtta Maalt. Samuti on olemas programm astronaudide tervise jaoks, nii vaimse kui ka füüsilise tervise jaoks.

1.2 - Miks sa tahad ehitada kuulaagrit? Selgitage oma Kuulaagri põhieesmärki (näiteks teaduslikel, ärilistel ja/või turismieesmärkidel).

Selle ehitamise peamine eesmärk oleks inimese kohalolek Kuu pinnal teadusuuringuteks ja uurimiseks, aga ka võimalikuks äriliseks otstarbeks, näiteks kaevandamiseks ja turismiks. Kuulaager võiks olla baasiks Kuu keskkonna katsete tegemiseks, Kuu geoloogia ja loodusvarade uurimiseks ning tulevaste kosmoseuuringute tehnoloogiate ja meetodite katsetamiseks. Lisaks võiks alalise Kuu baasi rajamine sillutada teed teiste planeetide ja taevakehade koloniseerimiseks tulevikus.

2.1 - Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada? Selgitage oma valikut.

Meie kuulaager on kavandatud nii praktiliselt ja jätkusuutlikult kui võimalik, võttes arvesse Kuu peal elamise keerulisi tingimusi. Üks meie laagri olulisemaid omadusi on selle asukoht maa-alustes koobastes. Ehitades baasi põhiosa maapinna alla, saame kasu looduslikust isolatsioonist ja kaitsest, mida Kuu pind pakub. See toimib ka kilbina karmi kiirguse ja väikeste asteroidide eest, mis pommitavad pidevalt Kuu pinda.

2.2 - Kuidas te kavatsete ehitada oma Kuu laagri? Mõelge, kuidas te saate kasutada Kuu loodusvarasid ja milliseid materjale peaksite Maalt tooma. Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

Meie laagri rajamine maa-alustesse koobastesse võimaldab meil kasutada Kuu looduslikke ressursse, näiteks Kuu pinnast ja jääd, et luua iseseisev elupaik. Kuu tolmust valmistatud kuubetoon on materjal, millega eksperimenteeritakse, et luua teede, stardiplatside ja elupaikade jaoks tahkeid plokke. Kuu tolmu, mis sisaldab 40% hapnikku, võiks potentsiaalselt kasutada astronautide õhu allikana. Lisaks sellele on vastupidavast materjalist, nagu kevlar ja Mylar, valmistatud täispuhutavad elupaigad kerged ja kergesti kasutatavad.

2.3 - Kuidas kaitseb ja pakub teie Kuu laager teie astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest?

Meie Kuulaager on mõeldud kaitsma ja pakkuma astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest. Peamine osa baasist asub maapinna all, kasutades ära maa-aluste koobaste poolt pakutavat looduslikku isolatsiooni ja kaitsebarjääri. See pakub suurepärast kaitset kiirguse ja väikeste asteroidide eest, mis on Kuu pinnal tavalised.

Lisaks sellele on meie Kuulaagri ehitamisel kasutatud vastupidavaid materjale, nagu kevlar ja Mylar, mis on kerged ja suudavad vastu pidada Kuu äärmuslikele temperatuuridele ja karmidele tingimustele. Täispuhutavad eluruumid on ka kergesti laiendatavad, võimaldades täiendavat elamispinda ja paindlikkust hädaolukordade korral.

Meie astronautide täiendavaks kaitsmiseks on meie Kuu laager varustatud õhulukudega, mis takistavad õhu väljapääsu ja säilitavad baasis rõhu. See on oluline astronautide ellujäämiseks kosmose vaakumis.

Lisaks sellele kasutatakse Kuu tolmust valmistatud kuubetooni tahkete plokkide loomiseks teede, stardiplatside ja elupaikade jaoks. See vähendab vajadust ehitusmaterjalide transportimiseks Maalt, muutes Kuu laagri isemajandavamaks ja kuluefektiivsemaks.

Kokkuvõttes pakub meie Kuulaager astronautidele tõhusat peavarju ja kaitset karmi kuukeskkonna eest, kasutades maa-aluste koobaste looduslikku isolatsiooni ja kaitset, kasutades vastupidavaid materjale, õhulukke ja kuubetooni.

3.1 - Kuidas tagab teie Kuu laager astronaudidele jätkusuutliku juurdepääsu põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia?

Et tagada astronaudidele meie Kuu laagris jätkusuutlik juurdepääs põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia, plaanime kasutada Kuu olemasolevaid ressursse. Kuu tolmust valmistatud kuubetooni saab kasutada teede, stardiplatside ja elupaikade jaoks vajalike tahkete plokkide loomiseks. Vulkaanitunnelid pakuvad kaitset kiirguse ja meteoriitide eest. Vastupidavatest materjalidest, nagu Kevlar ja Mylar, valmistatud täispuhutavad elupaigad on kerged ja hõlpsasti kasutatavad.

Kuu tolmu, mis sisaldab 40% hapnikku, võiks potentsiaalselt kasutada astronautide jaoks õhuallikana. Kuu polaarjäämütsidelt, mis avastati eelmisel kümnendil, saab eraldada vett. Oluline on taaskasutatavate esemete taaskasutamine Kuu peal, et kauem laagris püsida. Anaeroobse kompostimise abil saab saada viljakat pinnast põllukultuuride jaoks ning metaanigaasi saab kasutada kütmiseks ja kütuseks.

Päikeseenergiat saab kasutada päikesepaneelide abil, mida saab paigutada Kuu pinnale, et pakkuda energiat. See on jätkusuutlik viis elektrienergia tootmiseks, kuna Kuu saab pidevalt päikesevalgust. Lisaks saab Kuu madalat gravitatsiooni kasutada energia tootmiseks piesoelektrilisuse abil, mis on mehaanilise surve muundamine elektrienergiaks.

Üldiselt on Kuu olemasolevate ressursside jätkusuutlik kasutamine võtmetähtsusega, et tagada astronaudidele Kuu peal elamiseks ja töötamiseks vajalikud põhivajadused.

3.2 - Kuidas kavatseb teie Kuu laager tegeleda astronautide poolt Kuu peal tekkivate jäätmetega?

Kuumooduli loomine on väga nutikas viis vähendada astronautide seal viibimise tõttu tekkiva prügi hulka. Kõik pakendites kaasa võetavad toiduained peavad olema taaskasutatavad, näiteks 3D-printeri filamentidena. Lisaks saadetakse astronaudide uriin veeringlussüsteemi ja puhastatakse. Kuna riideid ei pesta, siis saab nende ümbertöötlemise tulemusel toota ka täitematerjali või heliisolatsioonimaterjali, mis on Kuu projekti jaoks hädavajalik. Samuti valitakse ise kasvatatud taimed, et vähendada jäätmeid, ning neist valmistatakse komposti järgnevate taimede jaoks.

3.3 - Kuidas teie Kuu laager hoiab sidet Maa ja teiste Kuu baasidega?

Side on oluline iga kosmosemissiooni jaoks, ja meie Kuu laager ei ole erandiks. Selleks, et meie astronaudid saaksid säilitada kontakti Maaga ja teiste Kuu baasidega, oleme rakendanud erinevaid sidevahendeid.

Esimene ja kõige olulisem meetod, mis meil on, on satelliitide kasutamine. Me oleme paigutanud Kuu orbiidile sidesatelliitide võrgustiku, et edastada sõnumeid Kuu laagri ja Maa vahel. Need satelliidid toimivad sillana Kuu laagri ja Maal asuva süvakeskuse võrgu vahel. Deep Space Network on suurte antennide kogum, mida NASA kasutab Maa orbiidi taga asuvate kosmoseaparaatidega suhtlemiseks.

Lisaks satelliitidele on meil ka otsene ühendusliin Kuu laagri ja Maa vahel raadioside kaudu. Meie Kuulaager on varustatud võimsa raadiosaatja ja -vastuvõtjaga, mis suudab Maaga otse suhelda. Raadioside on võimeline edastama häält ja andmeid ning võimaldab reaalajas sidet astronaudide ja Maa missioonikontrolli vahel.

Selleks, et meie Kuu laager saaks suhelda teiste Kuu baasidega, oleme rakendanud laserside süsteemi. Laserside kasutab lasereid teabe edastamiseks väga suurel kiirusel, mis tagab kiirema ja usaldusväärsema side kui traditsioonilised raadiolained. Me oleme rajanud Kuu pinnal lasersidejaamade võrgustiku, mis võimaldab meie Kuulaagril suhelda teiste Kuu baasidega, mis on vaateväljas.

Lõpuks oleme rakendanud varusidesüsteemi, mis tugineb autonoomsetele ränduritele. Need rändurid on varustatud sideseadmetega ja saavad liikuda Kuu pinnal, et luua sideühendusi Kuu laagri või teiste baasidega. See süsteem pakub täiendavat reservi, et tagada sidepidamine ka süsteemi rikke korral.

Kokkuvõttes on teabevahetuse säilitamine meie Kuu laagri edu ja ohutuse seisukohalt ülioluline. Kasutades satelliitide, raadioside, laserside ja autonoomsete rändurite kombinatsiooni, oleme loonud tugeva ja usaldusväärse sidevõrgu, mis võimaldab meie astronautidel säilitada sidet Maa ja teiste Kuu baasidega.

4.1 - Millise(te) teadusliku(te) teema(de) uurimisvaldkonda(d) teie Kuu laagris keskenduks(id)? Selgitage, milliseid katseid kavatsete Kuu peal teha (näiteks geoloogia, madala gravitatsiooniga keskkonna, bioloogia, tehnoloogia, robootika, astronoomia jne teemadel).

Meie kuulaagri teaduslikud uuringud keskenduvad erinevatele valdkondadele, nagu geoloogia, bioloogia, astronoomia ja füüsika. Kuu pakub ainulaadset võimalust teha katseid, mida Maal ei ole võimalik teha Kuu pinnal valitsevate teistsuguste tingimuste tõttu.

Geoloogia valdkonnas kavatseme uurida Kuu pinna koostist ja kivimeid, millest koor koosneb. Me kogume proove Kuu eri piirkondadest, et mõista Kuu pinda kujundanud geoloogilisi protsesse. Samuti analüüsime proove, et otsida tõendeid vee ja muude mineraalide kohta, mida saaks kasutada tulevaste missioonide ja asunduste rajamiseks Kuule.

Bioloogia valdkonnas kavatseme uurida madala gravitatsiooni ja kiirguse mõju elusorganismidele. Me toome Kuule erinevaid taimi ja mikroorganisme ning jälgime nende kasvu ja arengut nendes tingimustes. See aitab meil mõista Kuu pinnase ja ressursside kasutamise võimalusi toidu kasvatamiseks ja elu toetamiseks Kuu peal.

Astronoomia valdkonnas kavatseme kasutada kuud platvormina universumi vaatlemiseks. Kuu atmosfääri puudumine annab teleskoopidele ja muudele astronoomilistele instrumentidele ideaalse keskkonna kosmose vaatlemiseks. Me uurime tähti, galaktikaid ja teisi taevakehi, et süvendada meie arusaamist universumist.

Füüsika valdkonnas kavatseme uurida aine ja energia käitumist madala gravitatsiooni tingimustes. Teeme katseid, et testida fundamentaalfüüsika teooriaid ning arendada uusi tehnoloogiaid kosmoseuuringute ja muude rakenduste jaoks.

Kokkuvõttes pakub meie Kuulaager ainulaadset võimalust teha teadusuuringuid erinevates teadusvaldkondades. Kavandatavad katsed süvendavad meie arusaamist Kuust ja universumist ning sillutavad teed tulevastele missioonidele ja asustustele Kuu peal.

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

Astronaudid peavad olema treenitud mitmel erineval viisil, nii füüsiliselt kui ka vaimselt. Ainult treeningust ei piisa: me peame mõtlema ka tegevustele, mis võimaldaksid astronautidel kaugel olles lõõgastuda, et nad ei tunneks end masendatuna, ärevana või üksildasena. Seda saab teha filmide vaatamise, muusika kuulamise, lauamängude mängimise ja võimaluse korral perega rääkimise kaudu.
Füüsiliseks treeninguks sobivad samad seadmed, mida astronaudid juba kasutavad ISSi pardal:

Advanced Resistive Exercise Device (ARED) on NASA poolt loodud treeningseade, mis võimaldab intensiivsemaid treeninguid palju madalama gravitatsiooni juures (mitu erinevat treeningut ühes kangis).
Astronaudid kinnitavad rakmed, mis võimaldavad neil joosta jooksurajal ja teha muid harjutusi.(TVIS)
3. Vibratsiooniisolatsiooniga jalgratta ergomeeter (CEVIS) on sarnane statsionaarse mehaanilise jalgrattaga ja see on ISSiga ühendatud traadiga.

5.2 - Milliseid kosmosesõidukeid vajab teie tulevane Kuu missioon? Kirjeldage oma Moon camp-s leiduvaid sõidukeid ja mõelge, kuidas te reisite Maale ja Maalt ning uurite uusi sihtkohti Kuu pinnal.

Kuuaparaat on hädavajalik, et astronaudid saaksid liikuda ümber Kuu pinna kaugematesse punktidesse ja teha teadusuuringuid. Selle missiooni jaoks ei ole sõiduk veel valmis, sest esimese missiooni eesmärk on pigem Kuupassi ehitamine kui kohe sõidukiga ümber Kuu pinna sõitmine. Kui aga sõidukit kavandatakse, on oluline, et sõiduk mahutaks vähemalt kaks reisijat. Selle rattad peavad olema valmistatud metallist ja kogu kere peab olema kaetud metalliga. Ka sõiduki tagaosas olevad päikesepaneelid peavad olema kaetud, et need kestaksid kauem ja oleksid kaitstud Kuu tolmu eest.