atklāšanas interaktīvais attēls

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektu galerija

 

Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot izvēlēto programmatūru. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no briesmām kosmosā un aprakstīs savas Mēness nometnes dzīves un darba telpas.

Lunarix

Pirmā eksperimentālā valsts skola  Tbilisi-Tbilisi    Gruzija 16, 15   4 / 3 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

"Lunarix" uzsāk aizraujošu projektu, lai izveidotu Mēness nometni Mēness dienvidu pusē, Šekletona krāterī. Projekta galvenais mērķis ir veikt zinātniskus pētījumus un izpētīt šo unikālo Mēness reģionu. Mēness nometnē izvietotā astronautu komanda veiks dažādus eksperimentus un pētījumus, lai atklātu Mēness noslēpumus un paplašinātu mūsu izpratni par tā īpašībām.

Viens no galvenajiem Lunarix projekta mērķiem ir padziļināti pētīt Mēness ģeoloģiju, tostarp tā augsnes un iežu veidojumus, lai labāk izprastu tā sastāvu un izcelsmi. Šie pētījumi palīdzēs mums labāk izprast Mēness ģeoloģisko vēsturi un sniegs ieskatu mūsu Saules sistēmas veidošanā.

"Lunarix" komanda pētīs arī Mēness atmosfēru, veicot eksperimentus, lai uzzinātu vairāk par tās dabu un īpašībām. Šie pētījumi palīdzēs mums labāk izprast Mēness vidi un to, kā tā varētu ietekmēt turpmākās Mēness misijas un cilvēku darbību.

"Lunarix" Mēness nometnes projekts ietvers ne tikai zinātniskos pētījumus, bet arī visu nepieciešamo astronautu sadzīves vajadzību nodrošināšanu.

1.2 - Kāpēc jūs vēlaties izveidot Mēness nometni? Paskaidrojiet savu Mēness nometnes galveno mērķi (piemēram, zinātniskiem, komerciāliem un/vai tūrisma mērķiem).

Mūsu Mēness nometne galvenokārt būs veltīta zinātniskajiem pētījumiem. Ceļojot uz Mēnesi uz laiku bez bāzes, ir grūti veikt pētījumus. Nometnes izveide uz Mēness var šķist dārga, taču patiesībā bieža došanās uz Mēnesi pētījumu veikšanai ilgtermiņā izmaksās dārgāk. Tāpēc šīs telpas izbūve astronautiem un zinātniekiem ļaus veikt ilgtermiņa pētījumus turpat uz vietas. Pētījumi virzīsies uz priekšu īsos laika posmos. Lai gan sākumā tā galvenokārt būs veltīta mūsu zināšanu par Mēnesi paplašināšanai, mēs uzskatām, ka tai ir potenciāls kļūt par populāru vietu tūristiem. Pārveidojot šo nometni par tūrisma vietu, tiks segtas arī tās būvniecības izmaksas.

2.1 - Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni? Paskaidrojiet savu izvēli.

Mēs izvēlējāmies Šekletona krāteri, jo tajā ir pastāvīga gaismas tumsa. Tas piedāvā abas šīs galējības vienuviet: Krātera malas daļas gandrīz visu gadu ir saules apspīdētas, bet krātera dibens ir pastāvīgi tumšs. Mēness ir vieta, kur būtībā nav atmosfēras un šķidrā ūdens, tāpēc astronautiem, kas apmeklē Mēnesi, ir jāņem līdzi visas patēriņa preces - tas ir smags un tāpēc dārgs pasākums.

Taču bezpilota kosmosa kuģi ir snieguši labus pierādījumus par ledus nogulsnēm Šekletona ēnainajā iekšienē, ko no iztvaikošanas ir saglabājusi tur valdošā ārkārtīgi zemā temperatūra, tāpēc ir iespējams un svarīgi izmantot arī šo resursu, lai iegūtu un nevis filtrētu ūdeni uz Mēness.

Saules gaisma ir svarīga arī tāpēc, ka tā var nodrošināt elektroenerģiju. Kosmosa izpētei ir nepieciešama elektrība, un, lai gan mēs varam šo enerģiju atvest no Zemes, vēlams to ražot uz vietas, izmantojot saules paneļus (kā tas ir Starptautiskajā kosmosa stacijā).

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

Nometnes izveide uz Mēness ir rūpīgi jāplāno. Ir svarīgi, lai ikviens nometnē esošais cilvēks būtu drošībā, tāpēc nometne jābūvē pareizajā vietā un no pareizajiem materiāliem. Moon camp varētu būvēt, izmantojot dažādas metodes. Pirmkārt, lai samazinātu atkritumu daudzumu, mēs izmantosim 3D drukāšanas tehnoloģiju. Nometnes būvniecībā varētu izmantot 3D drukāšanas tehnoloģiju. Regolītu var izmantot kā drukas materiālu vai arī mēs varam atdzesēt izkusušos putekļus un augsni un pārvērst tos obsidiānā. Mēness regolītu izmantos arī sienu būvniecībai radiācijas aizsegam. No Mēness augsnes var iegūt skābekli un ūdeņradi un izmantot dzīvības uzturēšanai un degvielai.

2.3 - Kā jūsu Mēness nometne aizsargā un nodrošina astronautiem patvērumu no Mēness skarbās vides?

Kā komanda, kas nodarbojas ar izpēti un zinātniskiem pētījumiem, Lunarix saprot, cik svarīgi ir nodrošināt mūsu astronautu drošību Mēness nometnē.

Mēness nometnes būvniecībā izmantotie materiāli izturēs skarbos Mēness vides apstākļus, tostarp ekstrēmas temperatūras svārstības, mikrometeorītu triecienus un radiācijas iedarbību. 

Astronautiem būs pieejams specializēts aprīkojums, lai varētu pārvietoties ārpus nometnes, tostarp roveri, Mēness ratiņi un instrumenti izrakumu veikšanai un paraugu vākšanai. Lai aizsargātu astronautus no kosmosa vakuuma un nodrošinātu dzīvības uzturēšanu, tiks izmantoti EVA (Extravehicular Activity) kostīmi. Šiem tērpiem būs aizsardzība pret radiāciju, temperatūras regulēšana un izturīga konstrukcija, lai tie izturētu abrazīvo Mēness augsni.

Nometnes iekšienē gaiss tiks filtrēts, lai atdalītu Mēness putekļu daļiņas, taču astronautiem atkarībā no gaisa kvalitātes būs jāvalkā maskas ar atbilstošiem filtriem.

Lai nepieļautu kaitīgu gaisu iekļūšanu Mēness nometnē, būvniecības procesā tiks veikti vairāki piesardzības pasākumi. Tiks izmantoti hermētiski būvniecības paņēmieni, lai nodrošinātu, ka nometnes konstrukcijā nav spraugu vai noplūžu.

Mēs domāsim par to, lai līdz minimumam samazinātu putekļu iekļūšanu no Mēness virsmas, tāpēc mēs ieviesīsim atbilstošas gaisa slūžas un dekontaminācijas procedūras astronautiem, kas ierodas nometnē un izbrauc no tās. 

Mēness virsma ir pakļauta lielākam starojuma līmenim nekā Zeme, tostarp saules un kosmiskā starojuma iedarbībai. Tāpēc, lai pasargātu astronautus no kaitīgā starojuma, nometne tiks projektēta ar radiācijas aizsarglīdzekļiem, piemēram, bieziem regolīta slāņiem vai citiem radiāciju absorbējošiem materiāliem.

Mēs būsim aprīkoti ar rezerves barošanas sistēmām, dublētām dzīvības uzturēšanas sistēmām un ārkārtas situāciju protokoliem, lai nodrošinātu drošību neparedzētu notikumu gadījumā.

3.1 - Kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautiem ilgtspējīgu piekļuvi tādām pamatvajadzībām kā ūdens, pārtika, gaiss un enerģija?

Ūdens

Vispirms mēs pārvedīsim ūdeni no zemes līdzi. Bet mums tā vajadzēs daudz vairāk uz Mēness, lai, protams, visi un viss būtu kārtībā. Tāpēc mēs izmantosim ledu, lai ražotu ūdeni. Ledus kušanas rezultātā mēs iegūsim šķidrumu, pēc tam to filtrēsim un iegūsim dzeramo un lietojamo ūdeni. 

Mēs izmantosim elektrolīzi, lai sadalītu ūdeni ūdeņradī un skābeklī un izmantotu arī tos.

 Pārtika

Cilvēku barošanai Mēness nometnē būtu nepieciešami atjautīgi risinājumi, jo uz Mēness trūkst resursu. Viens no labākajiem risinājumiem varētu būt kultūraugu audzēšana, izmantojot hidroponiskas, uz bioloģiskajiem atkritumiem balstītas sistēmas blakus siltumnīcu moduļiem, bet pirms tam mēs varam uz Mēnesi nogādāt fasētu, termostabilizētu, sasaldētu pārtiku. Pārtikas vajadzētu pietikt, pirms nometne pati sāks audzēt augļus un dārzeņus.

 

 

 Power

Optimālākais veids, kā ražot elektroenerģiju uz Mēness, būtu izmantot saules paneļus. 

Izmantojot regolīta 3D printeri, mēs varam ražot saules paneļus, izmantojot Mēness materiālus un resursus. Tas ievērojami samazinātu vajadzību transportēt pilnībā samontētus saules paneļus no Zemes. Šāda pieeja varētu nodrošināt ilgtspējīgu elektroenerģijas avotu astronautu ikdienas vajadzībām, roveru darbībai un tehnoloģiskajām vajadzībām, samazinot atkarību no Zemes resursiem.

 Air

Neapšaubāmi, gaiss ir vissvarīgākais un nepieciešamākais resurss. Jauni pētījumi liecina, ka Mēness augsnē ir aktīvi savienojumi, kas oglekļa dioksīdu var pārvērst skābeklī un degvielā. Apollo programmas pētījumu laikā Floridas Universitāte ziņoja, ka viņiem izdevies veiksmīgi izaudzēt augus no sēklām, kas iestādītas Mēness paraugos, kas nozīmē, ka Mēness nometnē ir iespējams izveidot siltumnīcu un ar zilās gaismas un ūdens resursu palīdzību, ko iegūsim no ledus iegulām Šekletona ēnainajā iekšienē.

3.2. - Kā jūsu Mēness nometnē tiks apsaimniekoti atkritumi, ko astronauti radīs uz Mēness?

Atkritumi uz Mēness var kļūt par apgrūtinājumu, tur dzīvojot. Nacionālās aeronautikas un kosmosa administrācijas (NASA) ziņojumos teikts, ka cilvēki uz Mēness ir atstājuši aptuveni 500 000 kilogramu atkritumu. Tā kā nesvarīgu aprīkojumu un atkritumus, ko astronauti saražos, tur dzīvojot, atvest atpakaļ būtu neērti un sarežģīti, risinājums ir izrakt Mēness augsni un atkritumus apglabāt. NASA pašlaik strādā pie RASSOR. 

RASSOR ir Mēness raktuvju robots, kas ļaus rakt Mēness augsnē un regolītā. Lai gan šo ekskavatoru mērķis ir transportēt regolītu uz Mēness pārstrādes rūpnīcu un iegūt ūdeņradi, skābekli un ūdeni, ko varēs izmantot astronautu dzīvības uzturēšanas sistēmās uz Mēness, tas palīdzēs arī atbrīvot vietu atkritumiem.

3.3 - Kā jūsu Mēness nometne uzturēs sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm?

Deep Space Network operatori pieņems komandas, sadalīs tās ciparu bitos, novirzīs radioantenas uz kosmosa kuģi un nosūtīs šīs komandas ar radio viļņiem.

   Mēs zinām, ka Mēness pats bloķē radiosignālus, kavējot saziņu starp Zemi un jebkuru kosmosa kuģi. Taču mēs arī zinām, ka landers un rovers var sazināties ar mums, izmantojot retranslācijas satelītu Queqiao, kam ir sakaru ceļš uz zemes radioteleskopa staciju uz Zemes, un mēs tos izmantosim Mēnesī. Ar to palīdzību mēs varēsim iegūt, kā arī nosūtīt informāciju no Zemes uz Mēnesi un atpakaļ. 

    Astronauti sazināsies viens ar otru kosmosā, kad viņi dodas kosmosā, izmantojot radioviļņus. Radioviļņu signāls tiks nosūtīts uz viņu austiņām, kas pēc tam šo signālu pārveidos skaņā.

4.1 - Kāda(-as) zinātniskā(-ās) tēma(-as) būtu jūsu Mēness nometnes pētniecības uzmanības centrā? Paskaidrojiet, kādus eksperimentus jūs plānojat veikt uz Mēness (piemēram, ģeoloģijas, zemas gravitācijas vides, bioloģijas, tehnoloģiju, robotikas, astronomijas u. c. jomās).

Mēs nezinām tik daudz lietu par Mēnesi. Tāpēc mūsu uzdevums būs atklāt pēc iespējas vairāk lietu. Tādēļ mēs veiksim zinātniskus pētījumus bioloģijā, ģeoloģijā un par gravitāciju. Sākumā mēs plānojam izpētīt minerālus, kas atrodas uz Mēness, jo īpaši tā dienvidu daļā, jo tur atradīsies nometne. Mēs vēlamies uzzināt, kādi ķīmiskie elementi ir Mēness zemes sastāvā un kādas ir to īpašības, vai tie ir noderīgi, lai tur audzētu augus un tamlīdzīgi. Papildus minerāliem un ķīmiskajiem elementiem mēs vēlamies atklāt arī Mēness tumšo pusi. Kā zināms, Mēness pret Zemi vērsts tikai ar vienu pusi, tāpēc tā ir vairāk izpētīta, nekā tā otra, tumšā puse. Tāpēc mēs vēlamies izpētīt daudzas lietas par šo nezināmo, noslēpumaino pusi.

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

Mēs visi zinām, ka ir svarīgi apmācīt astronautus, pirms viņi dodas kosmosā un dzīvo tur tik ilgi, tālu no skābekļa, ūdens, stabilas temperatūras un zaļās zemes.

Astronautu kandidāti apmeklēs kursus par raķešu sistēmām, zinātni un tehnoloģijām: ģeoloģiju, matemātiku, fiziku, meteoroloģiju, vadību un navigāciju, okeanogrāfiju, orbītas dinamiku, astronomiju un materiālu apstrādi. Kandidāti apgūst arī izdzīvošanas mācības uz sauszemes un jūrā, niršanu ar akvalangu un kosmiskos kostīmus. Līdz ar to visiem kandidātiem pirmajā apmācības mēnesī būs jānokārto peldēšanas tests. Astronauti sāks formālo kosmosa transporta sistēmas apmācību programmu, lasot rokasgrāmatas un apgūstot datorizētas mācību nodarbības par dažādām Orbiter sistēmām, sākot no dzinējspēka līdz vides kontrolei. Viņi trenēsies virtuālās realitātes laboratorijā, kas viņus iegremdēs datorizētā mikrogravitācijas vidē. 

     Viņi uzzinās visu par Mēnesi, kas zināms cilvēcei. Astronauti uzzinās daudz vairāk par dažādiem minerāliem, ūdeni uz Mēness, temperatūru, Mēness vējiem un vētrām. viņi uzzinās par tehnoloģijām un katru sīkumu, kā tās izmantot Mēnesī. Viņi iepazīsies ar citiem astronautiem un uzklausīs viņu stāstus un padomus, kas palīdzēs viņiem izjust lietas nedaudz dziļāk. Katra no iepriekš minētajām aktivitātēm padarīs nākamos "Mēness cilvēkus" sagatavotus, zinošus un pielāgotus videi.

5.2 - Kādi kosmosa kuģi būs nepieciešami jūsu nākotnes misijai uz Mēnesi? Aprakstiet savā Moon camp atrodamos transportlīdzekļus un apsveriet, kā jūs ceļosiet uz Zemi un no Zemes, kā arī izpētīsiet jaunus galamērķus uz Mēness virsmas.

Izmantojot SpaceX FLEX tehnoloģiju, mūsu komanda izmantos roverus, kas ir īpaši izstrādāti Mēness izpētei. Šiem roveriem ir uzlabotas mobilitātes iespējas, kas ļauj astronautiem ātri un droši pārvietoties pa Mēness virsmu. Tie ir aprīkoti ar lielu kravnesību, kas ļauj tiem pārvadāt smagu aprīkojumu, krājumus un zinātniskos instrumentus. Turklāt FLEX roveriem ir autonomas funkcijas, kas samazina vajadzību pēc pastāvīgas astronautu uzraudzības un ļauj efektīvi pārvietoties starp dažādām Mēness vietām. Šos roverus darbina uzlādējamas baterijas, kuras var uzlādēt, izmantojot saules baterijas, kuru Mēness virsma ir bagātīga.

 

Citi projekti: