moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektigalleria

 

Moon Camp Explorers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla Tinkercadin avulla täydellinen kuun leiri. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asumis- ja työskentelytilat.

Palladio Moon Explorers

Palladion koulu  Vari-Athens    Kreikka 11   0 / 1 Englanti


Ulkoinen linkki 3D-suunnitteluun


1.1 - Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme on modulaarinen rakenne, joka koostuu puhallettavista asuintiloista, jotka voidaan yhdistää suuremmaksi kokonaisuudeksi. Puhallettavat moduulit tarjoavat useita etuja, kuten pienen painon, helpon kuljetettavuuden ja nopean käyttöönoton.

Kuuleiri on suunniteltu tarjoamaan elintärkeitä elämää ylläpitäviä järjestelmiä, kuten veden ja ilman kierrätystä, ruoantuotantoa ja energiantuotantoa. Nämä järjestelmät suunniteltaisiin toimimaan itsenäisesti, hyödyntämään paikallisia resursseja ja minimoimaan riippuvuus Maasta tulevista täydennyslähetyksistä.

Kuuleirillä on kehittyneitä tutkimuslaitteita, joiden avulla astronautit voivat tehdä erilaisia tieteellisiä kokeita ja tutkimuksia. Hanke tarjoaisi arvokasta tietoa Kuun geologiasta, ympäristöstä ja mahdollisuuksista toimia resurssina tulevaa avaruustutkimusta varten.

Kaiken kaikkiaan Moon Camp -hanke on merkittävä edistysaskel pyrkimyksissämme luoda kestävä ihmisen läsnäolo maapallon ulkopuolella. Kehittämällä omavaraisen kuutukikohdan voimme edistää tieteellistä tutkimusta ja tutkimusmatkailua sekä tasoittaa tietä tuleville ihmisasutuksille avaruudessa.

1.2 - Miksi astronauttisi haluavat mennä Kuuhun ja rakentaa kuuleirin?

On useita syitä, miksi astronautit haluaisivat mennä Kuuhun ja rakentaa Kuuleirin. Tärkeimmät niistä ovat:

Tieteellinen tutkimus: Kuu on kiehtova ja ainutlaatuinen kohde tieteelliselle tutkimukselle, ja sen geologiaan, historiaan ja mahdollisuuksiin tukea ihmiselämää liittyy monia avoimia kysymyksiä. Perustamalla Kuuleirin astronautit voivat tehdä erilaisia tieteellisiä kokeita ja tutkimuksia, jotka edistävät ymmärrystämme Kuusta ja sen asemasta aurinkokunnassa.
Ihmisen tutkimusmatkailu ja laajentuminen: Ihmiset ovat vuosisatojen ajan pyrkineet tutkimaan uusia rajoja ja laajentamaan näköalojaan. Itsenäisen ihmisasutuksen perustaminen Kuuhun olisi merkittävä saavutus, joka avaisi uusia mahdollisuuksia tutkimusmatkailulle, tutkimukselle ja muiden planeettojen ja kuiden mahdolliselle asuttamiselle.
Teknologian kehittäminen: Kuuleirin rakentaminen edellyttäisi kehittyneiden teknologioiden ja teknisten ratkaisujen kehittämistä, mukaan lukien autonomiset elämää ylläpitävät järjestelmät, tehokas energiantuotanto ja kestävät asuinympäristöt. Näillä teknologisilla edistysaskelilla voisi olla tärkeitä sovelluksia Maassa ja tulevassa avaruustutkimuksessa.
Resurssien käyttö: Kuussa on runsaasti resursseja, kuten helium-3:a, vettä ja harvinaisia maametalleja, jotka voisivat olla arvokkaita tulevaa avaruustutkimusta ja kaupallisia sovelluksia varten. Kuuleirin perustaminen mahdollistaisi näiden resurssien louhinnan ja hyödyntämisen, mikä voisi tasoittaa tietä kestävälle avaruustutkimukselle ja -kehitykselle.

2.1.a - Mihin haluat rakentaa kuun leirin?

Shackletonin kraatteri

2.2.b - Miksi valitsitte tämän paikan?

Ensinnäkin kraatteri sijaitsee lähellä Kuun etelänapaa, mikä tekee siitä ihanteellisen paikan tukikohdalle, koska kraatterin pysyvästi varjossa olevilla alueilla on vesijäätä. Vesi on kriittinen resurssi ihmisen selviytymisen kannalta, ja sen saatavuus Kuussa voisi vähentää merkittävästi tulevien kuutehtävien kustannuksia ja monimutkaisuutta.

Toiseksi Shackleton-kraatterin reunalla on lähes jatkuvasti auringonvaloa, mikä tarjoaa tukikohdalle aurinkoenergian lähteen. Tämä on erityisen tärkeää pitkäkestoisissa tehtävissä, koska tukikohta voisi toimia jatkuvasti ilman suuria energiavarastoja.

Kolmanneksi kraatterin sijainti Kuun etelänavalla tarjoaa myös monenlaisia tieteellisiä mahdollisuuksia, kuten Kuun geologian tutkiminen, luonnonvarojen etsiminen ja Kuun ympäristön tutkiminen.

Shackleton-kraatterin ainutlaatuinen sijainti suojaa myös Kuun pinnan ankaralta säteilyltä, mikä tekee siitä turvallisemman paikan ihmisen asumiselle.

Kaiken kaikkiaan Shackleton-kraatterin sijainti, veden saatavuus, aurinkoenergiapotentiaali, tieteelliset mahdollisuudet ja säteilysuojelu tekevät siitä lupaavan paikan tulevalle kuutukikohdalle.

2.2 Miten aiot rakentaa kuun leirin? Kuvaile, miten voit käyttää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja sinun pitäisi tuoda Maasta.

Yksi Kuuleirin rakentamisen tärkeimmistä eduista on luonnonvarojen saatavuus Kuussa. Kuun pinnalla on runsaasti materiaaleja, kuten regoliittia, joka on pölyn, kivien ja muiden materiaalien seos. Regoliittia voidaan jalostaa, ja siitä voidaan louhia luonnonvaroja, kuten happea, jota voidaan käyttää hengitykseen ja rakettien polttoaineena, sekä metalleja, kuten rautaa, alumiinia ja titaania, joita voidaan käyttää rakentamiseen.

Kuuleirin rakentamiseksi olisi ensin lähetettävä robottilentoja tutkimaan ja kartoittamaan mahdollisia laskeutumispaikkoja ja tunnistamaan parhaat alueet luonnonvarojen louhintaa varten. Kun sopiva paikka on löydetty, lähetettäisiin joukko laskeutujia kuljettamaan rakentamiseen tarvittavia laitteita ja materiaaleja.

Maasta kuljetettavan materiaalin määrän minimoimiseksi leiri rakennettaisiin yhdistelmällä paikallisesti hankittuja materiaaleja ja tehdasvalmisteisia komponentteja. Regoliittia louhittaisiin ja jalostettaisiin hapen, veden ja metallien kaltaisten resurssien talteenottamiseksi. Näistä luonnonvaroista voitaisiin valmistaa rakennusmateriaaleja, kuten tiiliä, betonia ja metalleja.

Lisäksi aurinkovoima olisi tärkeä osa Moon Campin infrastruktuuria, sillä se tuottaisi energiaa valaistukseen, lämmitykseen ja muihin keskeisiin toimintoihin. Kuun pinnalle voitaisiin sijoittaa aurinkopaneeleita, jotka hyödyntäisivät Kuun runsasta auringonvaloa.

Joitakin materiaaleja, kuten erikoislaitteita ja -tarvikkeita, joita ei voida valmistaa Kuussa, olisi kuljetettava Maasta, mutta tavoitteena olisi kuitenkin minimoida Maasta tarvittavan materiaalin määrä, jotta tehtävän kustannuksia ja monimutkaisuutta voitaisiin vähentää.

3.1 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan.

Ilmatäytteiset moduulit tarjoavat kevyen, joustavan ja kustannustehokkaan ratkaisun astronauttien suojaamiseksi Kuuhun. Nämä moduulit voitaisiin kuljettaa Kuuhun kompaktissa ja tyhjennetyssä tilassa ja sitten täyttää paikan päällä ilmalla tai muilla kaasuilla.

Astronauttien suojaamiseksi ankaralta kuun ympäristöltä puhallettavat moduulit voitaisiin päällystää eristysmateriaalikerroksella, joka tarjoaisi lämpösuojan. Eristekerros auttaisi pitämään moduulien sisällä miellyttävän lämpötilan, vaikka ulkolämpötila vaihtelisi äärimmäisten lämpö- ja kylmyysasteiden välillä.

Puhallettavat moduulit voitaisiin suunnitella myös suojaamaan säteilyltä ja mikrometeoriiteilta. Kevlarin kaltaisista materiaaleista valmistetut monikerroksiset seinät voisivat muodostaa tukevan ja kestävän esteen näitä vaaroja vastaan. Lisäksi moduulit voitaisiin haudata osittain maan alle, mikä tarjoaisi lisäsuojaa säteilyltä ja lämpötilan vaihteluilta.

Kuuleiri voitaisiin rakentaa yhdistämällä useita puhallettavia moduuleja toisiinsa joustavien tunnelien tai käytävien avulla. Näistä tunneleista voisi myös päästä keskeisille alueille, kuten laboratorioihin, varastoihin ja ilmalukkoihin. Kuuleiriin voisi kuulua myös puhallettava kasvihuonemoduuli ruoan viljelyä varten, mikä olisi välttämätöntä pitkäkestoisissa tehtävissä.

Ilmatäytteiset moduulit olisi myös varustettava kehittyneillä elämää ylläpitävillä järjestelmillä, jotta ne voisivat ylläpitää asumiskelpoista ympäristöä. Näihin järjestelmiin kuuluisivat ilman ja veden kierrätys, jätehuolto ja ruoantuotanto. Aurinkovoima olisi ensisijainen energianlähde, joka tuottaisi sähköä lämmitykseen, valaistukseen ja muihin keskeisiin toimintoihin.

3.2 - Kuussa resurssit ovat hyvin niukat, mutta pitkien kuunmatkojen aikana astronautit eivät voi luottaa Maasta tuleviin täydennyslentoihin. Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön.

Vesi on kriittinen luonnonvara elämälle, ja Kuun napa-alueilla uskotaan olevan vesijäätä. Kuuleiri voisi sijaita lähellä vesilähdettä, ja robottilaitteita voitaisiin käyttää jään louhimiseen ja sen muuttamiseen juomavedeksi. Vesi voitaisiin sitten varastoida säiliöihin ja kierrättää kehittyneiden vedenkierrätysjärjestelmien avulla.

Elintarviketuotanto on myös välttämätöntä elämän ylläpitämiseksi kuussa. Kuuleiriin voisi kuulua puhallettava kasvihuonemoduuli, joka on varustettu hydroponisilla tai aeroponisilla järjestelmillä viljelykasvien viljelyä varten. Kasveja voitaisiin kasvattaa LED-valaistuksen ja ravinteikkaan liuoksen avulla, ja hiilidioksidi saataisiin astronauttien hengitysilmasta. Pölytykseen voitaisiin käyttää myös hyönteisiä, kuten mehiläisiä.

Ilma on toinen kriittinen resurssi, ja kuun leirillä on oltava kehittynyt elämää ylläpitävä järjestelmä hengitettävän ilmakehän ylläpitämiseksi. Järjestelmä kierrättäisi hiilidioksidia astronauttien uloshengitysilmasta ja tarjoaisi happea hengittämistä varten. Järjestelmä voisi myös poistaa muita haitallisia kaasuja, kuten typpeä ja epäpuhtauksia.

Sähköä tuotettaisiin pääasiassa aurinkopaneeleilla, jotka tuottaisivat sähköä lämmitykseen, valaistukseen ja muihin tärkeisiin toimintoihin. Paneelit voitaisiin asentaa pinnalle tai puhallettaviin moduuleihin käytettävissä olevan tilan ja resurssien mukaan.

Kaiken kaikkiaan Kuuleiri olisi suunniteltava kestävän kehityksen näkökulmasta ja siinä olisi hyödynnettävä paikallisesti saatavilla olevia resursseja ja kehittynyttä teknologiaa perustarpeiden, kuten veden, ruuan, ilman ja sähkön saannin turvaamiseksi. Kehittämällä omavaraisen kuuleirin astronautit voisivat asua ja työskennellä Kuussa pitkiä aikoja ja edistää tieteellistä tutkimusta ja tutkimusmatkailua.

4.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Seuraavassa on joitakin keskeisiä osatekijöitä, jotka voitaisiin sisällyttää astronauttien koulutusohjelmaan Kuun matkaa varten:

Fyysinen harjoittelu: Astronauttien on oltava erinomaisessa fyysisessä kunnossa voidakseen suorittaa tehtäviä, kuten kuun pinnalla kävelyä, laitteiden käyttöä ja kokeiden tekemistä. Koulutusohjelmaan kuuluisi tiukkaa fyysistä kuntoa, kuten sydän- ja verisuonitreeniä, voimaharjoittelua ja kestävyysharjoittelua.
Simuloitu kuuympäristö: Astronauttien on tunnettava Kuun ympäristö, mukaan lukien alhaisen painovoiman, säteilyn ja äärimmäisten lämpötilojen vaikutukset. Koulutusohjelmaan voisi kuulua simuloituja kuuympäristöjä, kuten neutraalin painovoiman laboratorio, jossa astronautit voivat harjoitella kävelemistä, ajamista ja kokeiden tekemistä matalan painovoiman ympäristössä.
Lunar Science: Astronauttien on tunnettava tehtävän tieteelliset tavoitteet sekä laitteet ja tekniikat, joita käytetään kokeiden suorittamiseen Kuussa. Koulutusohjelmaan sisältyisi geologian, tähtitieteen ja muiden asiaankuuluvien tieteiden kursseja sekä käytännön harjoittelua tieteellisillä välineillä ja laitteilla.
Tekniikka ja kunnossapito: Astronauttien on kyettävä käyttämään ja ylläpitämään monimutkaisia laitteita ja järjestelmiä syrjäisessä ja vihamielisessä ympäristössä. Koulutusohjelmaan sisältyisi käytännönläheistä koulutusta suunnittelusta ja huollosta sekä hätätilanteissa toimimisesta.
Selviytymistaidot: Astronauttien on kyettävä reagoimaan hätätilanteissa, kuten laitevian, loukkaantumisen tai yhteyden menetyksen yhteydessä. Koulutusohjelmaan sisältyisi selviytymistaitoja, kuten ensiaputaitoja, navigointia ja hätäkorjausta.
Psykologinen koulutus: Astronauttien on kyettävä selviytymään Kuun tehtävän eristyneisyydestä, stressistä ja epävarmuudesta. Koulutusohjelmaan sisältyisi psykologista koulutusta, kuten stressinhallintaa, tiimin rakentamista ja viestintätaitoja.

Muut hankkeet: