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.

A.P.O.I.K.I.A.

Harmadik hely - ESA-tagállamok

1. Polichni gimnázium Thesszaloniki-Közép-Macedónia Görögország 12, 13, 14 0 / 4 Angol

Külső link a 3D tervezéshez

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

https://corbywhite10.wixsite.com/space-expl-etwin/post/final-result-for-the-1st-gymnasio-of-polichni-moon-camp-completed

1.1 - A projekt leírása

Üdvözöljük az "A.P.O.I.K.I.A."-ban. (APOLLO-Progressz-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Az apoikia görög szó, amely egy új földön élő embercsoport állandó letelepedését jelenti. Bázisunk 3 épületet foglal magába, amelyek közül a 2. a föld alatt, míg az 1. és a 3. a föld felett van, és kívülről alul regolittal, majd regolittal és rugalmas napelemekkel van körülvéve a védelem és az áramtermelés érdekében, felső részük pedig speciális szűrő-védő üvegből készült. Az első épületben a földszinten a jég és az ásványok bányászati és feldolgozási területei, az 1. emeleten a termelési, újrahasznosítási és víz-, oxigén- és szén-dioxid-tárolási területek, a 2. emeleten pedig az üvegház található. A második épületben a -1. emeleten található az űrhajósok orvosi központja, konyhája és pihenőhelyisége, míg a -2. emeleten a hálószobák és a fürdőszobák. A harmadik épületben a földszinten található a tornaterem és egy javítórészleg, az 1. emeleten a kutatólabor és a bázisirányító központ, a 2. emeleten pedig egy csillagvizsgáló és egy kommunikációs központ. A bázison kívül robotizált bányagépek, egy robotizált holdi vasúti rendszer, egy rakéta és három rover található.

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

A projekt célja a Hold gyarmatosítása és tanulmányozása az emberi faj fejlődésének és jólétének érdekében, kulturális és földrajzi származástól függetlenül. Elhelyezkedése miatt a Holdat könnyű, olcsó és a távközlésnek kedvező célpontnak tekintik. Emellett a légkör hiánya miatt akadálymentes megfigyeléseket végző csillagászati obszervatóriumok felállítása kedvez a Naprendszer szélesebb körű tanulmányozásához hozzájáruló, valósághű "földönkívüli" körülmények között végzett kísérletek elvégzésének. A Hold altalaja az üzemanyagtermelésnek köszönhetően a csillagközi utazások köztes üzemanyagtöltő állomásává és indítóbázisává teszi, csökkentett energiaköltséggel, és a Föld bányászatához és a fúziós energiatermeléshez szükséges ásványi anyagok (He3, ritkaföldfémek stb.) bősége jellemzi. Emellett a napsütéses körülmények kedveznek a növények termesztésének és a napenergia tárolásának. Végül pedig az űrturizmus lehetősége kellemes ösztönzést jelent mindannyiunk számára.

2.1.a - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

Shackleton kráter

2.2.b - Miért választotta ezt a helyszínt?

A Shackleton-krátert választottuk bázisunk építésére, mivel számos olyan előnye van, amely hasznos a holdtáborunk számára. Először is, a holdi pólusok szinte állandó napfényt kapnak az energiatermeléshez. A vízjég kitermelésével oxigénhez jutunk, hogy lélegezzünk, vízhez, hogy igyunk, és hidrogénhez, hogy üzemanyagot nyerjünk. Mivel nagy a kráter, ezt a meteoritok és a napsugárzás elleni védelemre használhatjuk. Ha a Malapert-hegy tetején, a Shackleton közelében felállítjuk az antennát, állandó, közvetlen kapcsolatot tudunk majd létesíteni a Földdel. Végül pedig a helyszín ideális csillagászati kutatásokhoz.

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

Úgy döntöttünk, hogy a Hold táborunkat a Földről és a Holdról származó anyagok felhasználásával építjük fel. Tervünk az, hogy egy 3D nyomtatós konstruktőrrel építjük meg a Földről hozott alkatrészeket, hogy elkészítsük a bázis bundáját. A bázis külső burkolatának megépítése során az űrhajósok a belső térbe egy összecsukható, felfújható házat fognak állandóan elhelyezni, hogy az ember számára normális hőmérsékleti és nyomásviszonyokat tartsanak fenn. Így a külső burkolat el fogja nyerni a formáját, és a burkolathoz használt regolit sem lesz negatív hatással az űrhajósok egészségére. A Földről a víz és az oxigén újrahasznosító rendszerét, rugalmas napelemeket, az energiatároláshoz szükséges akkumulátorokat, a szükséges felszereléseket és eszközöket, végül pedig a víz- és energiatároláshoz szükséges üzemanyagcellákat fogjuk hozni. Ezen kívül számos anyagot fogunk felhasználni a Holdról; mint már említettük, a talajból regolitot, ásványi anyagokat (ilmenit) és szilárd formában lévő vizet (jég) fogunk kinyerni. A Holdról származó napenergiát is felhasználjuk majd az építéshez és a napi működési szükségletekhez.

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

Holdtáborunk a Shackleton-kráterben épül, mivel annak számos előnye van a bázisunk védelmére. Először is, a kráter morfológiája védelmet nyújt a meteoritoktól és a napsugárzástól. Ezt fokozza az a mód, ahogyan a bázisunkat terveztük és építettük. A területek alakja és elrendezése olyan, hogy különböző szintű biztonságot nyújtanak. Például az első és a harmadik épület 2/3-át regolittal borítjuk, míg a középső harmadot rugalmas napelemekkel, a felső részt pedig speciális szűrővel védett üveggel fedjük. A második épület teljesen a föld alá épült, a nagyobb védelem és biztonság érdekében. Az összecsukható, felfújható aljak, amelyeket a Földről hozunk, ideális hőmérsékleti és nyomásviszonyokat biztosítanak majd a kupolák belsejében a fenntartható élethez. Az összes épület ergonomikus, mivel lépcsők és liftek kötik össze őket, hogy az űrhajósok kevésbé legyenek kitéve a holdi környezetnek.

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 a legegyszerűbb megoldás a szükséges energia előállítására a Shackleton-kráter csúcsán és a bázis közepén elhelyezett napelemek használata. Ami a levegőt illeti, azt kezdetben nagynyomású tartályokban kell átvinni a Földről. A bázison való élet során az oxigént egy speciális rendszerrel fogják újrahasznosítani, hasonlóan az ISS-en használt rendszerhez. Az oxigén másik forrása a víz elektrolíziséből, valamint növénytermesztésből, például algákból és más növényekből származik. A vízellátás tekintetében három lehetőség jöhet szóba önmagában vagy kombinálva; a Hold pólusainak jégének nagynyomású kamrákban történő megolvasztása, a víz kinyerése a holdi ásványokból, például ilmenitből, vagy a folyékony hulladék újrahasznosítása. A holdi tábor nyomása is szerepet játszik, mivel annak a földi légnyomáshoz hasonlónak kell lennie. Végül, az élelmiszerellátáshoz speciális dehidratált élelmiszer-készleteket és táplálékkiegészítőket, például spirulinát, viszünk át a Földről, és ezeket használjuk fel mindaddig, amíg a mi üvegházunkból származó termékek nem válnak elérhetővé. Ezeket a termékeket egy 3D-s élelmiszernyomtatóval fogjuk felhasználni, amelyet a Holdon fogunk összeszerelni.

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

Az űrhajós képzési programnak arra kell törekednie, hogy biztosítsa az űrhajósok biztonságát, magas szintű szakértelmet a legkülönbözőbb területeken, valamint felkészültséget válsághelyzetekben. Az időtartamnak legalább egyévesnek kell lennie, kivéve a szaktudás szintjét, amely a korábbi évek oktatásától és munkatapasztalatától függ.

Az űrhajóscsapatnak minden egyes küldetéshez olyan tagokból kell állnia, akik a mérnöki, természettudományos, matematikai, technológiai, robotikai, biológiai és orvosi területek legalább egyikén szakértelemmel rendelkeznek. Pszichometriai profiljukat pszichometriai teszteken kell bemutatni.

A küldetés idejére az űrprogram protokolljainak szakértői ismereteivel kell rendelkezniük az összes, a küldetésben részt vevő ügynökségtől. Pilótaengedéllyel kell rendelkezniük, és többórás magas G-s kiképzésen kell részt venniük különböző típusú repülőgépekkel (SpaceX, Boeing, Szojuz). A Földön tartózkodva szigorú fitneszedzésen kell részt venniük, és szimulációkon kell részt venniük a gravitáció kezeléséről, űrsétákról, holdjárókról, távoli robotrendszerek kezeléséről, fel- és leszállásról, valamint űrhajók dokkolásáról. Az első holdi küldetésük előtt meg kell látogatniuk a Nemzetközi Űrállomást, ott kell élniük, kísérleteket kell végezniük, és szembe kell nézniük azokkal a tényleges nehézségekkel és kihívásokkal, amelyek az űrben leselkedhetnek rájuk.