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.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Szlovénia 16, 17, 18   6 / Angol
3D tervező szoftver: Fusion 360



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


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/moon-squirrels

Youtube Video Link:


1.1 - A projekt leírása

A projektet egy világos céllal kezdtük el, hogy a lehető legtöbb embert a lehető legtöbb bolygóra telepítsük. A lakóhelyet egy biztonságos barlangban tervezzük elhelyezni, ahol biztonságban lenne a mélyűr sugárzási hőmérséklet-ingadozásoktól és az üstökösöktől. Civilizációnk kezdetén az emberek barlangokban telepedtek le, és ez a legprimitívebb, mégis hatékony életmód. A Holdon a barlangban éléssel az a probléma, hogy ezek nehezen megközelíthetőek. Ezt a problémát egy olyan platformmal oldottuk meg, amelyet elektromos csörlőkkel emelnek fel. Barlangi gondolának nevezzük. Ez biztonságosan eljuttatná űrhajósainkat a barlang aljára. Ha egy barlangban vagyunk, többszörös előnyökkel jár, és minden probléma megéri. Segíteni fogunk magunkon a holdjáróinkkal, amelyeket különböző célokra tervezünk, és ezért hasznosak lesznek az építéshez és a 3D nyomtatáshoz. Ellátjuk magunkat élelemmel az üvegházakból és vízzel az északi sarki gleccserek vizéből.

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

A fő hangsúlyt olyan technológiák kifejlesztésére helyezik, amelyek a Földön kívüli fenntartható életet szolgálják. . És ha már nincs visszaút, akkor csak az az ésszerű (a mi szempontunkból), hogy egy másik bolygót kolonizáljunk. A jó kezdet a Holdunk, ami ugródeszka lehet ahhoz, hogy még mélyebbre jussunk az űrben. Ott majd felhasználjuk a Földön elkövetett hibákból szerzett összes tudást, hogy ne ismételjük meg ugyanazokat a hibákat. A Holdon állandó szükség van innovatív technológiákra. De talán a dolgok változni fognak. És a Hold felfedezésének története inspirálni fogja a fiatal generációkat a Föld megmentésére. Vagy az is lehet, hogy a Holdon kifejlesztett innováció fogja megoldani a Föld legnagyobb problémáit. Mindenesetre alkalmazkodó lényekként meg fogjuk találni a kiutat ebből a zűrzavarból. Optimistán tekintünk előre.

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

Egy lávacsőben akarjuk felépíteni az élőhelyünket. A lávacsőbe a gödörkráterből akarunk belépni. Ilyenkor a cső a gravitációs erő hatására összeomlik, és egy nyílást hoz létre. Pontosabban a Marius Hill régióban akarjuk felépíteni az élőhelyünket. Ezt a gödröt 2008-ban fedezte fel a japán Kaguya űrszonda. Sokféle átmérőjű gödör létezik. 5 métertől 900 méterig terjednek. Mi egy olyan gödröt keresünk, amelynek átmérője kb. 60 méter. A barlang körülbelül 70 méter mély. A rakétával a gödörhöz közeli távolságban szeretnénk leszállni, hogy a szállítással kapcsolatos problémákat minimalizáljuk. Olyan helyen, ami mögött fal van, hogy ne hold por legyen körülöttünk.

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.

Első fázis - Először is napelemeket és egy atomerőművet tervezünk építeni, hogy az összes szükséges berendezést ellássuk energiával.

Második fázis- Miután a helyszínt a műholdakról készült képek alapján kiválasztottuk, az épületre szabott roverek elkezdtek dolgozni a barlangi gondola építésén, hogy hozzáférhessünk a barlanghoz. Ezzel párhuzamosan az északi póluson autonóm roverek/ 3d nyomtatók építik az expedíciós bázisokat. A fő bázistól való távolság miatt szükség van ezeknek a laboroknak a nyomtatására . Ez víz, holdi regolit és kevés cement keveréke. Csak cementet kellene odavinni.

Harmadik fázis - Miután az emelőplatform elkészült, azt használnánk arra, hogy az összehajtogatott élőhelyeket a barlang aljára juttassuk. Ezeket kibontjuk és alagutakkal kötjük össze. Így könnyebb lesz a szállítás, és több ember számára is alkalmas. Ebben a szakaszban összecsukott élőhelyeket használnánk, mert ez egy kiszámíthatóbb módszer. A holdbetonból nyomtatott laboratóriumok a fejlesztési szakaszban vannak, és tesztelni kell, hogy alkalmasak-e az ott élő űrhajósok számára.

Negyedik fázis - miután minden készen áll, megkezdődik az emberek letelepítése. Koncepció szerinti rakétánk az első öt embert a Holdra vinné, és ott maradnának 6-7 hónapig.

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

A tábor egy barlangban található, és önmagában is védett. A barlangban való építkezésnek több előnye is van. A föld alatt állandó . A felszínen 200+ Celsius fokos hőmérsékleti tartomány van. A barlang pajzsként szolgál az UV és mélyűrsugárzástól. Mivel ott vastag a légkör és a Holdon sokkal nagyobb a sugárzás. Ha nem lennénk a barlangban, akkor a Hold regolitjának méterei lennének szükségesek a sugárzás minimalizálásához ahhoz, ami a Földön van. A felszínen van esély arra, hogy az élőhelyet eltalálja egy szteroid vagy űrszemét. Az élőhelyet a Földön előre gyártják, és a Holdon kibontják. Acélból készült, és légmentesen kenyérsütő oxigént szolgál. Van egy védőfal is, amely megakadályozza a por bejutását a barlangba.

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

Az északi sarkon, ahol az expedíciós bázisok vannak, van egy hely, ahol jég van beszorulva. Onnan egy autonóm roverrel fogjuk a jeget kitermelni, amelyet ciszternává alakítunk át a víz szállításához. A jövőben, amikor több ember vízzel való ellátására lesz szükség, elkezdjük egy vízellátó hálózat kiépítését. A jelenlegi kutatások szerint a Holdon mintegy 600 milliárd kilogramm víz található.

Étel:

A barlangban lesz egy külön épület, amelyben az űrhajósok hidroponikusan termesztenek majd zöldségeket. Ez egy olyan technika, amelyben a növényeket talaj helyett tápanyagban gazdag vízben nevelik. Ezzel a módszerrel nagy megtakarítás érhető el a vízfogyasztásban.

Teljesítmény:

Az áramot két forrásból szereznénk be, mert a Holdon senki sem tud segíteni. A napelemek lennének a fő forrásunk. Mert különböző zord körülmények között tesztelik. De a Holdon probléma van, mert ott 14 napig tart a Hold éjszakája. Ez alatt az idő alatt kritikus az energia tárolása. A lítium akkumulátorok nehezek és nem bírják ezt a nagy nagy hőmérsékleti tartományt. Ezért éjszaka van egy atomerőmű, amely ez idő alatt biztosítja a szükséges energiát. De ez a technológia még kísérleti fázisban van ilyen körülmények között.

Levegő:

A Holdon sok oxigén van, de nem olyan formában, amihez a tüdőnk hozzáférhetne. Az oxigén az ásványokban van. Ahhoz, hogy gázformába kerüljön, elektrolízisre van szükség. Ez a folyamat a Földön is elterjedt, és alumínium előállítására használják.

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

A hulladékgazdálkodás létfontosságú a Holdon való hosszú távú emberi jelenlét szempontjából. Az első megoldás egy olyan zárt körfolyamatú rendszer megvalósítása, amely újrahasznosítja a vizet és a levegőt. Ez a rendszer a víz fizikai elemeinek homokszűrőkön keresztül történő szűrését foglalja magában. A kémiai szűrés baktériumokkal, hogy tiszta ivóvíz kerüljön ki. Emellett a keletkező hulladék mennyiségének minimalizálásában döntő fontosságú a hulladékok csökkentése a forrásnál. Minden dolognak, amit a Holdra küldenek, többcélúnak kell lennie. Még a műanyagot, a papírt és a szerves hulladékot is újra kell hasznosítani különböző célokra.

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

Javasoljuk egy bolygóközi internet kiépítését. Ez a technológia forradalmasíthatja a mélyűri kommunikációt, és lehetővé teszi a Föld és a Hold tudósai és mérnökei közötti valós idejű együttműködést. Egy olyan műholdhálózat létrehozásával, amely egyetlen nagy egységként működik, leküzdhetjük a nagy távolságokra történő kommunikáció kihívásait. Ez az út szolgálna alapjául a jövőbeli űrmisszióknak egy galaxisba. Ez azonban egy többlépcsős terv, és sok finanszírozást és kutatást igényel, mielőtt megépülne. Szükség lesz új kommunikációs protokollok kifejlesztésére és további kommunikációs relék telepítésére, hogy a felhasználók közötti megbízható és hatékony kommunikáció biztosított legyen. Összességében a bolygóközi internet egy izgalmas koncepció, amely forradalmasíthatja a mélyűri kommunikációt, és lehetővé teszi az űrkutatás felfedezéseit.

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).

A fő hangsúly az olyan technológiák kifejlesztésére fog összpontosítani, amelyek a Földtől távolabbra történő fenntartható életet szolgálnák. Mivel a Hold a hozzánk legközelebb eső, bolygóhoz hasonló funkciókkal rendelkező hely, úgy gondoljuk, hogy ez a legjobb hely, ahol elkezdhetjük a más bolygókon való élet megismerését és az alapok elsajátítását. Ez lehet az első lépés a Tejútrendszer gyarmatosítása felé, és a kulcs más bolygókhoz. A Holdon állandó szükség van innovatív technológiákra. De talán a dolgok változni fognak. A Holdon a kutatásokra szánt létesítményekben új anyagokat is kutatnánk, amelyeket összegyűjthetnénk és a saját hasznunkra fordíthatnánk, továbbá sokat kutatnánk a botanikát és a növények reakcióit ilyen gravitációs változásban.

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

Nehéz felkészíteni valakit olyasmire, amit még soha nem csináltak. Kötelező kell, hogy legyen a nagyszerű fizikai állapot. Ez azt jelentette, hogy az űrhajósok a sivatagban és az Antarktiszon edzenének. Azok a készségek, amelyeket a Föld bolygó legkíméletlenebb körülményei között élve lehet megtanulni, a Holdon is értékesek lehetnek. A másik döntő fontosságú dolog, hogy a csapatnak egységesen kell működnie. . Ez azt jelenti, hogy még ha vannak is versenytársak, nem szabad, hogy ez tükröződjön a csapat dinamikáján. Ennek két fő oka van. Az első expedíción csak 5 űrhajós lesz ott. Senki más nem segít nekik. Másodszor pedig, mivel ilyen szoros csoportban élnek, tudniuk kell, hogyan kell együttműködni. A Nemzetközi Űrállomáson szerzett korábbi tapasztalatokkal is rendelkezniük kell.

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.

Feltétlenül szükség van a Holdra irányuló küldetésekre, hogy újrafelhasználható rakétákat fejlesszünk ki. Az újrafelhasználhatóság mellett a rakétáknak képesnek kell lenniük a Holdra repülni és ott leszállni is. Így drasztikusan csökkenthetjük a költségeket és gyakrabban repülhetünk. Ez egyúttal biztonságosabb megoldás is, mert tudjuk, hogyan viselkedne a rakéta. A Hold felszínére érve egyedi rovereket használnánk a felszerelés és az űrhajósok szállítására. Ezeket a rovereket úgy kell megtervezni, hogy ellenálljanak a Hold felszínén uralkodó zord körülményeknek, beleértve a szélsőséges hőmérsékletet és a zord terepet. Emellett nagy hatótávolságúnak kell lenniük, mivel az expedíciós bázisunk messze északon van. Egyedi roverek használatával hatékonyan tudjuk szállítani a felszerelést és tudományos kutatásokat végezni a Holdon.