vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Hankegalleria

 

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla kokonainen kuun leiri valitsemallaan ohjelmistolla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asuin- ja työskentelytilat.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Slovenia 16, 17, 18   6 / Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



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


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/moon-squirrels

Youtube Video Link:


1.1 - Hankkeen kuvaus

Aloitimme projektin selkeä tavoite mielessämme: asuttaa mahdollisimman monta ihmistä mahdollisimman monelle planeetalle. Suunnittelimme asuinympäristön sijoittamista turvalliseen luolaan, jossa se olisi turvassa syvän avaruuden säteilyn lämpötilavaihteluilta ja komeetoilta. Sivilisaatiomme alkuaikoina ihmiset asettuivat asumaan luoliin, ja se on alkeellisin tapa elää, mutta silti tehokas. Kuun luolassa asumisen ongelmana on se, että niihin on vaikea päästä. Ratkaisimme tämän ongelman alustalla, jota nostetaan sähkövinsseillä. Kutsumme sitä luolagondoliksi. Sen avulla astronauttimme pääsisivät turvallisesti luolan pohjalle. Kun olet luolassa, siitä on useita etuja, ja kaikki ongelmat ovat sen arvoisia. Aioimme auttaa itseämme kuun kulkijoilla, jotka on suunniteltu eri tarkoituksiin ja jotka ovat siksi hyödyllisiä rakennettaessa ja 3D-tulostettaessa. Hankimme itsellemme ruokaa kasvihuoneista ja vettä pohjoisnavan vesijäätiköistä.

1.2 - Miksi haluat rakentaa Kuuleirin? Selitä kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi tieteelliset, kaupalliset ja/tai matkailutarkoitukset).

Pääpaino on sellaisten teknologioiden kehittämisessä, jotka palvelisivat kestävää elämää maapallon ulkopuolella. . Ja jos paluuta ei ole, on vain järkevää (meidän näkökulmastamme) asuttaa toinen planeetta. Hyvä alku on Kuu, joka voi olla ponnahduslauta syvemmälle avaruuteen. Siellä käytämme kaikkea tietoa Maassa tehdyistä virheistä, jotta emme toista samoja virheitä. Kuussa tarvitaan jatkuvasti innovatiivista teknologiaa. Mutta ehkä asiat muuttuvat. Ja Kuun tutkimisen tarina inspiroi nuoria sukupolvia pelastamaan maapallon. Tai sitten Kuussa kehitetyt innovaatiot ratkaisevat maapallon suurimmat ongelmat. Joka tapauksessa, sopeutuvina olentoina löydämme tien ulos tästä sotkusta. Katsomme eteenpäin optimistisesti.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Haluamme rakentaa elinympäristömme laavaputkeen. Haluamme päästä laavaputkeen kuoppakraatterista. Silloin putki romahtaa painovoiman vaikutuksesta ja luo aukon. Tarkemmin sanottuna haluamme rakentaa elinympäristömme Marius Hillin alueelle. Japanilainen Kaguya-avaruusalus löysi tämän kuopan vuonna 2008. Kuopan halkaisijoita on paljon erilaisia. Ne vaihtelevat 5 metristä 900 metriin. Etsimme sellaista, jonka halkaisija on noin 60 metriä. Luola on noin 70 metriä syvä. Haluamme laskeutua raketilla lähelle kuoppaa minimoidaksemme kuljetusongelmat. Paikkaan, joka on seinän takana, jotta emme kuun pölyä ympäriinsä.

2.2 - Miten aiot rakentaa kuuleirin? Pohtikaa, miten voitte hyödyntää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja teidän pitäisi tuoda Maasta. Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Ensimmäinen vaihe - Ensin aiomme rakentaa aurinkopaneelit ja ydinvoimalan, joka antaa virtaa kaikille tarvittaville laitteille.

Vaihe kaksi- Kun sijainti on valittu satelliittikuvien perusteella, rakennukseen räätälöidyt mönkijät alkoivat rakentaa luolaston gondolia, jotta pääsisimme luolaan. Sen rinnalla pohjoisnavalla on autonomisesti liikkuvia mönkijöitä/ 3d-tulostimia, jotka rakentavat retkikunnan tukikohtia. Koska etäisyys päätukikohdasta on suuri, on tarvetta niille laboratorioille, jotka on tulostettu . Se on sekoitus vettä, kuun regoliittia ja vähän sementtiä. Ainoastaan sementti olisi tarpeen kuljettaa sinne.

