"Moon Camp Pioneers" kiekvienos komandos užduotis - 3D formatu suprojektuoti visą Mėnulio stovyklą naudojant pasirinktą programinę įrangą. Jos taip pat turi paaiškinti, kaip naudos vietinius išteklius, kaip apsaugos astronautus nuo kosmoso pavojų ir aprašyti Mėnulio stovyklos gyvenamąsias ir darbo patalpas.
Viešoji mokykla #4 po Žiulių Šartavos Rustavi-Kvemo Kartli Gruzija 14, 15 5 / 2 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360
Projektas buvo sukurtas Mėnulio stovykla 2022-2023 m. konkursas. Projekto metu sukūrėme mokslinę Mėnulio stovyklą "Sraigė iš Mėnulio", kuri suteikia galimybę tyrinėti ten vykstančius procesus. Internete ieškojome oficialios informacijos, studijavome, apdorojome ir, naudodamiesi programa Fusion 360, sukūrėme trimatį modelį.
Svarbiausias Mėnulio stovyklos tikslas - moksliniai tyrimai. Ji suteiks mokslininkams precedento neturinčių galimybių atlikti tyrimus.
Pagrindiniai mūsų stovyklos privalumai - galimybė atlikti ilgalaikius mokslinius tyrimus ir eksperimentus. Mokslininkai ją galės naudoti kaip bazę Mėnuliui ir jo aplinkai stebėti, tyrinėti Mėnulio geologiją, jo paviršiaus sudėtį ir stebėti radiacinę aplinką. Siekiant kolonizuoti planetas ir (arba) mėnulį, labai svarbu suprasti kosminio gyvenimo poveikį žmonių sveikatai, todėl dar viena potenciali mokslinių tyrimų sritis galėtų būti kosmoso poveikio žmonėms tyrimai. Tai galėtų būti bandymų poligonas, kuriame būtų kuriamos ilgalaikėms kosminėms misijoms reikalingos technologijos ir protokolai.
Mėnulio stovykla bus svarbus žingsnis į priekį tiriant Mėnulį ir Visatą. Tai suteiks mokslininkams galimybę atlikti novatoriškus tyrimus ir praplėsti mūsų žinias apie Visatą ir kosmosą.
Stovykla pietiniame Mėnulio ašigalyje turi keletą privalumų. Vienas iš jų - ledo buvimas šešėlyje esančiuose krateriuose, nes vanduo yra labai svarbus išteklius, kurį galima naudoti bazei išlaikyti ir kurui gaminti. Be to, jį galima panaudoti Saulės sistemos istorijai tirti analizuojant jame esančius izotopus.
Kitas stovyklos pietų ašigalyje statymo privalumas - tai strateginė vieta kosmoso tyrimams. Pietų ašigalis yra netoli mokslui svarbių vietų, pavyzdžiui, Aitkeno baseino. Regione taip pat yra galimybių stebėti Mėnulį, stebėti Saulės vėją ir kosminius orus.
Galiausiai bazės statyba šioje vietoje galėtų sukurti unikalių tarptautinio bendradarbiavimo galimybių. Daugelis šalių ir kosmoso agentūrų išreiškė susidomėjimą Mėnulio tyrimais, o bendra Mėnulio stovykla Pietų ašigalyje galėtų tapti mokslinių tyrimų, technologijų plėtros ir bendradarbiavimo vykdant žmonių tyrimus centru.
3D spausdinimo technologija gali iš esmės pakeisti statinių Mėnulyje statybą, ypač Mėnulio regolito kaip statybinės medžiagos naudojimą. Procesas apima 3D spausdintuvo naudojimą regolito sluoksniams dėti pagal iš anksto nustatytą schemą, kad būtų sukurta norima struktūra.
Vienas iš 3D spausdinimo Mėnulyje technologijos privalumų yra tas, kad sumažėja medžiagų gabenimo iš Žemės poreikis, nes regolitas gali būti naudojamas kaip statybinė medžiaga. Regolito Mėnulio paviršiuje yra daug ir, manoma, kad jo pakaks bazės statybai. Dar vienas 3D spausdinimo technologijos privalumas - lankstumas, kurį ji suteikia dizaino požiūriu. Konstrukcijos gali būti kuriamos atsižvelgiant į konkrečius poreikius ir pritaikomos prie esamos aplinkos ir išteklių. 3D spausdinimo technologija leidžia greitai ir efektyviai statyti, o tai svarbu tokioje atšiaurioje ir tolimoje aplinkoje. Tačiau su 3D spausdinimu Mėnulyje susiję ir tam tikri iššūkiai. Vienas iš pagrindinių iššūkių - būtinybė sukurti spausdintuvą, kuris galėtų veikti atšiaurioje Mėnulio aplinkoje, įskaitant aukštą radiacijos lygį ir ekstremalius temperatūros svyravimus. Be to, regolitą reikės patobulinti ir apdoroti, kad jis būtų naudingas kaip statybinė medžiaga. Nepaisant šių iššūkių, 3D spausdinimo technologija siūlo perspektyvų požiūrį į tvarią, ekonomišką ir veiksmingą Mėnulio stovyklos statybą. Tęsiant mokslinius tyrimus ir plėtrą, 3D spausdinimo technologija galėtų atlikti lemiamą vaidmenį sudarant sąlygas žmonių tyrimams ir moksliniams tyrimams Mėnulyje.
Svarbiausias stovyklos prioritetas - apsaugoti astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos. Mėnulis neturi atmosferos, jo paviršius prisotintas intensyvios radiacijos, ekstremalios temperatūros ir mikrometeoroidų. Todėl Mėnulio stovykla turi būti suprojektuota taip, kad tinkamai apsaugotų gyventojus. Vienas iš svarbių apsaugos aspektų yra saugios gyvenamosios erdvės užtikrinimas. Mėnulio stovyklos konstrukcijos turi būti suprojektuotos taip, kad atlaikytų mikrometeoroidų smūgius ir užtikrintų izoliaciją nuo ekstremalių Mėnulio paviršiaus temperatūros svyravimų. Be to, statiniuose turėtų būti įrengti oro užraktai, kad kvėpuojamas oras neišsisklaidytų ir būtų palaikoma stabili patalpų aplinka.
Kitas svarbus astronautų apsaugos aspektas - patikima ir patikima gyvybės palaikymo sistema, užtikrinanti, kad gyventojai nuolat gautų pakankamai deguonies, vandens ir maisto. Taip pat svarbu perdirbti ten esančias atliekas, kad kuo mažiau reikėtų atsargų iš Žemės. Mėnulio stovyklai taip pat reikėtų tinkamos radiacinės apsaugos, kad gyventojai būtų apsaugoti nuo didelio radiacijos lygio Mėnulio paviršiuje. Tai galima pasiekti derinant tokias medžiagas kaip vanduo, regolitas ir metalų lydiniai, kad aplink statinius susidarytų apsauginis barjeras (šias medžiagas galima išgauti pačiame Mėnulyje).
Be šios fizinės apsaugos, Mėnulio bazė turi turėti patikimą ir patvarią ryšių sistemą, kad galėtų palaikyti ryšį su Žeme ir gauti naujausią informaciją apie kosmoso orus ir kitas galimas grėsmes. Gyventojams taip pat reikės reguliariai mokytis avarinių procedūrų ir evakuacijos protokolų, kad būtų užtikrintas jų saugumas nelaimės atveju.
Norint apsaugoti astronautus, reikia derinti fizinę apsaugą, gyvybės palaikymo sistemas, apsaugą nuo radiacijos, ryšių ir mokymo protokolus. Kruopščiai apsvarsčius šiuos veiksnius projektuojant Mėnulio stovyklą, būtų galima sukurti saugią gyvenamąją erdvę žmonių moksliniams tyrimams.
Į stovyklą reikės integruoti vandens gavybos ir perdirbimo iš vietinių išteklių sistemas. Vienas iš būdų - išgauti vandenį iš Mėnulio regolito. Šį vandenį galima apdoroti ir saugoti, kad būtų galima naudoti kaip geriamąjį vandenį arba kitiems tikslams.
Mėnulio stovyklai aprūpinti maistu reikia tvarios ir patikimos maisto gamybos sistemos. Hidroponika, t. y. augalų auginimas maistingųjų medžiagų turtingame vandenyje, leis auginti šviežius vaisius ir daržoves kontroliuojamoje aplinkoje, nenaudojant dirvožemio ar didelio kiekio vandens. Taip pat kaip maisto šaltinį galima naudoti dumblius ar kitus mikroorganizmus, nes jie greitai ir efektyviai auga uždaroje sistemoje.
Turėsime sukurti patikimą ir tvarią elektros energijos gamybos sistemą. Mėnulis nuolat gauna saulės šviesą, todėl saulės energija, gaunama iš saulės kolektorių, yra perspektyvi galimybė. Kitas būdas - naudoti branduolinę energiją, naudojant nedidelį branduolių dalijimosi reaktorių arba radioaktyvių izotopų termoelektrinius generatorius, kurie radioaktyvių izotopų skilimo šilumą paverčia elektros energija. Tai patikimas ir ilgalaikis elektros energijos šaltinis, tačiau reikia kruopštaus elgesio, kad būtų užtikrinta sauga ir išvengta aplinkos taršos. Abu šaltiniai gali būti naudojami kartu. Jei nutrūktų RTG tiekimas, bus naudojamos saulės baterijos. Tačiau saulės kolektoriai nebus nuolatinis energijos šaltinis, pagrindinis Mėnulio stovyklos energijos šaltinis bus branduolinė energija.
Turime naudoti patikimą ir veiksmingą oro valymo sistemą, kuri iš oro pašalina atliekas ir užtikrina nuolatinį deguonies tiekimą. Vienas iš būdų - naudoti augalus, kurie fotosintezės būdu gamina deguonį ir taip pat yra naujo maisto šaltinis. Kitas būdas - naudoti oro filtravimo sistemas, kurios gali pašalinti teršalus ir palaikyti stabilią ir sveiką patalpų aplinką. Prieš pradėdami auginti augalus, vandenį galime suskaidyti į H2 ir O2, taip gaudami ir deguonies, ir degalų raketoms.
Mėnulio stovykloje turi būti įdiegta atliekų tvarkymo sistema, kad būtų galima tvarkyti Mėnulyje susidarančias astronautų atliekas. Vienas iš metodų - naudoti uždaro ciklo sistemą, kuri perdirbtų kuo daugiau atliekų ir taip sumažintų aprūpinimo misijų poreikį bei poveikį aplinkai. Ši sistema apima įvairių rūšių atliekų, pavyzdžiui, maisto, žmonių ir kitų atliekų, perdirbimo ir saugojimo technologijas. Organinės atliekos gali būti kompostuojamos arba naudojamos kaip trąšos augalams augti, o neorganinės atliekos gali būti perdirbamos arba paverčiamos naudingomis žaliavomis naudojant 3D spausdinimo technologiją. Visos atliekos, kurių negalima perdirbti ar pakartotinai panaudoti, turi būti saugiai laikomos, kad būtų išvengta aplinkos taršos. Atliekų tvarkymo sistema turi būti kruopščiai suprojektuota taip, kad užtikrintų veiksmingą, tvarią ir saugią aplinką astronautams.
Ryšio su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis palaikymas yra labai svarbus Mėnulio stovyklos sėkmei ir saugumui. Tam Mėnulio stovykloje turi veikti ryšio sistema, kuri užtikrintų patikimą ir veiksmingą duomenų, balso ir vaizdo signalų perdavimą dideliais atstumais. Vienas iš būdų - naudoti Mėnulio orbitoje esančių palydovų tinklą, kuris galėtų perduoti signalus tarp Mėnulio stovyklos ir Žemės ar kitų Mėnulio bazių. Tam reikia įdiegti ryšių infrastruktūrą, kurią sudaro antenos, siųstuvai ir kita įranga. Ryšių sistema turi būti suprojektuota taip, kad atlaikytų atšiaurią Mėnulio aplinką, įskaitant ekstremalią temperatūrą, radiaciją ir mikrometeoritų smūgius. Be to, ji turi būti reguliariai prižiūrima ir atnaujinama, kad būtų užtikrintas optimalus veikimas. Be to, Mėnulio bazėje turi būti sukurti avarinio ryšio ir atsarginių sistemų protokolai ir procedūros, kad būtų užtikrintas ryšys sugedus įrangai ar kitais nenumatytais atvejais.
Mėnulio stovykloje atliekamais moksliniais tyrimais siekiama pagilinti žinias įvairiose srityse, pavyzdžiui, geologijos, astronomijos ir technologijų. Čia pateikiamos mokslinių tyrimų temos, į kurias bus sutelktas Mėnulio stovyklos dėmesys:
Mėnulis yra geologiškai turtinga aplinka, o Mėnulio stovykloje atliekami tyrimai padės mums daugiau sužinoti apie jo formavimąsi ir evoliuciją. Vienas iš eksperimentų galėtų būti gręžimas Mėnulio paviršiuje ir uolienų mėginių rinkimas analizei, kuris leistų geriau suprasti Mėnulio sudėtį ir geologinę istoriją.
Mažos gravitacijos aplinka Mėnulyje suteikia unikalią galimybę atlikti mokslinius tyrimus tokiose srityse kaip žmogaus fiziologija ir medžiagų mokslas. Pavyzdžiui, astronautai gali atlikti eksperimentus, skirtus ištirti ilgalaikį mažos gravitacijos poveikį žmogaus organizmui arba išbandyti naujų medžiagų savybes šioje aplinkoje.
Mėnulio aplinka taip pat suteikia galimybę tirti radiacijos ir kitų veiksnių poveikį gyviems organizmams. Būtų galima atlikti augalų augimo ir vystymosi tyrimus mažos gravitacijos aplinkoje, o tai padėtų sužinoti, kaip auginti maistą būsimoms ilgalaikėms misijoms kosmose.
Mėnulio stovykla galėtų tapti naujų kosmoso tyrimams skirtų technologijų ir robotų bandymų poligonu. Pavyzdžiui, robotai galėtų būti dislokuoti tyrinėti žmonėms sunkiai prieinamas Mėnulio vietas arba padėti statyti ir prižiūrėti Mėnulio stovyklą.
Dėl savo padėties ir atmosferos nebuvimo Mėnulis yra ideali vieta astronominiams stebėjimams. Mėnulio stovykloje galėtų būti įrengti teleskopai ir kita įranga, skirta kosmoso tyrimams, pavyzdžiui, visatos stebėjimams bangų ilgiuose, kuriuos užstoja Žemės atmosfera.
Mėnulio stovykloje atliekami moksliniai tyrimai padės suprasti Mėnulį ir už jo ribų esančią visatą, taip pat nuties kelią būsimiems kosmoso tyrimams ir kolonizacijai.
Norint parengti astronautus misijai į Mėnulį, mokymo programa turi apimti daugybę įgūdžių ir žinių, įskaitant fizinį pasirengimą, technines žinias ir psichologinį atsparumą. Pateikiame keletą pavyzdžių, kas gali būti įtraukta į astronautų rengimo programą:
Fizinis pasirengimas: Astronautai turi būti puikios fizinės būklės, kad galėtų atlaikyti atšiaurias keliones kosmose ir Mėnulio aplinką. Fiziniai pratimai apima širdies ir kraujagyslių pratimus, jėgos treniruotes ir ištvermės užsiėmimus, pavyzdžiui, plaukimą ir bėgimą. Be to, reikės specialių treniruočių, kad būtų galima įveikti darbo mažos gravitacijos aplinkoje iššūkius, pavyzdžiui, vaikščioti ar bėgioti su skafandru.
Techniniai įgūdžiai: Astronautai turi būti įgiję įvairių techninių įgūdžių, įskaitant erdvėlaivių ir Mėnulio aparatų valdymą, mokslinės įrangos naudojimą ir išėjimą į atvirą kosmosą. Mokymas turėtų apimti modeliavimą ir praktiką su įranga, taip pat įvairių scenarijų procedūrų ir protokolų mokymą.
Psichologinis atsparumas: Astronautai turi būti psichologiškai pasirengę įveikti izoliaciją, uždarumą ir stresą Mėnulio misijos metu. Į mokymus turėtų būti įtraukti streso valdymo metodai, komandos formavimo pratybos ir avarinių situacijų modeliavimas, kad būtų ugdoma ištvermė ir komandinio darbo įgūdžiai.
Astronautų rengimo programa turi būti išsami ir griežta, skirta parengti astronautus unikaliems Mėnulio misijos iššūkiams ir užtikrinti jos saugumą bei sėkmę.
Mėnulio mokslas ir geologija: Astronautai turi žinoti misijos mokslinius tikslus ir Mėnulio geologiją. Mokymas apima mokymą klasėse, išvykas į panašias į Mėnulį vietas Žemėje ir mokslinių eksperimentų, kurie bus atliekami Mėnulyje, modeliavimą. Tarpkultūrinis bendravimas: Tikėtina, kad astronautų komandą sudarys žmonės iš skirtingų šalių, todėl reikės mokymų, kurie padėtų veiksmingai bendrauti ir dirbti komandoje nepaisant kultūrinių ir kalbinių skirtumų.
Pirmiausia reikėtų erdvėlaivio, galinčio gabenti žmones. Jis turi gebėti nuskristi į Mėnulį ir grįžti atgal, o kelionės metu užtikrinti saugią aplinką astronautams. Be to, erdvėlaiviui paleisti reikėtų raketos. Erdvėlaiviui pasiekus Mėnulį, astronautams iš erdvėlaivio į Mėnulio paviršių nugabenti reikėtų mėnuleigio. Šis nusileidimo aparatas turi sugebėti grąžinti astronautus į erdvėlaivį, kad jie galėtų grįžti į Žemę. NASA programa "Artemis" šiuo metu yra viena iš geriausių Mėnulio nusileidimo misijų.
Mėnuliui apkeliauti reikia įvairių robotų. Roveriai yra geriausias būdas keliauti Mėnulio paviršiumi, šios transporto priemonės gali būti naudojamos moksliniams eksperimentams atlikti ir duomenims rinkti. Apskritai būsimai misijai į Mėnulį reikės įvairių kosminių transporto priemonių, įskaitant erdvėlaivius, raketas, mėnuleigius ir robotus.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 