felfedezés interaktív kép

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekt Galéria

 

Az Moon Camp Pioneers-ben minden csapat feladata egy teljes Holdtábor 3D-s megtervezése az általuk választott szoftver 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.

Na Alii Space Warriors

King Kekaulike középiskola  Pukalani-HI    Egyesült Államok 16, 17   2 / 1 Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



1.1 - A projekt leírása

A projektünk célja egy olyan tudományos célú holdbázis megtervezése volt, amely hosszabb ideig el tud tartani 2 űrhajóst, és amely a Holdon rendelkezésre álló erőforrások felhasználásával bővíthető. E cél elérése érdekében egy 3d nyomtatott geometrikus élőhely mellett döntöttünk, amely holdi talaj alapú beton felhasználásával készült. A hangsúlyt az akvaponikára helyezzük, azzal a céllal, hogy teljesen fenntartható legyen, növények és halak, például tápláló és fehérjében gazdag algák felhasználásával. A bázisunk napenergiával fog működni, és az északi pólus közelében lesz elhelyezve a napfény és a lehetséges vízkészletek növekedése miatt. Védelmi intézkedéseket tettünk, beleértve a lézer védelmi rendszereket és a sugárzásvédő betont.

1.2 - Miért akarsz Holdtábort építeni? Magyarázza el a Holdtábor fő célját (például tudományos, kereskedelmi és/vagy turisztikai célokat).

Holdtáborunk elsősorban tudományos és kutatási céllal épült. Célunk az volt, hogy a tábor lakóit ellássuk mindennel, amire szükségük van a tudományos és kutatási munkához, és a végcél az emberi kolonizáció kiterjesztése a Holdon. Fő tudományos célunk az akvapónia, ami lényegében föld nélküli mezőgazdaság és gazdálkodás, mivel a Holdon nincs használható talaj. Különleges algafajtákat és halakat használnánk, amelyek alkalmasnak bizonyultak a Holdon való életre.

2.1 - Hol szeretnéd felépíteni a Holdtábort? Magyarázd meg a választásodat.

A bázisunkat egy kráter peremére építenénk az északi pólus közelében, mivel az egész évben 89% napfényt kap, és mivel a bázisunk napenergiára támaszkodik, nagyon fontos, hogy minél több fényt kapjunk. Az északi póluson pedig vízkészletek koncentrálódnak, ami nagyon hasznos lesz a bázisunk bővítéséhez. Ezek a tényezők együttesen a Peary-kráter északi peremét az Északi szélesség 88,5°, Kelet 30°-nál, ami nagyon közel van az északi pólushoz, tökéletes helyszínné teszik, mivel a peremet szinte állandó napfény éri, más természeti erőforrásokkal együtt.

2.2 - Hogyan tervezed felépíteni a Holdtábort? Gondoljátok át, hogyan tudnátok hasznosítani a Hold természeti erőforrásait, és milyen anyagokat kellene a Földről behoznotok. Írjátok le a technikákat, az anyagokat és a tervezési döntéseket.

A bázisunk 8 hatszög alakú szobával rendelkezik. Az alsó 7 szoba összeér, így a falakat megoszthatják, és kevesebb anyagot használnak fel. A 8. szoba közvetlenül a 7. szoba felett van a bázis közepén. Ezt vízszűrő helyiségként fogjuk használni, és azért van megemelve, hogy ne legyenek nyílások a falon, mivel a szűrőrendszerünk a helyiséget körülvevő, töretlen tekercsre támaszkodik. A holdi talajból kevert betonból és számos más, a Földről szállított összetevőből fog készülni. A betont, miután összekevertük, egy nagyon nagy 3d nyomtatóban fogjuk felhasználni, amelyet a Földről szállítanak. Ez lehetővé teszi a ház sima alapjának nyomtatását, és a jövőben könnyen képes lesz replika alapokat nyomtatni. Ezt követően 2 műanyag lap borítja majd. Az egyik belülről a másik kívülről, hogy légmentesen tartsa. Ezután ajtók kerülnek a helyükre, majd az összes szükséges tárgy, hogy az űrhajósok ott élhessenek.

2.3 - Hogyan védi és nyújt menedéket az űrhajósoknak a Hold zord környezete ellen?

A bázist leginkább a sugárzás, az aszteroidák, az időjárás és a nyomás fogja aggasztani. A beton nagyon hasznos a sugárzás elleni védelemben, és ez csak egy újabb előnye annak, hogy a bázis holdi betonból épül. Az aszteroidák elleni védelem érdekében a tábor több pontján 3 katonai lézerágyú lesz elhelyezve. Ezeket az izraeli lézeres rakétavédelmi rendszerről mintázták, és a Földről szállítják őket. A beton alapot kívül és belül is műanyag réteggel látják el, hogy fenntartsák a nyomást és távol tartsák az űr vákuumát. Ez a műanyag a betonnal együtt segít fenntartani a hőt, amit a légszűrő rendszer és a légkondicionáló támogat.

3.1 - Hogyan biztosítja a holdtábor az űrhajósok számára az alapvető szükségletekhez, például vízhez, élelemhez, levegőhöz és energiához való fenntartható hozzáférést?

Mivel a bázisunk aquaponikát használ, algákat és vízinövényeket fogunk használni fő élelmiszer- és vízforrásként. Eleinte néhány hónapig egyenesen a földről hozott élelmiszerre kell támaszkodnunk, mielőtt az ökoszisztémánkat eléggé ki tudjuk építeni ahhoz, hogy eltartsunk egy embert, de ezután az élelmiszer nagyrészt fehérjében és tápanyagokban gazdag algákból, végül pedig halakból fog állni. A víz alapellátásunkat szintén a Földről kapjuk, azonban az folyamatosan újrahasznosításra kerül az ökoszisztémán keresztül, természetes szűrési és gazdálkodási módszerek segítségével. Végül bányát indítanánk, hogy nyersanyagokat tudjunk kivonni a további víz és levegő előállításához, hogy terjeszkedhessünk más bázisokra, mindegyiknek saját alga- és halfarmja lesz. Mivel a Holdon rendkívül hosszúak a nappalok és az éjszakák, nagyszámú napelemmel rendelkeznénk, valamint egy nagy tároló akkumulátorral az éjszakákra. A levegőt is újrahasznosítanánk egy légszűrő rendszeren keresztül, amely a CO2-t vissza tudja bontani oxigénné.

3.2 - Hogyan fog a Holdtáborod foglalkozni az űrhajósok által a Holdon termelt hulladékkal?

A biológiai hulladék nagy része visszakerül a bázis ökoszisztémájába, és újra talaj lesz belőle a növénytermesztéshez, vagy pedig egy vízszűrő rendszeren keresztül kerül, amely a hulladékot algákon és talajon keresztül futtatja, hogy eltávolítsa a szennyeződéseket, majd egy végső desztillációs folyamaton megy keresztül, így újra felhasználható lesz a bázis egész területén számos különböző célra. Bázisunk fő célja, hogy megpróbáljuk csökkenteni a hulladék és az újrahasznosítható anyagok felhasználását, ezért fontos, hogy minél több biológiai anyagot próbáljunk meg újrahasznosítani, hogy megpróbáljuk támogatni a bázison belüli ökoszisztémát.

3.3 - Hogyan fogja a Holdtábor fenntartani a kommunikációt a Földdel és más Holdbázisokkal?

A kommunikáció a bázison történik, majd a leszállóegységen keresztül a Föld körül keringő műholdakhoz, majd a Földre irányítják. A bázisok között rádióhullámokat használnánk.

4.1 - Milyen tudományos téma(k) áll(nának) a Holdtáborban végzett kutatás középpontjában? Fejtsétek ki, milyen kísérleteket terveztek a Holdon (például a geológia, az alacsony gravitációs környezet, a biológia, a technológia, a robotika, a csillagászat stb. témakörökben).

Bázisunk elsősorban az akvaponikára összpontosít, amely a halászattal kombinált, talaj nélküli, alapvető fontosságú gazdálkodás. Úgy véljük, hogy ezt a témát érdemes tanulmányozni, mivel sok olyan bolygó van, ahol nem áll rendelkezésre talaj a mezőgazdasághoz, de megvannak az összetevők a víz előállításához, amit aztán egy Földről hozott, halikrát, algákat és növényeket tartalmazó induló készlet segítségével virágzó ökoszisztémává alakíthatnánk. Ha ez lesz a bázisunk középpontjában, akkor az élelmiszertermelés, a hulladékgazdálkodás és a víztisztítás is szerepet kap, valamint lehetővé teszi számunkra, hogy más bolygók biológiájával kísérletezzünk. Az egyik legfontosabb hosszú távú kísérlet az lenne, hogy megnézzük, milyen növények és halak tudnak más bolygókon, más környezetben boldogulni. Már van némi elképzelésünk a különösen ellenálló halakról és algákról, és szelektív tenyésztéssel még inkább alkalmassá tehetnénk őket a más bolygókon való életre. Az akvaponikával kapcsolatos kísérleteink általános célja az lenne, hogy megnézzük, hogyan tudnánk a növényeket és az állatokat felhasználni arra, hogy az emberi életet más bolygókon is fenntarthatóvá tegyük a Földről érkező állandó segítség nélkül.

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

Az űrhajósok biológiai, építőipari, akvaponikus, fenntarthatósági, mérnöki, erőforrás-gazdálkodási és egyéb ismeretekkel lesznek felvértezve. A holdtáborban számos rendszer működik együtt annak érdekében, hogy fenntartsa önmagát és az űrhajósok életét. Fontos, hogy az asztronauták a holdtábor minden aspektusát ismerjék, és minden helyzetre jól felkészüljenek. Az asztronauták megtanulják a diétát és a fizikai egészséggel kapcsolatos gyakorlatokat is, hogy a Holdon töltött idő alatt megőrizzék optimális egészségüket. A Hold gravitációjához és egyéb körülményekhez való alkalmazkodás kihívást jelent majd. Az ő érdekükben áll, hogy az űrhajósok hozzászokjanak a hasonló körülmények között való élethez és munkához.

5.2 - Milyen űreszközökre lesz szüksége a jövőbeli Hold-missziónak? Írjátok le az Moon camp-ben található járműveket, és gondoljátok át, hogyan fogtok a Földre és a Földről utazni, valamint új célpontokat felfedezni a Hold felszínén.

A jövőbeli holdtábor kutatásához és felfedezéséhez terepjáró, terepjáró járműre van szükség. Már van egy járművünk, amivel a fő táborhelyen az anyagokat szállítjuk. Egy további jármű, amellyel hosszabb távolságokat tehetünk meg új terepen, nagyon hasznos lenne a küldetés szempontjából. A Földre való visszautazáshoz szükség van egy másik hajóra, amely elegendő üzemanyaggal rendelkezik a hosszú táv megtételéhez. Vagy használhatnánk az eredeti hajót, és vagy a Holdon tankolhatnánk, vagy hagyhatnánk elég üzemanyagot a Földre való visszatéréshez, majd a Föld körüli pályán újratölthetnénk.

Egyéb projektek: