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.
Valsts skola #4 pēc Zhiuli Shartava Rustavi-Kvemo Kartli Gruzija 14, 15 5 / 2 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360
Projekts tika izveidots, lai Mēness nometne 2022-2023 konkurss. Projekta ietvaros izveidojām zinātnisko Mēness nometni "Gliemezis no Mēness", kas dod iespēju pētīt tur notiekošos procesus. Meklējām oficiālo informāciju internetā, pētījām, apstrādājām un izveidojām trīsdimensiju modeli ar Fusion 360 palīdzību.
Mēness nometnes svarīgākais mērķis ir zinātniskie pētījumi. Tā sniegs zinātniekiem vēl nebijušas pētniecības iespējas.
Mūsu nometnes galvenās priekšrocības ir iespēja veikt ilgtermiņa pētījumus un eksperimentus. Zinātnieki to varēs izmantot kā bāzi Mēness un tā vides novērošanai, lai pētītu Mēness ģeoloģiju, tā virsmas sastāvu un radiācijas vides monitoringu. Lai kolonizētu planētas/mūness, ir ļoti svarīgi izprast kosmosā dzīvojošās dzīves ietekmi uz cilvēku veselību, tāpēc vēl viena potenciāla pētniecības joma varētu būt kosmosa ietekmes uz cilvēkiem izpēte. Tā varētu būt izmēģinājumu vieta, kur izstrādāt tehnoloģijas un protokolus, kas nepieciešami ilglaicīgām kosmosa misijām.
Mēness nometne būs nozīmīgs solis uz priekšu Mēness un Visuma izpētē. Tas dos zinātniekiem iespēju veikt inovatīvus pētījumus un paplašināt mūsu zināšanas par Visumu un kosmosu.
Nometnei Mēness dienvidu polā ir vairākas priekšrocības. Viena no tām ir ledus klātbūtne ēnainajos krāteros, jo ūdens ir ļoti svarīgs resurss, un to var izmantot bāzes uzturēšanai un degvielas ražošanai. Tāpat to var izmantot Saules sistēmas vēstures izpētei, analizējot tajā esošos izotopus.
Vēl viena nometnes būvēšanas dienvidu polā priekšrocība ir tās stratēģiskā atrašanās vieta kosmosa izpētei. Dienvidpols atrodas netālu no zinātniski nozīmīgām vietām, piemēram, Aitkena baseina. Reģionā ir arī iespējas novērot Mēnesi un novērot Saules vēju un kosmosa laikapstākļus.
Visbeidzot, bāzes būvniecība šajā vietā varētu radīt unikālas iespējas starptautiskai sadarbībai. Daudzas valstis un kosmosa aģentūras ir izrādījušas interesi par Mēness izpēti, un kopīga Mēness nometne Dienvidpolā varētu kļūt par zinātniskās pētniecības, tehnoloģiju attīstības un sadarbības centru cilvēku izpētes jomā.
3D drukāšanas tehnoloģijai ir potenciāls revolucionāri mainīt struktūru būvniecību uz Mēness, jo īpaši izmantojot Mēness regolītu kā būvmateriālu. Šajā procesā izmanto 3D printeri, ar kura palīdzību regolīta slāņi tiek uzklāti pēc iepriekš noteikta parauga, lai izveidotu vēlamo struktūru.
Viena no priekšrocībām, izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģiju uz Mēness, ir samazināt nepieciešamību transportēt materiālus no Zemes, jo regolītu var izmantot kā celtniecības materiālu. Regolīta uz Mēness virsmas ir daudz, un tiek lēsts, ka ar to pietiks, lai uzbūvētu bāzi. Vēl viena 3D drukāšanas tehnoloģijas priekšrocība ir elastīgums, ko tā piedāvā dizaina ziņā. Konstrukcijas var projektēt īpašām vajadzībām, un tās var pielāgot esošajai videi un resursiem. 3D drukāšanas tehnoloģija ļauj būvēt ātri un efektīvi, kas ir svarīgi tik skarbā un attālā vidē. Tomēr pastāv arī dažas problēmas, kas saistītas ar 3D drukāšanu uz Mēness. Viens no galvenajiem izaicinājumiem ir nepieciešamība izstrādāt printeri, kas var darboties skarbā Mēness vidē, tostarp augstā radiācijas līmenī un ekstremālās temperatūras svārstībās. Tāpat būs jāattīsta un jāapstrādā regolīts, lai nodrošinātu, ka tas ir noderīgs kā celtniecības materiāls. Neraugoties uz šīm problēmām, 3D drukāšanas tehnoloģija piedāvā daudzsološu pieeju ilgtspējīgas, rentablas un efektīvas Mēness nometnes būvniecībai. Turpinot pētījumus un izstrādi, 3D drukāšanas tehnoloģijai varētu būt izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu cilvēku izpēti un zinātniskos pētījumus uz Mēness.
Nometnes galvenā prioritāte ir aizsargāt astronautus no skarbās Mēness vides. Mēnesim nav atmosfēras, tā virsma ir piesātināta ar intensīvu radiāciju, ekstrēmām temperatūrām un mikrometeoroidiem. Tāpēc Mēness nometne ir jāprojektē tā, lai pienācīgi aizsargātu iedzīvotājus. Viens no svarīgiem aizsardzības aspektiem ir drošas dzīves telpas nodrošināšana. Mēness nometnes konstrukcijām jābūt konstruētām tā, lai tās izturētu mikrometeoroīdu triecienus un nodrošinātu izolāciju no ekstrēmām temperatūras svārstībām uz Mēness virsmas. Turklāt konstrukcijām jābūt aprīkotām ar gaisa slūžām, lai novērstu elpojamā gaisa izkliedi, tādējādi saglabājot stabilu iekštelpu vidi.
Vēl viens būtisks astronautu aizsardzības aspekts ir uzticamas un stabilas dzīvības uzturēšanas sistēmas nodrošināšana, lai iedzīvotāji nepārtraukti saņemtu pietiekami daudz skābekļa, ūdens un pārtikas. Svarīgi ir arī pārstrādāt tur esošos atkritumus, lai līdz minimumam samazinātu vajadzību pēc piegādēm no Zemes. Mēness nometnei būtu nepieciešama arī atbilstoša aizsardzība pret radiāciju, lai pasargātu iedzīvotājus no augsta radiācijas līmeņa uz Mēness virsmas. To var panākt, apvienojot tādus materiālus kā ūdens, regolīts un metālu sakausējumi, lai ap konstrukcijām izveidotu aizsargbarjeru (šos materiālus var iegūt pašā Mēnesī).
Papildus šai fiziskajai aizsardzībai Mēness bāzei ir jābūt arī uzticamai un noturīgai sakaru sistēmai, lai uzturētu sakarus ar Zemi un saņemtu aktuālo informāciju par kosmosa laikapstākļiem un citiem iespējamiem apdraudējumiem. Tāpat iedzīvotājiem būs nepieciešama regulāra apmācība par ārkārtas procedūrām un evakuācijas protokoliem, lai nodrošinātu viņu drošību ārkārtas situācijās.
Astronautu aizsardzībai ir nepieciešama fiziskās aizsardzības, dzīvības uzturēšanas sistēmu, aizsardzības pret radiāciju, kā arī saziņas un apmācības protokolu kombinācija. Rūpīgi apsverot šos faktorus Mēness nometnes projektēšanā, būtu iespējams izveidot drošu dzīves telpu cilvēku zinātniskiem pētījumiem.
Nometnē būs jāintegrē ūdens ieguves un pārstrādes sistēmas no vietējiem resursiem. Viena no pieejām ir iegūt ūdeni no Mēness regolīta. Šo ūdeni var attīrīt un uzglabāt, lai izmantotu kā dzeramo ūdeni vai citiem mērķiem.
Mēness nometnei ir nepieciešama ilgtspējīga un uzticama pārtikas ražošanas sistēma. Hidroponika - augu audzēšana ar barības vielām bagātā ūdenī - ļaus audzēt svaigus augļus un dārzeņus kontrolētā vidē bez augsnes vai liela ūdens daudzuma. Kā pārtikas avotu var izmantot arī aļģes vai citus mikroorganismus, jo tie ātri un efektīvi aug slēgtā sistēmā.
Mums būs jāiekļauj uzticama un ilgtspējīga elektroenerģijas ražošanas sistēma. Mēness nepārtraukti saņem saules gaismu, tāpēc saules enerģija, izmantojot saules paneļus, ir dzīvotspējīgs risinājums. Cita pieeja ir izmantot kodolenerģiju, izmantojot nelielu kodola skaldīšanas reaktoru vai radioaktīvo izotopu termoelektriskos ģeneratorus, kas radioaktīvo izotopu sabrukšanas radīto siltumu pārvērš elektrībā. Tas nodrošina uzticamu un ilgstošu enerģijas avotu, bet prasa rūpīgu rīcību, lai nodrošinātu drošību un novērstu vides piesārņojumu. Abus avotus var izmantot kopā. Ja RTG padeve pārtrūkst, tiek izmantoti saules paneļi. Tomēr saules paneļi nebūs pastāvīgs enerģijas avots, Mēness nometnes galvenais enerģijas avots būs kodolenerģija.
Mums ir jāizmanto uzticama un efektīva gaisa attīrīšanas sistēma, kas no gaisa attīra atkritumproduktus un nodrošina pastāvīgu skābekļa padevi. Viena no pieejām ir izmantot augus, kas fotosintēzes ceļā ražo skābekli, tādējādi nodrošinot arī jaunas pārtikas avotu. Cita pieeja ir izmantot gaisa filtrēšanas sistēmas, kas var noņemt piesārņojošās vielas un uzturēt stabilu un veselīgu iekštelpu vidi. Pirms augu audzēšanas mēs varam sadalīt ūdeni H2 un O2, tādējādi iegūstot gan skābekli, gan degvielu raķetei.
Mēness nometnē ir jāiekļauj atkritumu apsaimniekošanas sistēma, kas ļautu tikt galā ar atkritumiem, kurus astronauti radīs uz Mēness. Viena no pieejām ir izmantot slēgta cikla sistēmu, kas pārstrādā pēc iespējas vairāk atkritumu, tādējādi samazinot vajadzību pēc atkārtotas apgādes misijām un ietekmi uz vidi. Šī sistēma ietver tehnoloģijas dažādu atkritumu veidu, piemēram, pārtikas atkritumu, cilvēku atkritumu un citu atkritumu veidu, pārstrādei un uzglabāšanai. Organiskos atkritumus var kompostēt vai izmantot kā mēslojumu augu augšanai, savukārt neorganiskos atkritumus var pārstrādāt vai pārvērst noderīgās izejvielās, izmantojot 3D drukāšanas tehnoloģiju. Visi atkritumi, kurus nevar pārstrādāt vai atkārtoti izmantot, ir droši jāuzglabā, lai novērstu vides piesārņojumu. Atkritumu apsaimniekošanas sistēma ir rūpīgi jāizstrādā, lai nodrošinātu efektīvu, ilgtspējīgu un drošu vidi astronautiem.
Lai Mēness nometne būtu veiksmīga un droša, ir ļoti svarīgi uzturēt sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm. Tādēļ Mēness nometnei ir nepieciešama sakaru sistēma, kas nodrošina uzticamu un efektīvu datu, balss un video signālu pārraidi lielos attālumos. Viena no pieejām ir izmantot satelītu tīklu Mēness orbītā, kas var pārraidīt signālus starp Mēness nometni un Zemi vai citām Mēness bāzēm. Šim nolūkam ir jāizvieto sakaru infrastruktūra, kas ietver antenas, raidītājus un citas iekārtas. Sakaru sistēmai jābūt konstruētai tā, lai tā izturētu skarbos Mēness vides apstākļus, tostarp ekstrēmas temperatūras, radiāciju un mikrometeorītu triecienus. Lai nodrošinātu optimālu darbību, tā arī regulāri jāuztur un jāatjaunina. Turklāt Mēness bāzē ir jāizstrādā protokoli un procedūras ārkārtas sakaru un rezerves sistēmām, lai nodrošinātu sakarus aprīkojuma atteices vai citu neparedzētu gadījumu gadījumā.
Mēness nometnē veikto zinātnisko pētījumu mērķis ir paplašināt mūsu zināšanas dažādās jomās, piemēram, ģeoloģijā, astronomijā un tehnoloģijās. Šeit ir pētniecības tēmas, kas būs Mēness nometnes uzmanības centrā:
Mēness ir ģeoloģiski bagāta vide, un Mēness nometnē veiktie pētījumi palīdzēs mums uzzināt vairāk par tā veidošanos un attīstību. Viens no eksperimentiem varētu ietvert urbšanu Mēness virspusē, lai savāktu iežu paraugus analīzei, kas ļautu mums labāk izprast Mēness sastāvu un ģeoloģisko vēsturi.
Mēness vide ar zemu gravitācijas līmeni sniedz unikālu iespēju veikt pētījumus tādās jomās kā cilvēka fizioloģija un materiālzinātne. Piemēram, astronauti var veikt eksperimentus, lai pētītu zemas gravitācijas ilgstošas iedarbības ietekmi uz cilvēka ķermeni vai pārbaudītu jaunu materiālu īpašības šajā vidē.
Mēness vide sniedz arī iespēju pētīt radiācijas un citu faktoru ietekmi uz dzīviem organismiem. Varētu veikt pētījumus par augu augšanu un attīstību zemas gravitācijas apstākļos, kas varētu mums palīdzēt izzināt, kā audzēt pārtiku turpmākajām ilglaicīgajām misijām kosmosā.
Mēness nometne varētu kļūt par izmēģinājumu poligonu jaunām tehnoloģijām un robotiem, kas paredzēti kosmosa izpētei. Piemēram, roboti varētu tikt izvietoti, lai izpētītu tos Mēness apgabalus, kas cilvēkiem ir grūti pieejami, vai lai palīdzētu veidot un uzturēt Mēness nometni.
Mēness atrašanās vieta un atmosfēras trūkums padara to par ideālu vietu astronomiskiem novērojumiem. Mēness nometnē varētu izvietot teleskopus un citas iekārtas kosmosa izpētei, piemēram, novērot Visumu viļņu garumos, kurus bloķē Zemes atmosfēra.
Mēness nometnē veiktie pētījumi veicinās izpratni par Mēnesi un Visumu ārpus tā, kā arī bruģēs ceļu turpmākai kosmosa izpētei un kolonizācijai.
Lai sagatavotu astronautus misijai uz Mēnesi, apmācības programmai jāaptver plašs prasmju un zināšanu klāsts, tostarp fiziskā sagatavotība, tehniskās zināšanas un psiholoģiskā noturība. Šeit ir daži piemēri, kas varētu būt iekļauti astronautu apmācības programmā:
Fiziskā sagatavotība: Astronautiem jābūt lieliskā fiziskā formā, lai izturētu skarbos apstākļus, kas raksturīgi ceļošanai kosmosā un Mēness videi. Vingrinājumi ietver sirds un asinsvadu vingrinājumus, spēka treniņus un izturības aktivitātes, piemēram, peldēšanu un skriešanu. Turklāt būs nepieciešama īpaša apmācība, lai risinātu problēmas, kas saistītas ar darbu zemas gravitācijas apstākļos, piemēram, staigāšana vai skriešana skafandrā.
Tehniskās prasmes: Astronautiem ir jāpārvalda dažādas tehniskās prasmes, tostarp kosmosa kuģu un Mēness transportlīdzekļu vadīšana, zinātnisko iekārtu ekspluatācija un iziešana kosmosā. Apmācībā jāiekļauj simulācija un prakse darbā ar iekārtām, kā arī instrukcijas par dažādu scenāriju procedūrām un protokoliem.
Psiholoģiskā noturība: Astronautiem jābūt psiholoģiski gataviem pārvarēt izolāciju, noslēgtību un stresu, kas saistīts ar misiju uz Mēnesi. Apmācībās jāiekļauj stresa pārvarēšanas metodes, komandas veidošanas vingrinājumi un ārkārtas situāciju simulācijas, lai palīdzētu stiprināt izturību un komandas darba prasmes.
Astronautu apmācības programmai jābūt visaptverošai un stingrai, lai sagatavotu astronautus unikāliem Mēness misijas izaicinājumiem un nodrošinātu tās drošību un panākumus.
Mēness zinātne un ģeoloģija: Astronautiem jāzina misijas zinātniskie mērķi un Mēness ģeoloģija. Apmācība ietver mācības klasē, ekskursijas uz vietām uz Zemes, kas līdzīgas Mēnesim, un zinātnisko eksperimentu simulācijas, kas notiks uz Mēness. Starpkultūru komunikācija: Astronautu komandā, visticamāk, būs cilvēki no dažādām valstīm, tāpēc būs vajadzīga apmācība, lai veicinātu efektīvu saziņu un komandas darbu, neskatoties uz kultūru un valodu atšķirībām.
Pirmkārt, būtu nepieciešams kosmosa kuģis, kas varētu pārvadāt cilvēkus. Tam jāspēj aizlidot līdz Mēnesim un atpakaļ, vienlaikus nodrošinot drošu vidi astronautiem ceļojuma laikā. Turklāt kosmosa kuģa palaišanai būtu nepieciešama raķete. Kad kosmosa kuģis būs sasniedzis Mēnesi, būs vajadzīgs Mēness nolaižamais aparāts, lai nogādātu astronautus no kosmosa kuģa uz Mēness virsmas. Šim nolaižamajam aparātam jāspēj atgriezt astronautus kosmosa kuģī, lai viņi varētu atgriezties uz Zemes. NASA programma Artemis pašlaik ir viena no labākajām Mēness nosēšanās misijām.
Lai aplidotu Mēnesi, ir nepieciešami dažādi robotizēti transportlīdzekļi. Labākais veids, kā pārvietoties pa Mēness virsmu, ir roveri, kurus var izmantot zinātnisko eksperimentu veikšanai un datu vākšanai. Kopumā nākotnes misijai uz Mēnesi būs nepieciešami dažādi kosmosa transportlīdzekļi, tostarp kosmosa kuģi, raķetes, Mēness roveri un robotizēti transportlīdzekļi.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 