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.

Luna Armstrong Base

Nemzetközi Iskola Westpfalz Landstuhl-Pfalz Németország 12, 13 0 / 0 Angol

Külső link a 3D tervezéshez

1.1 - A projekt leírása

A mi Moon camp-nket Luna Armstrong bázisnak hívják. Az Moon camp-t két űrhajós befogadására építjük.Az űrhajósok egy olyan technológiát fognak tesztelni, amellyel a Hold regolitjából vizet és levegőt lehet előállítani. Kezdetben néhány erőforrást a Földről kell majd szállítani, például növényi magvakat és vizet. A tábor azonban idővel önfenntartóvá válik. Az űrhajósoknak kell majd elültetniük, termeszteniük és betakarítaniuk a saját zöldségeiket. Az űrhajósok a korábbi ISS-kísérletek során szerzett ismereteket fogják felhasználni. Hústermesztő kamrákat is fogunk építeni, hogy sejtekből húst termelhessünk. A táborunkban van egy társalgási nappali, egy orvosi szoba, egy hálószoba, egy tudományos szoba, egy fitneszterem és élelmiszer-laboratóriumok. A nappaliban egy kupola található, hogy az űrhajósokat a Földre emlékeztesse, és az összetartozás érzését adja nekik. A fitnesztermünkben van egy speciális ruha, amit a fitneszprogram során viselhetnek. Rejtett elektrostimulációval van ellátva a hatás fokozása érdekében. Az LA bázis 60 napelemmel rendelkezik az áramtermeléshez. Ezeket össze lehet tekerni, és nem foglalnak sok helyet, hogy a Holdra vigyük őket. A panelek kerekekkel rendelkeznek, hogy áthelyezzék magukat. Egy kis robotrover segít majd az űrhajósoknak körbejárni a helyszínt. Az is elképzelhető, hogy az asztronauták közvetlenül a bázisról is bejuthatnak a nagy roverbe. A holdi táborban a jobb kommunikáció érdekében egy műhold is működik. A bázis alatt egy bunkert is építettünk vészhelyzet esetére, ahol minden szükséges ellátmányt elhelyeztünk, és ahol az asztronauták hét napig életben maradhatnak.

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

Az űrhajósok a Holdra utaznak, hogy teszteljék azt a technológiát, amely egy reaktor segítségével a holdi regolitot vízzé és levegővé alakítja. A folyamat neve hidrogén redukció ilmenittel. Ez a kísérlet hosszú távú űrmissziókat tesz lehetővé a Holdon, és segít csökkenteni a Földről szállított erőforrások szükségességét. Azonban még sok más ok is van arra, hogy visszatérjünk a Holdra. Technológiánk sokat fejlődött az Apollo-korszak óta. Rengeteg tudományos kísérletet lehet elvégezni a Holdon. Kutathatjuk a Hold történetét, megismerhetjük a Földet és végül a Naprendszerünk kezdetét is. Felfedezhetjük a Hold erőforrásait, megérthetjük a Hold geológiáját, és megtalálhatjuk a holdi jeget. Tudományos kísérleteket végezhetünk, mint az ISS-en. A holdi bázis előkészíti a mélyűri felfedezéseket és a Marsot. Az új technológiákat először a Holdon kell tesztelnünk. Ezúttal nem zászlót fogunk kitűzni a Holdra, hanem otthont építünk ott. Végül pedig a Hold-program arra ösztönzi a mi generációnkat, hogy mérnökök és tudósok legyenek.

2.1.a - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Miért választotta ezt a helyszínt?

Azért választottuk ezt a helyszínt, mert űrhajósok már jártak itt. Ez egy kiszáradt tenger is, az itt található regolitból lehet a legjobban vizet és levegőt kinyerni, mivel ilmenitben gazdag. Az asztronautáknak is nagyszerű lehetőségük van arra, hogy meglátogassák az Apollo-11 holdraszálló űrhajóját, hogy tudományos munkát végezzenek arról, mi történik a Hold felszínén lévő tárgyakkal, amelyek már régóta ott vannak.

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

Holdtáborunk megépítéséhez a hagyományos építés és a 3D nyomtatás vegyes technikáit fogjuk használni. A 3D nyomtatásra a regolit felhasználásával van szükségünk, hogy csökkentsük az anyagok Földről való szállításának költségeit. A modulok külső tartószerkezeteit holdi regolitból (amelyből beton készül) készítjük, a falakba pedig polietilént építünk be a magas sugárzású környezet ellen. Célunk, hogy olyan helyi nyersanyagokat használjunk, amelyek a Holdon, a Marson vagy más helyeken is felhasználhatók. Minden modulunk hidakkal van összekötve, amelyek lehetővé teszik az űrhajósok számára, hogy mindegyikhez hozzáférjenek anélkül, hogy ki kellene menniük. Az új űrruhák továbbfejlesztettek és könnyen mozgathatók. A Holdon a por azonban problémát jelenthet. Nagyon kicsi, de nagyon veszélyes és éles is lehet. Az üvegszálakhoz hasonlóan könnyen bejuthat az asztronauták tüdejébe is. A Holdnak nincs légköre, és folyamatosan bombázzák a Napból érkező sugárzással, ami miatt a talaj elektrosztatikusan feltöltődik. A holdpor nagyon komoly tüdőkárosodást okozhat. Ebben az esetben nincs orvos, aki megmenthetné őket, amikor a Holdon vannak. Az Apollo űrhajósok már átélték ezt a tapasztalatot. Építünk egy tisztítóegységet (CU), hogy megszabaduljunk a portól, ez folyékony nitrogénnel permetezi le az űrhajósokat, mielőtt belépnek a bázisra.

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

A sugárzástól az űrhajósokat a falakba beépített polietilén védi. Maguk a falak vastagok és betonból készültek, hogy az űr vákuumát ne keverje össze a bázisba becsapódó apró törmelék. Vészhelyzet, például nyomáscsökkenés esetén riasztósziréna szólal meg. Amikor az űrhajósok meghallják, a biztonsági bunkerbe rohannak, és bezárják az ajtót. Ott akár egy hétig is életben maradhatnak. Rengeteg élelemmel, vízzel és levegővel látják el az űrhajósokat. A bunkerben van egy futópad is a sportoláshoz, valamint egy számítógép, amely segít nekik a Földdel való kommunikációban. Az űrruhák modern technológiával vannak felszerelve, amely segít az űrhajósoknak ellenállni a zord holdi környezetnek. A kupola polikarbonát panelek üvegéből készült, hogy ne lehessen könnyen összetörni.

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.

Kezdetben az űrhajósok víz- és levegőellátása a Földről történik. Ezt követően a víz- és levegőellátás nagyrészt az ilmenit-eljárással történő hidrogén-redukcióval történik majd. Az ilmenit egy vas-, titán- és oxigénatomokból álló molekula. Amit tennünk kell, az az, hogy az ilmenitből leválasztjuk az oxigénrészt. Ezt a folyamatot nevezzük hidrogén redukciónak ilmenittel. A reakció feldolgozása során hidrogént kell bevinnünk a reaktorba, amelyet kezdetben a földről importálunk, majd később újrahasznosítunk. Ha hidrogént adunk az ilmenithez, akkor ki tudjuk vonni az oxigénrészt. Az izzadságból, könnyekből, légzésből, növény- és élelmiszervízből, sőt még a fürdőszobából származó vizet is újrahasznosítjuk, hogy a lehető legjobban megtakarítsuk a vizet. A növények termesztése is segít majd növelni az oxigénellátottságot a táborban. ugyanez vonatkozik az élelmiszerre is, kezdetben lesz egy földi készlet, majd a zöldségeinket a belső laborokból fogjuk termeszteni magok segítségével. Olyan zöldségeket választottunk, amelyek könnyen termeszthetők, kevés karbantartást igényelnek, és nem kell sok időt rájuk fordítani. Zöldséget, sárgarépát, retket, burgonyát, gombát és még sok mást termesztünk, a húsunkat pedig a hústermesztő kamráinkban lévő sejtekből fogjuk termeszteni. Az űrhajósok csak speciális vegyvédelmi ruhával léphetnek be ezekbe, mert ha baktérium kerül a húsba, az mérgező lesz. Előtte is van egy légzsilipünk. az áramellátásunkat a bázis mögött lévő napelemekből fogjuk biztosítani. A napenergiánkat fogjuk felhasználni és tárolni.

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

Az űrhajósoknak sokat kell edzeniük a küldetések előtt, hogy ők és a legénység ne kerüljenek veszélybe, de azért is, hogy sikeresen teljesítsék a küldetést. Tanfolyamokon kell részt venniük, hogy megismerjék az űrkörnyezetet és a Holdat, és hogy megtanulják azokat a kísérleteket, amelyeket a Holdon való tartózkodásuk alatt fognak elvégezni. Az asztronautáknak túlélési tréninget kell végezniük, hogy felkészüljenek a legrosszabb forgatókönyvre, és arra, hogyan használják a bunkert, ha szükségük van rá.Azt is meg kell tanulniuk, hogyan építsék fel a holdi tábort egy olyan környezetben, amely a holdi környezetet utánozza, mint a kölni Luna létesítmény, Németországban. Azt is ki kell képezniük, hogyan használják a húslaboratóriumot és a hidrogén redukciós reaktort. Alapvetően úgy kell kiképezniük magukat a Földön, mintha a Holdon élnének, mielőtt elindulnának a küldetésre. Minden űrhajósnak más-más feladatai lesznek, így a kiképzésük is kissé eltérő. Arra is kiképzik őket, hogyan kell kezelni a szokatlan/hibás helyzeteket a kísérletekkel kapcsolatban. 0 g-s repülőgépen és búvárkodás közben mikrogravitációs képzésen kell részt venniük, ez segít nekik megérteni, hogy nem használhatják a saját súlyukat erő kifejtésére. Az űrhajósoknak az izmaikat is edzeniük kell az űrben, hogy ne veszítsék el a fittségi szintjüket, ami nagyon veszélyes lehet, ha egyszer visszatérnek a Földre. naponta körülbelül két órát edzenek a fitneszteremben a futópadon és a súlyokkal.

Tinkercad linkek:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW