atklāšanas interaktīvais attēls

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektu galerija

 

Moon Camp Explorers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot Tinkercad. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no briesmām kosmosā un aprakstīs dzīves un darba telpas savā Mēness nometnē.

Lunar Patrol

Haltonas rajona skolu padome  Kalgari-Alberta    Kanāda 12   0 / 3 Angļu valodā



1.1 - Projekta apraksts

Astronauti mūsu Mēness nometnē strādā ar personalizētām funkcijām, jo īpaši miljoniem kilometru attālumā no mājām. Turklāt mēs izmantojam resursus uz Mēness būtiskām vajadzībām. Tādējādi mūsu nometne atrodas vietās, kur mēs bez piepūles varam iegūt sauli, ūdeni un resursus. Mēs izvēlējāmies nosaukumu Lunar Patrol, jo Lunar nozīmē Mēness, un astronauti "patrulēs" Mēness, meklējot jaunus elementus. Viņi tur uzturēsies 6 mēnešus, līdz ieradīsies jauna "patruļa". Tas ir novatorisks veids, kā parādīt mūsu zinātkāri par Mēness izpēti. Mēness nometnē vienlaicīgi atradīsies 16 astronauti, pa 4 katrā no četrām specializācijām. Eksperimenti, kas tiks veikti, ir saistīti ar hidroponiku un aeroponiku pārtikas audzēšanai un elektrolīzi skābekļa izdalīšanai. 

Mēness patruļai ir bāzes dzīvošanai, bet pārējās ir paredzētas darbam vai pētniecībai, piemēram, laboratorija, observatorija, medicīnas un fermas. Ir arī garāža lielajai kravas automašīnai un roveriem, roveri tiek izmantoti pētniecībai, bet lielā kravas automašīna - ārkārtas evakuācijas un lielu preču pārvadāšanas gadījumā. Garāža ir savienota ar noliktavu lietām, kas mums varētu būt nepieciešamas vai beigties, ik pēc pusgada noliktava tiek papildināta, kad ierodas jauns patruļas sastāvs. Ļoti svarīgi, ka esam atvēlējuši sakaru telpu, lai sazinātos ar cilvēkiem uz Zemes. Katrā telpā esam pievienojuši vadus tehnoloģiju dublēšanai, kā arī avārijas telpu īslaicīgām ārkārtas situācijām.

1.2 - Kāpēc jūsu astronauts vēlas doties uz Mēnesi un uzbūvēt Mēness nometni?

Mēness ir Zemei tuvākais debess ķermenis, ko var izmantot kā izmēģinājumu poligonu kosmosa izpētei. Mūsu astronauti būs pionieri ilgtspējīgas cilvēku nometnes izveidē. Viņu veiktie pētījumi par kultūraugu audzēšanu uz Mēness būs atbilde uz jautājumu par pārtikas piedevu ilgiem ceļojumiem. Mēness nometnes izveide ir pirmais solis ceļā uz kosmosa apmetnes izveidi, kas palīdzēs cilvēcei ceļot ārpus mūsu Saules sistēmas.

2.1.a - Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mūsu nometne atrodas Mēness dienvidu polā. Tuvumā esošais Šekletona krāteris kalpo kā nosēšanās vieta.

2.2.b - Kāpēc jūs izvēlējāties šo vietu?

Šai vietai ir vienāda platība. Tās pastāvīgi ēnainajos apgabalos ir ievērojamas ūdens ledus pēdas, kuras tiks iegūtas un izmantotas apmešanās vajadzībām uz Mēness. Šekletona krāterī ir apgabali, kas gandrīz nepārtraukti saņem saules gaismu, kā arī apgabali, kas atrodas pastāvīgā ēnā. Tas norāda uz līdzsvara punktu, kurā abas sastopas un uztur ideālus apgaismojuma apstākļus. Mēness izpētei krāteris ir liels, tā diametrs ir aptuveni 21 km un dziļums - 4 km, un tajā ir interesantas ģeoloģiskas iezīmes, piemēram, paceltā mala un terasveida sienas.

2.2 Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Aprakstiet, kā jūs varētu izmantot Mēness dabas resursus un kādus materiālus jums būtu nepieciešams atvest no Zemes.

Dažas ēku daļas tiks drukātas 3D printerī, piemēram, klasiskās bunkura daļas un saules paneļi, kā norāda Blue Origin, saules paneļus var izgatavot uz Mēness, un citas, piemēram, mini krātuves. 3D drukāšanai tiks izmantota Mēness augsne, kas sajaukta ar urīnvielu - saistvielu no cilvēka urīna. Citas detaļas, tostarp 3D printeri, eksperimenti un mēbeles, tiks atvestas no Zemes, lai gan tas nenotiks bieži.

3.1 - Kā jūsu Mēness nometne aizsargā un nodrošina patvērumu astronautiem pret skarbajiem Mēness vides apstākļiem?.

 Aizsardzība
Whipple vairoga izmantošana uz Mēness ir ekranēšanas veids, ko izmanto kosmosa kuģos, lai aizsargātu tos no kosmosa atlūzām un mikrometeoroidiem. Tas sastāv no diviem plāniem metāla slāņiem, kurus atdala kevlāra vai cita augstas izturības materiāla slānis. Mēs to ieviestu ap mūsu raķeti un Mēness nometni, lai pasargātu to no jebkādiem bojājumiem. Mums ir arī avārijas telpa gadījumam, ja kaut kas notiktu nepareizi. Tajā ir gultas, ēdiens, ūdens un izklaide. Tā atrodas pazemē. Avārijas telpā ir arī 3D printeris, plāksnes un trauki. Tajā ir daudz rezerves enerģijas pieslēgvietu un elektrolīzes stacija. 

3.2. - Mēnesī resursi ir ļoti ierobežoti, bet, veicot garas misijas uz Mēnesi, astronauti nevar paļauties uz krājumu papildināšanas misijām no Zemes. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautiem ilgtspējīgu piekļuvi tādām pamatvajadzībām kā ūdens, pārtika, gaiss un enerģija.

Ūdens

Mēs izmantosim mūsu lielo kravas automašīnu jeb "Mēness mobilo", lai ledus tiktu nogādāts attīrīšanas iekārtā. Kad ūdens būs apstrādāts ar koagulācijas ķimikālijām, tas nonāks tvertnē ar milzu lāpstiņām. Tie sajauc ķīmiskās vielas un ūdeni kopā un ļauj mikrodaļiņām veidoties lielākos gabalos, kas, visticamāk, salips kopā, padarot sedimentācijas procesu ūdens attīrīšanā efektīvāku. Šo ūdeni izmantosim dzeršanai, mazgāšanai/dušai, mūsu tualetēm, mūsu augiem un ēdiena gatavošanai.

2. Pārtika
Mēness ir skarbā vide, kurā valda ekstrēma temperatūra, radiācija un atmosfēras trūkums. Tāpēc Mēness patruļa ir nolēmusi uz Mēness izveidot siltumnīcas. Tās var veidot tā, lai pasargātu augus no radiācijas, regulētu temperatūru un mitrumu un nodrošinātu augšanai nepieciešamās barības vielas. Līdztekus vairākiem saldētai, kaltētai pārtikai, kas iepriekš iepakota no Zemes, siltumnīcas ar hidroponiskām metodēm nodrošinās svaigu pārtiku astronautiem. Hidroponika ir augu audzēšanas metode bez augsnes. Tā vietā augus audzē ar barības vielām bagātā ūdens šķīdumā, ļaujot tiem saņemt visas nepieciešamās barības vielas tieši no ūdens. 

3. Power
Saules enerģijas ražošana ir ceļš, kuru mēs vēlamies izvēlēties! Saules enerģijas ražošana uz Mēness ietver saules gaismas pārvēršanu elektrībā, izmantojot saules fotoelementu paneļus. Vispirms paneļi tiek izvietoti uz Mēness virsmas un orientēti pret Sauli, lai maksimāli palielinātu saules gaismas iedarbību. Tad paneļi absorbē saules gaismu un pārvērš to līdzstrāvas elektrībā. Pēc tam līdzstrāvas elektroenerģiju nosūtīs uz invertoru, kas to pārveidos maiņstrāvas elektroenerģijā. Tas var nodrošināt elektroenerģiju un citus enerģijas avotus visai Mēness nometnei.

4. Gaisa
Neatkarīgi no skābekļa tvertnēm, kas ir obligātas šādās misijās, mūsu inovatīvais veids ir elektrolīze. Tas ietver elektriskās strāvas izmantošanu, lai sadalītu ūdeni divos tā sastāvā esošajos elementos - ūdeņradī un skābeklī, Mēness polos, kas ir galvenā izpētes vieta Lunārās patruļas komandai, ir bagātīgas ūdens ledus iegulas mūžīgā sasaluma veidā. Ūdeņradi mēs varam izmantot kā degvielu, bet skābekli (02) - elpošanai. Atmosfēras trūkums un temperatūras svārstības rada problēmas. Tomēr tā ir iespēja parādīt mūsu zināšanas un tehnoloģijas.

4.1 - Ko jūs iekļautu astronautu apmācības programmā, lai palīdzētu sagatavot astronautus lidojumam uz Mēnesi?

Katrā misijā uz Mēnesi tiek sūtīti četru dažādu profesiju astronauti, piemēram, inženieri, botāniķi, ārsti un astronomi. Katra profesija dosies uz citu nometnes bāzi, lai veiktu ikdienas darbu. Pirmajā misijā tiks veikti plaši eksperimenti ar elektrolīzi, aeroponiku un hidroponiku. Astronautiem tiks rīkotas misijas mācības, kurās viņi mācīsies audzēt pārtiku, izmantojot hidroponiku. Viņiem tiks sniegta arī vispārēja apmācība, piemēram, par fiziskās sagatavotības uzturēšanu zemas gravitācijas apstākļos, jebkuru slimību ārstēšanu, avārijas procedūrām un katra aprīkojuma defektu novēršanu.

Astronauti sekos līdzi universālajam koordinētajam laikam (UTC), taču sekos līdzi arī daudzām citām laika joslām. Viņi pamodīsies plkst. 8:00 no rīta. Mēs varam ātri apskatīt, kā tie darbojas. Vajadzības gadījumā tiks veiktas improvizācijas. Observatoriju varēs izmantot visu dienu astronomiskiem novērojumiem no Mēness. Attēli tiks nosūtīti uz Zemi ar EKA starpniecību. Botāniķi strādās ar lauksaimniecības tehniku. Inženieri turpinās stiprināt Mēness nometni, izmantojot Mēness resursus un nedaudzos no Zemes atvestos materiālus. Viens astronauts no katras profesijas katru dienu atradīsies sakaru telpā, lai sazinātos ar Zemi. Astronauti sazinās ar pārējiem trim savas profesijas pārstāvjiem un sūta ziņojumus uz Zemi. Vēlāk dienas laikā astronautiem tiek dots brīvais laiks, lai sazinātos ar ģimeni un draugiem un pavadītu brīvo laiku savā mājas bāzē, kas sastāv no dzīvojamās istabas, mazgājamās istabas, virtuves un guļamistabas. Nometnē ir pazemes neatliekamās palīdzības punkts. 

Citi projekti: