atradimo interaktyvus vaizdas

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 m. projekto galerija

 

"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.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Mariboras    Slovėnija 16, 17, 18   6 / Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: 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 - Projekto aprašymas

Projektą pradėjome turėdami aiškų tikslą - apgyvendinti kuo daugiau žmonių kuo daugiau planetų. Gyvenamąją vietą planuojame įrengti saugiame urve, kur ji būtų apsaugota nuo giliojo kosmoso radiacijos, temperatūros svyravimų ir kometų. Mūsų civilizacijos pradžioje žmonės apsigyveno urvuose, ir tai yra pats primityviausias, tačiau veiksmingas gyvenimo būdas. Gyvenimo Mėnulyje urvuose problema yra ta, kad jie sunkiai pasiekiami. Šią problemą išsprendėme įrengę platformą, kurią pakelia elektrinės gervės. Ją vadiname urvine gondola. Ja mūsų astronautai saugiai pasiektų urvo dugną. Būnant urve yra daugybė privalumų ir visos problemos yra to vertos. Mes ketiname padėti sau su savo Mėnulio roveriais, kurie yra skirti įvairiems tikslams, todėl bus naudingi konstruojant ir spausdinant 3D spausdintuvu. Apsirūpinsime maistu iš šiltnamių ir vandeniu iš šiaurės ašigalio ledynų vandens.

1.2 - Kodėl norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite pagrindinę savo Mėnulio stovyklos paskirtį (pavyzdžiui, moksliniais, komerciniais ir (arba) turistiniais tikslais).

Daugiausia dėmesio bus skiriama technologijoms, kurios padėtų tvariai gyventi toli nuo Žemės, kurti. . O jei kelio atgal nėra, vienintelis protingas dalykas (mūsų požiūriu) - kolonizuoti kitą planetą. Gera pradžia - mūsų Mėnulis, kuris gali būti tarpinė stotelė, leidžianti pasiekti gilesnę kosmoso erdvę. Ten pasinaudosime visomis žiniomis, įgytomis iš klaidų Žemėje, kad nekartotume tų pačių klaidų. Mėnulyje nuolat reikia naujoviškų technologijų. Bet galbūt viskas pasikeis. O Mėnulio tyrinėjimo istorija įkvėps jaunąsias kartas gelbėti Žemę. Arba bus taip, kad Mėnulyje sukurtos inovacijos išspręs didžiausias Žemės problemas. Šiaip ar taip, kaip prisitaikančios būtybės, mes rasime išeitį iš šios bėdos. Į ateitį žvelgiame su optimizmu.

2.1 - Kur norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite savo pasirinkimą.

Savo buveinę norime statyti lavos vamzdžiuose. Į lavos vamzdį norime patekti iš duobės kraterio. Taip yra, kai vamzdis griūva veikiamas gravitacinės jėgos ir susidaro anga. Tiksliau, savo buveinę norime statyti Mariaus kalvos regione. Šią duobę 2008 m. atrado Japonijos kosminis aparatas "Kaguya". Duobės skersmuo gali būti labai įvairus. Nuo 5 metrų iki 900 metrų. Mes ieškome tokios, kurios skersmuo būtų apie 60 metrų. Urvas yra apie 70 metrų gylio. Norime nusileisti su raketa netoli mūsų duobės, kad kiltų kuo mažiau problemų dėl transportavimo. Toje vietoje, kuri remiasi į sieną, kad aplink nebūtų Mėnulio dulkių.

2.2 - Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Pagalvokite, kaip galėtumėte panaudoti Mėnulio gamtinius išteklius ir kokių medžiagų jums reikėtų atsivežti iš Žemės. Aprašykite metodus, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.

Pirmasis etapas - pirmiausia planuojame pastatyti saulės baterijas ir branduolinę elektrinę, kad galėtume maitinti visą reikiamą įrangą.

Antrasis etapas- Po to, kai vieta pasirinkta iš nuotraukų per palydovus,roveriai, pritaikyti statybai, pradėjo dirbti prie urvo gondolos, kad galėtume patekti į urvą. Šalia to šiaurės ašigalyje autonomiškai roveriai ir 3D spausdintuvai stato ekspedicijos bazes. Dėl atstumo nuo pagrindinės bazės reikia, kad tos laboratorijos būtų atspausdintos su . Tai yra vandens, Mėnulio regolito ir šiek tiek cemento mišinys. Tik cementą reiktų ten vežti.

Trečiasis etapas - kai pakėlimo platforma bus baigta, ja pasinaudosime, kad sulankstytas buveines nuneštume į urvo dugną. Jos bus išskleistos ir sujungtos tuneliais. Taip jas bus lengviau transportuoti ir jos bus pritaikytos didesniam žmonių skaičiui. Šiame etape naudotume sulankstytus biotopus, nes tai labiau nuspėjamas metodas. Iš Mėnulio betono atspausdintos laboratorijos yra kūrimo etape ir reikėtų išbandyti, ar jos tinkamos gyventi astronautams.

Ketvirtasis etapas - kai viskas bus paruošta, prasidės žmonių apgyvendinimas. Mūsų koncepcijos raketa į Mėnulį nuskraidintų pirmuosius penkis žmones ir jie ten išbūtų 6-7 mėnesius.

2.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla apsaugo astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos ir suteikia jiems pastogę?

Stovykla įsikūrusi oloje ir yra saugoma pati savaime. Stovyklavimas urve turi daug privalumų. Po žeme yra nuolatinis . Paviršiuje temperatūra siekia daugiau kaip 200 laipsnių Celsijaus. Urvas naudojamas kaip apsauga nuo ultravioletinių spindulių ir giliojo kosmoso spinduliuotės. Kadangi Mėnulyje yra tiršta atmosfera ir Mėnulyje yra daug didesnė spinduliuotė. Jei nebūtume urve, reikėtų metrų Mėnulio regolito, kad radiacija būtų kuo mažesnė nei Žemėje. Paviršiuje yra tikimybė, kad į buveinę gali pataikyti steroidas arba kosminės šiukšlės. Gyvenamoji aplinka surenkama Žemėje ir išskleidžiama Mėnulyje. Pagaminta iš plieno ir tarnauja hermetiškam deguonies virimui. Taip pat yra apsauginė sienelė, kuri neleidžia dulkėms patekti į urvą.

3.1 - Kaip jūsų Mėnulio stovykloje astronautams bus užtikrinta tvari prieiga prie pagrindinių poreikių, tokių kaip vanduo, maistas, oras ir energija?

Šiaurės ašigalyje, kur yra ekspedicijų bazės, yra vieta, kurioje yra įstrigęs ledas. Iš ten ledą ištrauksime autonominiu roveriu, paverstu cisterna vandeniui transportuoti. Ateityje, kai reikės vandeniu aprūpinti daugiau žmonių, pradėsime kurti vandens tiekimo tinklą. Dabartiniai tyrimai rodo, kad Mėnulyje yra apie 600 milijardų kilogramų vandens.

Maistas:

Urve bus atskiras pastatas, kuriame astronautai augins daržoves hidroponikos būdu. Tai metodas, kai augalai auginami ne dirvožemyje, o vandenyje, kuriame gausu maistingųjų medžiagų. Taikant šį metodą, sutaupoma daug vandens.

Galia:

Elektros energiją gautume iš dviejų šaltinių, nes Mėnulyje nėra kam padėti. Pagrindinis šaltinis būtų saulės baterijos. Nes ji išbandyta įvairiomis atšiauriomis sąlygomis. Tačiau Mėnulyje yra problema, nes ten Mėnulio naktis trunka 14 dienų. Per tą laiką labai svarbu kaupti energiją. Ličio baterijos yra sunkios ir negali atlaikyti tokio didelio temperatūros diapazono. Taigi, naktį veikia branduolinė elektrinė, kuri tuo metu tiekia reikiamą energiją. Tačiau ši technologija tokiomis sąlygomis vis dar yra eksperimentinėje stadijoje.

Oro:

Mėnulyje yra daug deguonies, bet ne tokio pavidalo, kurį galėtų pasiekti mūsų plaučiai. Deguonies yra mineraluose. Norint jį paversti dujiniu pavidalu, vyksta elektrolizės procesas. Šis procesas įprastas Žemėje ir naudojamas aliuminiui gaminti.

3.2 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla tvarkys Mėnulyje astronautų susidarančias atliekas?

Ilgalaikiam žmonių buvimui Mėnulyje labai svarbu tvarkyti atliekas. Pirmasis sprendimas - įdiegti uždaro ciklo sistemą, kurioje būtų perdirbamas vanduo ir oras. Ši sistema apima vandens fizinių elementų filtravimą per smėlio filtrus. Cheminiu filtravimu su bakterijomis išgaunamas grynas geriamasis vanduo. Be to, siekiant sumažinti susidarančių atliekų kiekį, labai svarbu mažinti atliekų kiekį jų susidarymo vietoje. Visi į Mėnulį siunčiami daiktai turi būti įvairios paskirties. Net plastikas, popierius ir organinės atliekos turi būti perdirbamos įvairiems tikslams.

3.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla palaikys ryšį su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis?

Siūlome sukurti tarpplanetinį internetą. Ši technologija gali iš pagrindų pakeisti tolimojo kosmoso komunikaciją ir sudaryti sąlygas Žemės ir Mėnulio mokslininkams ir inžinieriams bendradarbiauti realiuoju laiku. Sukūrę palydovų tinklą, kuris veiktų kaip vienas didelis vienetas, galėtume įveikti tolimojo ryšio iššūkius. Toks būdas pasitarnautų kaip pagrindas būsimoms kosminėms misijoms į galaktiką. Tačiau tai yra kelių etapų planas, kuriam įgyvendinti reikės daug lėšų ir mokslinių tyrimų, kol jis bus sukurtas. Reikės sukurti naujus ryšio protokolus ir dislokuoti papildomas ryšio relines stotis, kad būtų užtikrintas patikimas ir efektyvus ryšys tarp vartotojų. Apskritai tarpplanetinis internetas yra įdomi koncepcija, galinti sukelti revoliuciją tolimojo kosmoso ryšių srityje ir sudaryti sąlygas kosmoso tyrinėjimo atradimams.

4.1 - Kokia (-ios) mokslinė (-ės) tema (-os) būtų jūsų Mėnulio stovyklos tyrimų objektas? Paaiškinkite, kokius eksperimentus planuojate atlikti Mėnulyje (pavyzdžiui, geologijos, mažos gravitacijos aplinkos, biologijos, technologijų, robotikos, astronomijos ir kt. temomis).

Daugiausia dėmesio bus skiriama technologijoms, kurios padėtų tvariai gyventi toli nuo Žemės, kurti. Kadangi Mėnulis yra arčiausiai mūsų esanti vieta, kurios funkcijos panašios į planetos, manome, kad tai geriausia vieta, kur galėtume pradėti mokytis gyventi kitose planetose ir įsisavinti gyvenimo pagrindus. Tai gali būti pirmasis žingsnis kolonizuojant pieno kelią ir mūsų raktas į kitas planetas. Mėnulyje nuolat reikia naujoviškų technologijų. Bet galbūt viskas pasikeis. Tyrimams Mėnulyje skirtuose įrenginiuose taip pat būtų tiriamos naujos medžiagos, kurias galėtume surinkti ir panaudoti savo naudai, taip pat daug tyrinėtume botaniką ir augalų reakcijas esant tokiam gravitacijos pokyčiui.

5.1 - Ką įtrauktumėte į astronautų rengimo programą, kad astronautai būtų parengti skrydžiui į Mėnulį?

Sunku paruošti žmogų tam, kas dar niekada nebuvo daroma. Privaloma turėtų būti puiki fizinė būklė. Tai reiškė, kad astronautai turėtų treniruotis dykumoje ir Antarktidoje. Įgūdžiai, kurių galima išmokti gyvenant pačiomis nepalankiausiomis sąlygomis Žemės planetoje, gali būti vertingi Mėnulyje. Kitas labai svarbus dalykas - komanda turi dirbti kaip vienas. . Tai reiškia, kad nors ir yra konkurentų, jie neturėtų to atspindėti komandos dinamikoje. Taip yra dėl dviejų pagrindinių priežasčių. Pirmojoje ekspedicijoje bus tik 5 astronautai. Niekas kitas jiems nepadės. O antra, kadangi jie gyvena tokioje glaudžioje grupėje, turi mokėti bendradarbiauti. Be to, jie turėtų turėti ankstesnės patirties iš Tarptautinės kosminės stoties.

5.2 - Kokių kosminių transporto priemonių reikės jūsų būsimai Mėnulio misijai? Aprašykite savo Moon camp esančias transporto priemones ir apsvarstykite, kaip keliausite į Žemę ir iš jos bei tyrinėsite naujas vietas Mėnulio paviršiuje.

Misijos į Mėnulį būtinai reikalingos, kad sukurtume daugkartinio naudojimo raketas. Be to, kad raketos būtų daugkartinio naudojimo, jos turi ne tik skristi į Mėnulį, bet ir ten nusileisti. Taip galėtume smarkiai sumažinti išlaidas ir dažniau skraidyti. Be to, tai saugesnis variantas, nes žinome, kaip elgsis raketa. Atsidūrus Mėnulio paviršiuje, įrangai ir astronautams gabenti būtų naudojami specialiai pritaikyti roveriai. Šie roveriai turi būti suprojektuoti taip, kad atlaikytų atšiaurias Mėnulio paviršiaus sąlygas, įskaitant ekstremalią temperatūrą ir nelygų reljefą. Jie taip pat turi būti tolimojo nuotolio, nes mūsų ekspedicijos bazė yra toli šiaurėje. Naudodami pagal užsakymą pagamintus roverius galėsime efektyviai gabenti įrangą ir atlikti mokslinius tyrimus Mėnulyje.