felfedezés interaktív kép

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projekt Galéria

Az Moon Camp Explorers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése a Tinkercad segítségével. Azt is el kell magyarázniuk, hogyan fogják felhasználni a helyi erőforrásokat, hogyan fogják megvédeni az űrhajósokat az űr veszélyeitől, és hogyan fogják leírni a Holdtáboruk lakó- és munkaeszközeit.

PSPTH2

A Thesszaloniki Egyetem Kísérleti Iskolája - Elsődleges iskola Thesszaloniki-Közép-Macedónia Görögország 10 0 / 2 Angol

Külső link a 3D tervezéshez

1.1 - A projekt leírása

A projekt célja egy olyan bázis építése a Holdon, ahol az űrhajósok élhetnek és dolgozhatnak. A projekt egy kupolákból álló komplexumból áll, amely növényekkel és fákkal borított 2 emeletes épületeket tartalmaz majd, amelyekben az űrhajósok teljes fürdőszobával, ágyakkal ellátott szobákkal, irodákkal, amelyekben dolgozhatnak, edzőteremmel a fizikai állapotuk fenntartására, valamint egy kommunikációs állomással a Földdel. Emellett élelmiszer- és vízraktárak, laboratóriumok és nyersanyagraktárak is lesznek, amelyek a kráterek alján helyezkednek el, hogy közel legyenek a jéghez, az üzemanyagraktárakhoz, valamint a rakéták és a kutatóhajók indítóhelyeihez. Magas tornyokat is tartalmaz majd napelemekkel a napenergia összegyűjtésére, valamint egy nukleáris fúziós erőművet. Végül pedig egy laboratóriumokat tartalmazó épületet is magában foglal majd, ahol az űrhajósok kísérleteket végeznek és tanulmányozzák a Holdat. Az egész komplexumot speciálisan védik majd a kozmikus sugárzástól, valamint az oxigénszivárgástól és a hirtelen légnyomás- és hőmérséklet-változásoktól.

1.2 - Miért akar az űrhajósod a Holdra menni és holdtábort építeni?

A Föld népessége folyamatosan növekszik. Ugyanakkor az erőforrások fogynak, és a tudósok felismerik, hogy az emberiség túlélése érdekében más bolygók gyarmatosítására van szükség. Ugyanakkor a Hold egy olyan bolygó, amely rendelkezik a szükséges feltételekkel ahhoz, hogy bázissá váljon az emberek számára más bolygók felfedezéséhez.

2.1.a - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A holdi pólusok közelében

2.2.b - Miért választotta ezt a helyszínt?

A Hold pólusainál található a két legnagyobb kráter (Shackleton és Peary). Ezek alja állandóan árnyékban van, nagyon alacsony a hőmérsékletük, és sokkal védettebbek a napsugárzástól, mint az egyenlítője. Ugyanakkor a kráterek tetején 30-40oC-os hőmérséklet uralkodik, ami nagyon közel áll a földi hőmérséklethez. A kráterek alján jégkészletek vannak (kb. 300 millió tonna az Északi-sarkon és 150 millió tonna a Déli-sarkon). Ezt a jeget ivóvíz, oxigén, rakétaüzemanyag és nukleáris energia előállítására lehet felhasználni.

2.2 Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Írjátok le, hogyan tudnátok felhasználni a Hold természeti erőforrásait, és milyen anyagokat kellene a Földről behoznotok.

A földből származó anyagok szállítása nagyon drága és nem hatékony. Ezért az építkezés a Holdon fellelhető anyagokból és 3D nyomtatási technológiával fog történni. Egy űrhajó landol majd a Holdon, és belülről felfújnak egy léggömböt, amelynek tetejére egy baldachint építenek, amely megvédi az űrhajósokat a hőmérséklettől, a sugárzástól és az űr vákuumától. Ezután a 3D nyomtatóval megépítik az űrbázis épületeit. A Holdon számos olyan természeti erőforrás található, amely hasznos lenne az űrbázis építésében és működtetésében. Van jég, amelyből folyékony oxigént, hidrogént és vizet nyerhetünk. Vannak hasznos fémek is, mint a szilícium, titán, vas, foszfor, kén, alumínium és magnézium, amelyekből üzemanyagot lehet előállítani és a bázis épületeit megépíteni. Van továbbá hélium-3 is, ami szükséges az energia előállításához a magfúzió révén. Ez az energia biztonságos, kevés ráfordítást igényel, és nagy mennyiségben állítható elő, ami nagyon hatékonnyá teszi. Az aszteroidákat is kiaknázhatjuk, ha holdkörüli pályára vontatjuk őket, hogy kiaknázzuk a bennük lévő fémeket és különböző más összetevőket. A Hold fényes oldala sok fényt bocsát ki, amelyet hasznosíthatunk napenergia előállítására. Emellett a gravitáció hiánya megkönnyíti a rakéták indítását, mivel a rakétáknak kevesebb üzemanyagra van szükségük a kilövéshez, így kisebb méretűek lehetnek. A gravitáció hiánya azt is megkönnyíti számunkra, hogy magas és vékony épületeket építsünk, amelyekre napelemeket helyezhetünk, és így hosszabb ideig képesek leszünk napenergiát felvenni a Hold körüli pályán. A magas épületek nagyon hasznosak, különösen a holdi pólusoknál, ahol a kráterek árnyékos részein sok jégtartalék van, de nincs fény. Végül pedig a Hold a Földhöz legközelebbi bolygó, és a Holdra való eljutás rövidebb idő alatt történik, így az űrhajósok útjuk során nem vannak hosszú ideig kitéve kozmikus sugárzásnak.

3.1 - Hogyan védi és nyújt menedéket az űrhajósoknak a Hold zord környezete ellen a holdi tábor?

Az űrhajósok az épületekbe épített kupolában fognak lakni, amelynek nagyon vastag falai titánból, vasból és alumíniumból készülnek majd, amelyekből a Holdon bőségesen akadnak. Így védve lesznek az űr hőmérsékletétől, sugárzásától és vákuumától. A bázist a meteoritoktól egy olyan gép is megvédi majd, amely a Hold körül kering majd, és a meteoritokat vontatja, és pályára állítja, vagy a Holdra hozza, hogy elemeit hasznosíthassák.

3.2 - A Holdon az erőforrások nagyon szűkösek, de a hosszú holdi küldetések során az űrhajósok nem számíthatnak a Földről érkező utánpótlásra. Magyarázzátok el, hogy a holdi táborotok hogyan biztosítja majd az űrhajósok számára az alapvető szükségletekhez, például vízhez, élelemhez, levegőhöz és energiához való fenntartható hozzáférést.

A Hold felszínén épített kis óvodák segítségével fogjuk őket ellátni élelemmel, amelyek ugyanolyan védettek lesznek, mint az űrhajósok otthonai. Megfelelő körülmények lesznek az ehető és ehető termést hozó növények, például zöldségek, gyümölcsök és hüvelyesek termesztésére. A víz biztosítása érdekében a Hold pólusairól el fogjuk venni a jeget, és speciális gépekbe fogjuk helyezni, amelyek feldolgozzák, megtartva az űrhajósok számára hasznos összetevőit, mint például a vizet. A fennmaradó alkotóelemeket, mint például a hidrogént üzemanyagként használjuk majd fel. Az oxigén előállítása során a Holdon található fagyott folyadékokat fogjuk hasznosítani, amelyek folyékony formában tartalmaznak oxigént. A Holdon nagy mennyiségben megtalálható, szintén oxigént tartalmazó kőzetet, a regolitot is felhasználjuk majd. Végül, különböző módon és különböző típusú energiát tudunk előállítani. Nukleáris energiát termelhetünk magfúzióval, ami a nukleáris energia egy nagyon biztonságos és hatékony formája. Napenergiát is előállíthatunk a holdi talajra telepített napelemek és nagyon magas tornyok építésével. Ezek a tornyok akár a Hold krátereiben is elhelyezhetők lesznek, vagyis ott, ahol a fagyott folyadékokat fogjuk feldolgozni. Emellett kémiai energiát is előállíthatunk a Hold közelében elhaladó meteoritokból származó kémiai elemek hasznosításával.

4.1 - Mit tartalmazna az űrhajósok képzési programja, hogy segítsen felkészíteni az űrhajósokat egy Hold-küldetésre?

Kezdetben egy szimulátoros kiképzési programot is beiktatnánk, amely számos körülményt és különböző nehézségi fokot mutatna be, hogy amikor az űrhajósok az űrben találkoznak ezekkel a körülményekkel, tudják, mit kell tenniük, például ha el kell hagyniuk az űrhajót vagy a bázist, hogy megjavítsanak egy meghibásodást. Használnánk egy rakétaszimulátort, hogy megismerkedjenek az űrhajó vezetésével, egy nullgravitációs szimulátort, hogy megismerkedjenek a Holdon uralkodó gravitáció hiányával, egy többgyűrűs szimulátort, hogy az űrhajós több tengelyen forogjon, és egy szimulátort, hogy felkészüljenek a nagy sebességű körülményekre és a nyomásra, amikor belépnek a Föld légkörébe, vagy elhagyják azt. Szükség van továbbá egy edzésprogramra is, mert a Holdon a gravitáció hiánya miatt sokkal kevesebb erőfeszítést kell kifejteniük testrészeik mozgatásához, ami a bázison való tartózkodásuk alatt gyengébb izmokat eredményez. Végül pedig mentálisan is felkészítenénk őket, hogy hosszú ideig bírják egyedül az űrben.