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.

sdsaviou_team

Santo Domingo Savio Úbeda-Andalúzia Spanyolország 14 0 / 3 Angol

Külső link a 3D tervezéshez

1.1 - A projekt leírása

Holdtáborunkat egy félév alatt terveztük meg a számítástechnika és robotika választható tantárgyunkban. Ez a tantárgy a kötelező technika tantárgyhoz illeszkedik.

Projektünkben egy összetett problémát kell megoldanunk, amelyet több részre bontunk, részmegoldásokat adva. Először egyszerű, általános megoldásokat keresünk, majd később elmélyedünk az összetettebb szempontokban. Ez tehát egy diákcsoportokban végzett közös munka, és minden csapat a saját részproblémájának megoldását formálja meg.

Küldetésünk célja egy holdi bázis létrehozása, ahol körülbelül száz ember, akik minden területen kutatással foglalkoznak, hosszú ideig élhet. Új anyagokat kell vizsgálnunk, bővítenünk kell az ismereteinket az orvostudomány, a csillagászat, az adaptált növények, a hulladékgazdálkodás, a kommunikáció, a közlekedés, a bányászat stb. területén.

Másrészt olyan bázisnak kell lennie, amely lehetővé teszi a Földre való rendszeres utazásokat, és végül a hosszabb utazások, például a jövőbeli marsi utazások indítóállomása.

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

Mint már korábban említettük, a globális világból érkező nemzetközi csapatunknak meg kell tanulnia, hogyan lehet fenntartható kolóniákat létrehozni a Naprendszer más helyein. Új anyagokat kell vizsgálnunk, bővítenünk kell az ismereteinket az orvostudomány, a csillagászat, az adaptált növények, a hulladékgazdálkodás, a kommunikáció, a közlekedés, a bányászat stb. területén.

Mindenekelőtt azonban tanulmányokat kell készítenünk a körülményekről, amelyekkel találkozni fogunk, és az összes lehetséges problémáról, amelyet meg kell oldanunk.

Az egyetlen módja annak, hogy megtanuld, hogyan kell ezt csinálni, ha odamész, és megépíted az összes szükséges elemet egy holdbázishoz. Tanulnunk kell a sikereinkből és a hibáinkból is.

2.1.a - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort?

A holdi pólusok közelében

2.2.b - Miért választotta ezt a helyszínt?

A Hold déli pólusán vannak olyan helyek, ahol állandó fény van, és fontosnak tartjuk, hogy a holdi bázisunk számára fotovoltaikus energiával rendelkezzünk.
Vannak olyan mély kráterek is az állandó sötétségben, amelyekben fagyott víz található, és ezt is rendkívül fontosnak tartjuk, hogy ez az élet számára értékes elem megmaradjon.

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

Úgy véljük, hogy a Holdon megtalálhatjuk a holdi bázisunk építéséhez szükséges összes anyagot, de a bányászatba és az anyagok átalakításába komoly kezdeti befektetést kell eszközölnünk. Ez nem könnyű feladat, mert mindkét költséges művelethez kapcsolódó folyamatok hatékonyságára kell gondolni.

Nyilvánvaló, hogy a projekt kezdeti szakaszában a Földről kell biztosítanunk minden szükséges elemet, hogy ezeket a kezdeti bányászati és átalakítási feladatokat elvégezhessük. Szükségünk lesz szerves anyagokra is az üvegházainkhoz - ez magától értetődő - Apránként a bázis egyre önállóbbá válik, de hosszú időbe telik, mire egy biztonságos és valóban önellátó bázissal rendelkezhetünk.

Már említettük, hogy a víz jelenléte létfontosságú a projektünk szempontjából, és rendkívül gondosan kell kezelnünk. Szükségünk van oxigénre a légzéshez, amit a vízből nyerhetünk (hidrogént is szereznénk, mint hajtóanyagot a kilövéseinkhez).

A holdi porból - a regolitból - valamilyen cementet tudnánk előállítani építményeinkhez, és a holdi kőzetekből és ásványokból olyan alapvető fémeket nyerhetnénk, mint a vas, a réz, az alumínium stb.

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

Bár a felszínre terveztünk egy holdi bázist, hogy láthatóbbá tegyük, tényleg úgy kell gondolnunk, hogy a nagy részét a föld alatt kellene védeni, vagy legalábbis vastag védőanyaggal borítani.

A világegyetem minden részéből érkező nagy dózisú sugárzás eléri a Holdat, és hosszan tartó expozíció esetén halálos veszélyt jelent. A Földön minket védő vastag légköri réteg a Holdon nem létezik, és ez az oka annak, hogy el kell szigetelődnünk tőle. Másrészt a kisebb meteoritok lezuhanása komoly problémákat okozhat az infrastruktúrák számára, ha azok nincsenek megfelelően védve.

A felszínen csak a fotovoltaikus panelek és a kommunikációs antennák lehetnek, minden mást (beleértve a mesterséges fénnyel működő üvegházakat is) védeni kell.

Figyelembe kell vennünk egy másik fontos problémát, a holdi por szuszpenzióját. Bizonyított, hogy a holdi por nagyon káros, ezért nagyon hatékony szűrőrendszereket kell kiépítenünk, és nagyon tisztán kell tartanunk a bázist.

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.

Úgy gondolom, hogy ezeket a kérdéseket már korábban nagyon röviden kifejtettük.

A vizet a déli pólusnál lévő holdkráterek alján található holdi jégből nyerhetjük. Talán később a Holdon található hidratált ásványokból is nyerhető, de egyelőre a jég az első választásunk.
A holdi jégből is nyerhető oxigén, ha a H20 molekulát hidrogénre és oxigénre bontjuk. Talán később a Holdon található ásványokból (oxidokból) is nyerhető oxigén, valamint nitrogén (ammóniumsók vagy nitrátok) és akár CO2 is. Ez egy nagyon nehéz kihívás, de érdemes szembenézni vele.
Az élelmiszer szintén a nagy kihívások közé tartozik. Meg kell találnunk a módját annak, hogy egészséges, tartós növényeket termesszünk egy finoman ellenőrzött környezetben. Nyilvánvaló, hogy a növényeket a Földről importáljuk, de képesnek kell lenniük arra, hogy megmaradjanak a Holdon anélkül, hogy romlanának. Ez egy másik nagyon fontos kutatási terület.
Ha a Hold déli pólusát választjuk bázisunknak, az állandó napenergiát biztosíthat, amelyet fotovoltaikus panelek segítségével elektromos energiává alakíthatunk.

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

Nyilvánvaló, hogy egy ilyen küldetés sok szempontból nagy képességű embereket igényel. A holdi telepeseknek mélyreható ismeretekkel kell rendelkezniük a STEM területén, és tudniuk kell, hogyan kell az egyes tantárgyak számos aspektusát összekapcsolni (bizonyított interdiszciplinaritás).

Másrészt a munkakörülmények (magas kockázat) és a súlyos problémák előfordulásának lehetősége miatt az űrhajósoknak kiváló együttműködési képességgel és nagyfokú tapintattal kell rendelkezniük az emberekkel való bánásmódban.

A földi problémák az anyagi eszközök nagyfokú rendelkezésre állása miatt szinte azonnal megoldhatók, de a Földtől távol eső problémákat az egész társadalom azonnali segítsége nélkül kell megoldani.