Kolmas vaihe - Kun nostolava on valmis, käytämme sitä saadaksemme taitetut elinympäristöt luolan pohjalle. Ne taitetaan auki ja yhdistetään tunneleilla. Näin niitä on helpompi kuljettaa ja ne sopivat useammalle ihmiselle. Käyttäisimme tässä vaiheessa taitettuja elinympäristöjä, koska se on ennustettavampi menetelmä. Kuubetonista tulostetut laboratoriot ovat kehitysvaiheessa, ja niitä pitäisi testata, soveltuvatko ne astronauttien asumiseen siellä.

Neljäs vaihe - kun kaikki on valmista, alkaa ihmisten asuttaminen. Konseptimme mukainen raketti veisi ensimmäiset viisi ihmistä Kuuhun, ja he viipyisivät siellä 6-7 kuukautta.

2.3 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan?

Leiri sijaitsee luolassa ja on suojattu itsestään. Luolaan rakentamisesta on useita etuja. Maan alla on jatkuva . Pinnalla lämpötila on yli 200 astetta. Luolaa käytetään suojana UV-säteilyltä ja syvän avaruuden säteilyltä. Koska siellä on paksu ilmakehä ja kuussa on paljon suurempi säteily. Jos emme olisi luolassa olisi metrejä Kuun regoliittia tarvitaan minimoimaan säteilyä mitä on Maassa. Pinnalla on mahdollisuus, että elinympäristöön voi osua steroidi tai avaruusroskat. Habitaatti valmistetaan valmiiksi Maassa ja se puretaan Kuussa. Valmistettu teräksestä ja toimii ilmatiiviisti leivän happi. Siellä on myös suojaseinä, joka estää pölyn pääsyn luolaan.

3.1 - Miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön?

Pohjoisnavalla, jossa on retkikunnan tukikohdat, on paikka, jossa jää on jäässä. Sieltä otamme jäätä irti autonomisella kulkuneuvolla, joka on muunnettu säiliöksi veden kuljettamista varten. Tulevaisuudessa, kun on tarve toimittaa vettä useammalle ihmiselle, alamme rakentaa vesihuoltoverkostoa. Tämänhetkisten tutkimusten mukaan Kuussa on noin 600 miljardia kiloa vettä.

Ruoka:

Luolassa on erillinen rakennus, jossa astronautit kasvattavat vihanneksia vesiviljelyn avulla. Se on tekniikka, jossa kasveja kasvatetaan ravinteikkaassa vedessä mullan sijasta. Menetelmällä saadaan suuria säästöjä vedenkulutuksessa.

Teho:

Sähkön saisimme kahdesta lähteestä, koska kuussa ei ole ketään auttamassa. Aurinkopaneelit olisivat tärkein lähteemme. Koska sitä on testattu erilaisissa ankarissa olosuhteissa. Mutta kuussa on ongelma, koska siellä on kuun yö, joka kestää 14 päivää. Tuona aikana on tärkeää varastoida energiaa. Litiumakut ovat painavia eivätkä kestä niin suurta lämpötilaa. Niinpä yöllä on ydinvoimalat, jotka toimittavat tarvittavan energian tuona aikana. Mutta tuo tekniikka on vielä kokeiluvaiheessa tuossa tilanteessa.

Ilma:

Kuussa on paljon happea, mutta ei sellaisessa muodossa, että keuhkomme voisivat käyttää sitä. Happi on mineraalien sisällä. Sen saamiseksi kaasumuotoon käytetään elektrolyysiprosessia. Tämä prosessi on yleinen Maassa, ja sitä käytetään alumiinin valmistukseen.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Jätehuolto on ratkaisevan tärkeää, jos ihminen haluaa olla Kuussa pitkällä aikavälillä. Ensimmäinen ratkaisu on toteuttaa suljettu järjestelmä, jossa vesi ja ilma kierrätetään. Tässä järjestelmässä veden fyysiset elementit suodatetaan hiekkasuodattimien läpi. Kemiallinen suodatus bakteerien kanssa, jotta saadaan puhdasta juomavettä. Lisäksi jätteiden vähentäminen niiden lähteellä on ratkaisevan tärkeää tuotetun jätteen määrän minimoimiseksi. Kaikkien Kuuhun lähetettävien tavaroiden on oltava monikäyttöisiä. Jopa muovit, paperi ja orgaaninen jäte on kierrätettävä eri tarkoituksiin.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Ehdotamme planeettojen välisen Internetin rakentamista. Tämä teknologia voi mullistaa syvän avaruuden viestinnän ja mahdollistaa reaaliaikaisen yhteistyön Maan ja Kuun tiedemiesten ja insinöörien välillä. Luomalla satelliittiverkon, joka toimii kuin yksi suuri yksikkö, voimme voittaa pitkän matkan viestinnän haasteet. Tämä tapa toimisi perustana tuleville avaruuslennoille galaksiin. Se on kuitenkin monivaiheinen suunnitelma ja vaatii paljon rahoitusta ja tutkimusta ennen kuin se voidaan rakentaa. On kehitettävä uusia viestintäprotokollia ja otettava käyttöön lisää viestireleitä, jotta voidaan varmistaa luotettava ja tehokas viestintä käyttäjien välillä. Kaiken kaikkiaan interplanetaarinen internet on jännittävä konsepti, jolla on potentiaalia mullistaa syvän avaruuden viestintä ja mahdollistaa avaruuden tutkimukseen liittyvät keksinnöt.

4.1 - Mihin tieteelliseen aiheeseen (aiheisiin) keskittyisi tutkimus Kuuleirilläsi? Selitä, mitä kokeita aiot tehdä Kuussa (esimerkiksi geologian, matalan painovoiman ympäristön, biologian, teknologian, robotiikan, tähtitieteen jne. aiheista).

Pääpaino on sellaisten teknologioiden kehittämisessä, jotka palvelisivat kestävää elämää maapallon ulkopuolella. Koska Kuu on meitä lähin paikka, joka on toiminnoiltaan planeetan kaltainen, se on mielestämme paras paikka, jossa voisimme aloittaa muilla planeetoilla elämisen opettelun ja perusasioiden opettelun. Tämä voi mahdollisesti olla ensimmäinen askel maitotien kolonisoinnissa ja avaimemme muihin planeettoihin. Kuussa tarvitaan jatkuvasti innovatiivista teknologiaa. Mutta ehkä asiat muuttuvat. Kuun tutkimuksiin tarkoitetuissa laitoksissa tutkittaisiin myös uusia materiaaleja, joita voisimme kerätä ja käyttää hyödyksemme, ja tutkisimme myös paljon kasvitieteellistä tutkimusta ja kasvien reaktioita tällaisessa painovoiman muutoksessa.

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

On vaikea valmistaa jotakuta sellaiseen, mitä ei ole koskaan ennen tehty. Pakollinen olisi oltava hyvä fyysinen kunto. Tämä tarkoitti sitä, että astronautit harjoittelisivat aavikolla ja Etelämantereella. Taidot, jotka voidaan oppia elämällä maapallon armottomimmissa olosuhteissa, voivat olla arvokkaita kuussa. Toinen ratkaiseva asia on se, että tiimin on toimittava yhtenäisenä. . Se tarkoittaa, että vaikka joukkueessa on kilpailijoita, heidän ei pitäisi heijastua tiimidynamiikkaan. Tämä johtuu kahdesta tärkeästä syystä. Ensimmäisellä tutkimusmatkalla on vain 5 astronauttia. Kukaan muu ei auta heitä. Ja toiseksi, koska he elävät niin tiiviissä ryhmässä, heidän on osattava tehdä yhteistyötä. Heillä pitäisi myös olla aiempaa kokemusta kansainväliseltä avaruusasemalta.

5.2 - Mitä avaruusaluksia tuleva Kuu-lento tarvitsee? Kuvaile Moon camp:stäsi löytyviä kulkuneuvoja ja pohdi, miten aiot matkustaa Maahan ja Maasta ja tutkia uusia kohteita Kuun pinnalla.

On ehdottoman tärkeää, että kehitämme uudelleenkäytettäviä raketteja Kuuhun suuntautuville lennoille. Sen lisäksi, että rakettien on oltava uudelleenkäytettäviä, niiden on kyettävä lentämään Kuuhun ja laskeutumaan sinne. Näin voimme vähentää kustannuksia huomattavasti ja lentää useammin. Se on myös turvallisempi vaihtoehto, koska tiedetään, miten raketti käyttäytyy. Kuun pinnalla käytettäisiin räätälöityjä kulkuneuvoja laitteiden ja astronauttien kuljettamiseen. Kulkijat on suunniteltava kestämään Kuun pinnan ankarat olosuhteet, kuten äärimmäiset lämpötilat ja karu maasto. Niiden on myös oltava pitkän matkan kulkuvälineitä, koska retkikuntamme tukikohta sijaitsee kaukana pohjoisessa. Räätälöityjen kulkureiden avulla voimme tehokkaasti kuljettaa laitteita ja tehdä tieteellistä tutkimusta Kuussa.

Muut hankkeet: