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.

Lunar Patrol

Halton District School Board Calgary-Alberta Kanada 12 0 / 3 Angol

Külső link a 3D tervezéshez

1.1 - A projekt leírása

A holdi táborunk űrhajósai személyre szabott funkciókkal maradnak a feladatnál, különösen több millió kilométerre az otthonuktól. Ráadásul a Holdon lévő erőforrásokat alapvető szükségletekre használjuk. Így a táborunk olyan helyeken található, ahol könnyedén juthatunk naphoz, vízhez és erőforrásokhoz. Azért választottuk a Lunar Patrol címet, mert a Lunar azt jelenti, hogy Hold, és az űrhajósok a Holdon fognak "járőrözni", új elemek után kutatva. Hat hónapig maradnak, amíg egy új "őrjárat" nem érkezik. Ez egy innovatív módja annak, hogy bemutassuk a holdkutatással kapcsolatos kíváncsiságunkat. Egyszerre 16 űrhajós lesz a holdi táborban, 4 mind a négy szakterületre. Az elvégzendő kísérletek a hidro- és aeroponikával kapcsolatosak az élelmiszer-termesztéshez, valamint az elektrolízissel az oxigén-kivitelhez.

A holdi őrjáratnak vannak bázisai a megélhetésre, a többi pedig a munkára vagy kutatásra szolgál, mint például a laboratórium, az obszervatórium, az orvosi és a farmok. Emellett van egy garázs a nagy teherautó és a roverek számára, a rovereket kutatásra használják, a nagy teherautót pedig vészhelyzet esetén evakuálásra és nagy áruk szállítására. A garázs összeköttetésben van a raktárral a dolgok számára, amikre szükségünk lehet, vagy amik elfogynak, félévente a raktárat feltöltik, amikor új járőr érkezik. Rendkívül fontos, hogy kiosztottunk egy kommunikációs szobát, hogy kapcsolatot tudjunk tartani a földi emberekkel. Minden szobába vezetékeket vezettünk a technológiai tartalékhoz, valamint egy vészhelyzeti szobát a rövid távú vészhelyzetekre.

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

A Hold a Földhöz legközelebbi égitest, amely az űrkutatás kísérleti terepeként használható. Asztronautáink lesznek az úttörők a fenntartható emberi tábor felépítésében. A Holdon történő növénytermesztéssel kapcsolatos kutatásaik megoldást jelentenek majd a hosszú távú utazásokhoz szükséges élelmiszer-kiegészítésre. A holdi tábor építése az első lépés egy olyan űrtelepülés építése felé, amely segít az emberiségnek a Naprendszeren kívüli utazásaiban.

2.1.a - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A Hold déli pólusa az a hely, ahol a táborunk található. A közeli kráter, a Shackleton-kráter szolgál leszállóhelyként.

2.2.b - Miért választotta ezt a helyszínt?

Ez a hely egy egységes felülettel rendelkezik. Állandóan árnyékos területein jelentős mennyiségű vízjég található, amelyet ki kell termelni és fel kell használni a Holdon való letelepedéshez. A Shackleton-kráter rendelkezik olyan területekkel, amelyek szinte folyamatosan napfényt kapnak, valamint olyan területekkel, amelyek állandó árnyékban vannak. Ez egy olyan egyensúlyi pontot jelez, ahol mindkettő találkozik, és megtartja a tökéletes fényviszonyokat. A Holdon történő felfedezés szempontjából a kráter nagy, átmérője körülbelül 21 km, mélysége 4 km, és érdekes geológiai jellemzőket tartalmaz, mint például egy megemelkedett perem és teraszos falak.

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

Az épületek egyes részei 3D nyomtatással készülnek majd, mint például a bunker klasszikus részei, és a napelemek, a Blue Origin szerint a napelemek a Holdon is elkészíthetők, mások, mint például a mini tároló. A 3D nyomtatáshoz az emberi vizeletből származó karbamiddal, kötőanyaggal kevert holdi talajt fogják felhasználni. Más alkatrészeket, többek között egy 3D nyomtatót, kísérleteket és bútorokat hoznak majd át a Földről, bár ez nem túl gyakran fog megtörténni.

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

Védelem
A Whipple-pajzs használata a Holdon az űrhajókon alkalmazott árnyékolás egy olyan típusa, amely az űrszeméttől és a mikrometeoroidáktól való védelemre szolgál. Két vékony fémrétegből áll, amelyeket kevlár vagy más nagy szilárdságú anyag választ el egymástól. Ezt alkalmaznánk a rakétánk és a holdi táborunk körül, hogy megvédjük a sérülésektől. Van egy vészhelyzet esetére is, ha valami baj történne. Ebben vannak ágyak, étel, víz és szórakozás. A föld alatt van. A sürgősségi szobában van egy 3D nyomtató, tányérok és edények is. Sok tartalék áramcsatlakozóval és egy elektrolízis állomással rendelkezik.

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.

Víz

A jeget a nagy teherautónkkal, más néven a "Holdmobillal" fogjuk a tisztítóműbe szállítani. Miután a vizet kezelték a koagulációs vegyszerekkel, a víz egy óriási lapátokkal ellátott tartályba kerül. Ezek összekeverik a vegyszereket és a vizet, és lehetővé teszik, hogy a mikroszemcsék nagyobb darabokká alakuljanak, amelyek valószínűleg összetapadnak, így hatékonyabbá válik az ülepítési folyamat a víztisztításban. Ezt a vizet fogjuk használni ivásra, fürdésre/zuhanyozásra, a WC-khez, a növényeinkhez és a főzéshez.

2. Élelmiszer
A Hold kemény környezet, szélsőséges hőmérséklet, sugárzás és légkör hiánya jellemzi. Ezért döntött úgy a Holdjárőr, hogy üvegházakat hoz létre a Holdon. Ezeket úgy lehet kialakítani, hogy megvédjék a növényeket a sugárzástól, szabályozzák a hőmérsékletet és a páratartalmat, és biztosítsák a növekedéshez szükséges tápanyagokat. Több, a Földről előre csomagolt, fagyasztva szárított élelmiszerrel együtt az üvegházak hidroponikus módszerekkel friss élelmet biztosítanak majd az űrhajósok számára. A hidroponika a növények talaj nélküli termesztésének módszere. Ehelyett a növényeket tápanyagban gazdag vizes oldatban nevelik, így közvetlenül a vízből kapják meg az összes szükséges tápanyagot.

3. Teljesítmény
A napenergia-termelés az az út, amelyet hajlandóak vagyunk választani! A napenergia-termelés a Holdon fotovoltaikus panelek segítségével a napfényt elektromos árammá alakítja. Először is, a paneleket a Hold felszínén helyezik el, és a Nap felé orientálják őket, hogy a lehető legnagyobb mértékben érje őket a napfény. A panelek ezután elnyelik a napfényt, és egyenáramú villamos energiává alakítják azt. Az egyenáramot ezután egy inverterhez küldik, amely azt váltakozó áramúvá alakítja. Ez az egész holdi tábor számára biztosíthatna áramot és egyéb energiaforrásokat.

4. Levegő
Függetlenül az ilyen küldetésekhez kötelező oxigénpalackoktól, a mi innovatív módszerünk az elektrolízis. Ez azt jelenti, hogy elektromos áram segítségével a vizet két alkotóelemére, hidrogénre és oxigénre bontjuk, A Holdon a Hold pólusain bőséges vízjég lerakódások vannak permafroszt formájában, ami a Holdjárőr csapat elsődleges felfedezőhelye. A hidrogént üzemanyagként, az oxigén (a 02) részét pedig a légzéshez használhatjuk. A légkör és a hőmérséklet-ingadozások hiánya kihívásokat jelent. Ez azonban egy lehetőség arra, hogy bemutassuk tudásunkat és technológiánkat.

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

Küldetésenként négy különböző szakmájú űrhajóst küldenek a Holdra: mérnökök, botanikusok, orvosok és csillagászok. Mindegyik szakma más-más bázisra megy a táborban a napi munkájához. Az első küldetés során az elektrolízissel, az aeroponikával és a hidroponikával kísérleteznek majd alaposan. Az asztronauták küldetésalapú képzésben részesülnek, ahol megtanulják, hogyan kell hidroponikusan élelmiszert termeszteni. Általános képzésben is részesülnek, mint például az alacsony gravitációs környezetben való fittség megőrzése, bármilyen betegség kezelése, vészhelyzeti eljárások, és minden berendezés hibaelhárítása.

Az űrhajósok a koordinált világidőt (UTC) követik, de számos más időzónát is figyelembe vesznek. Reggel 8:00 órakor ébrednek majd. Gyorsan megnézhetjük, hogyan működnek ezek. Ha szükséges, improvizálni fognak. Az obszervatórium egész nap használható a Holdról történő csillagászati megfigyelésekre. A képeket az ESA-n keresztül küldik majd a Földre. A botanikusok mezőgazdasági technikákkal fognak dolgozni. A mérnökök folytatják a holdi tábor megerősítését a holdi erőforrásokkal és a Földről hozott kevés anyaggal. Minden szakmából egy-egy űrhajós lesz naponta a kommunikációs szobában, hogy kapcsolatot tartson a Földdel. Az űrhajósok kapcsolatot tartanak a másik három szakmájukban dolgozóval, és jelentéseket küldenek vissza a Földre. Később a nap folyamán az űrhajósok szabadidőt kapnak, hogy kapcsolatba lépjenek családtagjaikkal és barátaikkal, és szabadidőt töltsenek el a nappaliból, mosdóból, konyhából és hálószobából álló otthoni bázisukon. A táborban egy földalatti sürgősségi szoba is található.