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.

Yalçınkaya

Miina Härma ģimnāzija  Tartu-Dienvidi - Igaunija    Igaunija 14, 15   5 / 3 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Tinkercad



1.1 - Projekta apraksts

Apmetnes izveide uz Mēness ir milzīgs izaicinājums cilvēcei, un tas prasīs lielu sadarbību starp dažādiem speciālistiem.
Mūsu Mēness apmetne tiks būvēta alā Mēness augsnē un divos līmeņos zem zemes. Astronautiem uz Mēness būs viss nepieciešamais. Projektā tiks ņemti vērā uz zemes pieejamie minerālresursi un tas, kas būs jāņem no Zemes. Ir izstrādāta arī programma astronautu veselībai - gan garīgajai, gan fiziskajai.

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

Galvenais mērķis tās būvēšanai būtu nodrošināt cilvēku klātbūtni uz Mēness zinātniskās pētniecības un izpētes vajadzībām, kā arī iespējamiem komerciāliem mērķiem, piemēram, kalnrūpniecībai un tūrismam. Mēness nometne varētu kalpot kā bāze, kurā veikt eksperimentus ar Mēness vidi, pētīt Mēness ģeoloģiju un dabas resursus, kā arī izmēģināt tehnoloģijas un metodes nākotnes kosmosa izpētes misijām. Turklāt pastāvīgas Mēness bāzes izveide varētu pavērt ceļu cilvēku kolonizācijai uz citām planētām un debesu ķermeņiem nākotnē.

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

Mūsu Mēness nometne ir veidota pēc iespējas praktiskāk un ilgtspējīgāk, ņemot vērā sarežģītos dzīves apstākļus uz Mēness. Viena no svarīgākajām mūsu nometnes iezīmēm ir tās atrašanās pazemes alās. Būvējot galveno bāzes daļu zem zemes virsmas, mēs varam izmantot dabisko izolāciju un aizsardzību, ko nodrošina Mēness virsma. Tas kalpo arī kā vairogs pret spēcīgo radiāciju un mazajiem asteroīdiem, kas pastāvīgi bombardē Mēness virsmu.

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.

Mūsu nometnes būvēšana pazemes alās ļauj mums izmantot Mēness dabiskos resursus, piemēram, Mēness augsni un ledu, lai izveidotu pašpietiekamu dzīvotni. Mēness betons, kas izgatavots no Mēness putekļiem, ir materiāls, ar kuru tiek veikti eksperimenti, lai izveidotu cietus blokus ceļiem, starta laukumiem un dzīvotnēm. Mēness putekļus, kas satur 40% skābekļa, potenciāli varētu izmantot kā gaisa avotu astronautiem. Turklāt piepūšamie biotopi, kas izgatavoti no izturīgiem materiāliem, piemēram, kevlara un milara, ir viegli un viegli lietojami.

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

Mūsu Mēness nometne ir izveidota, lai aizsargātu un nodrošinātu astronautiem patvērumu pret skarbajiem Mēness vides apstākļiem. Galvenā bāzes daļa atrodas zem Zemes virsmas, izmantojot dabisko izolāciju un aizsardzības barjeru, ko nodrošina pazemes alas. Tas nodrošina lielisku aizsardzību pret radiāciju un maziem asteroīdiem, kas bieži sastopami uz Mēness virsmas.

Turklāt mūsu Mēness nometne ir būvēta, izmantojot izturīgus materiālus, piemēram, kevlāru un milaru, kas ir viegli un spēj izturēt ekstrēmas temperatūras un skarbus apstākļus uz Mēness. Piepūšamās dzīvotnes ir arī konstruētas tā, lai tās varētu viegli paplašināt, nodrošinot papildu dzīvojamo telpu un elastību ārkārtas gadījumos.

Lai vēl vairāk aizsargātu mūsu astronautus, Mēness nometne ir aprīkota ar gaisa slūžām, kas novērš gaisa izplūdi un uztur spiedienu bāzē. Tas ir būtiski astronautu izdzīvošanai kosmosa vakuumā.

Turklāt no Mēness putekļiem iegūtais Mēness betons tiek izmantots, lai veidotu cietus blokus ceļiem, starta laukumiem un dzīvotnēm. Tas samazina vajadzību transportēt būvmateriālus no Zemes, padarot Mēness nometni pašpietiekamāku un rentablāku.

Kopumā mūsu Mēness nometne nodrošina efektīvu patvērumu un aizsardzību astronautiem pret skarbajām Mēness vides apstākļiem, izmantojot pazemes alu dabisko izolāciju un aizsardzību, izmantojot izturīgus materiālus, gaisa slūžas un Mēness betonu.

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

Lai nodrošinātu ilgtspējīgu piekļuvi tādām pamatvajadzībām kā ūdens, pārtika, gaiss un elektroenerģija astronautiem mūsu Mēness nometnē, mēs plānojam izmantot uz Mēness pieejamos resursus. No Mēness putekļiem izgatavoto Mēness betonu var izmantot, lai izveidotu cietus blokus ceļiem, starta laukumiem un dzīvotnēm. Vulkānu tuneļi nodrošina aizsardzību pret radiāciju un meteorītiem. Piepūšamās dzīvotnes, kas izgatavotas no izturīgiem materiāliem, piemēram, kevlāra un milara, ir vieglas un viegli lietojamas.

Mēness putekļus, kas satur 40% skābekļa, varētu izmantot kā gaisa avotu astronautiem. Ūdeni var iegūt no Mēness polārajām ledus cepurēm, kas tika atklātas pagājušajā desmitgadē. Ir svarīgi pārstrādāt otrreizēji pārstrādājamus priekšmetus uz Mēness, lai ilgāk paliktu nometnē. Anaerobo kompostēšanu var izmantot, lai iegūtu auglīgām kultūrām auglīgu augsni, un metāna gāzi var izmantot apkurei un degvielai.

Saules enerģiju var izmantot, izmantojot saules paneļus, kurus var novietot uz Mēness virsmas, lai nodrošinātu enerģiju. Tas ir ilgtspējīgs elektroenerģijas ražošanas veids, jo Mēness pastāvīgi saņem saules gaismu. Turklāt Mēness zemo gravitāciju var izmantot enerģijas ražošanai, izmantojot pjezoelektriku, kas ir mehāniskā spiediena pārvēršana elektroenerģijā.

Kopumā ilgtspējīga uz Mēness pieejamo resursu izmantošana būs galvenais, lai nodrošinātu astronautiem pamatvajadzības, kas nepieciešamas dzīvei un darbam uz Mēness.

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

Mēness moduļa izveide ir ļoti gudrs veids, kā līdz minimumam samazināt atkritumu daudzumu, ko rada astronautu uzturēšanās uz Mēness. Jebkura pārtika, kas tiek paņemta līdzi iepakojumā, ir pārstrādājama, piemēram, kā pavediens 3D printerim. Turklāt astronautu urīns tiks nosūtīts uz ūdens cirkulācijas sistēmu un attīrīts. Tā kā drēbes netiek mazgātas, to pārstrādes rezultātā tiks ražoti arī Mēness projektam nepieciešamie pildmateriāli vai skaņas izolācijas materiāls. Arī pašu audzēti augi tiks atlasīti tā, lai līdz minimumam samazinātu atkritumu daudzumu, un tos izmantos komposta pagatavošanai turpmākajiem augiem.

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

Saziņa ir būtiska jebkurai kosmosa misijai, un mūsu Mēness nometne nav izņēmums. Lai nodrošinātu, ka mūsu astronauti var uzturēt sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm, mēs esam ieviesuši dažādas saziņas metodes.

Pirmā un vissvarīgākā metode, kas mums ir pieejama, ir satelītu izmantošana. Mēs esam izvietojuši sakaru satelītu tīklu Mēness orbītā, lai pārsūtītu ziņojumus starp Mēness nometni un Zemi. Šie satelīti darbosies kā tilts starp Mēness nometni un Dziļā kosmosa tīklu uz Zemes. Dziļā kosmosa tīkls ir lielu antenu kopums, ko NASA izmanto saziņai ar kosmosa kuģiem ārpus Zemes orbītas.

Papildus satelītiem mums ir arī tieša saziņa starp Mēness nometni un Zemi, izmantojot radiosakarus. Mūsu Mēness nometne ir aprīkota ar jaudīgu radio raidītāju un uztvērēju, kas var tieši sazināties ar Zemi. Ar radiosakaru palīdzību var pārraidīt balss un datus, un tas nodrošina reāllaika saziņu starp astronautiem un misijas kontroli uz Zemes.

Lai nodrošinātu, ka mūsu Mēness nometne var sazināties ar citām Mēness bāzēm, mēs esam ieviesuši lāzera sakaru sistēmu. Lāzerkomunikācija izmanto lāzerus, lai pārraidītu informāciju ļoti lielā ātrumā, nodrošinot ātrāku un uzticamāku saziņu nekā tradicionālie radioviļņi. Mēs esam izveidojuši lāzerkomunikāciju staciju tīklu uz Mēness virsmas, kas ļauj mūsu Mēness nometnei sazināties ar citām Mēness bāzēm, kuras atrodas redzamības zonā.

Visbeidzot, mēs esam ieviesuši rezerves sakaru sistēmu, kas balstās uz autonomiem roveriem. Šie roveri ir aprīkoti ar sakaru iekārtām un var pārvietoties pa Mēness virsmu, lai izveidotu sakaru sakarus ar Mēness nometni vai citām bāzēm. Šī sistēma nodrošina papildu dublēšanas līmeni, lai nodrošinātu, ka saziņa vienmēr ir iespējama, pat sistēmas kļūmes gadījumā.

Nobeigumā vēlos teikt, ka saziņas uzturēšana ir ļoti svarīga mūsu Mēness nometnes panākumu un drošības nodrošināšanai. Izmantojot satelītu, radiosakaru, lāzerkomunikāciju un autonomo roveru kombināciju, mēs esam izveidojuši stabilu un uzticamu sakaru tīklu, kas ļaus mūsu astronautiem uzturēt sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm.

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).

Mūsu Mēness nometnē zinātniskie pētījumi būs vērsti uz dažādām jomām, piemēram, ģeoloģiju, bioloģiju, astronomiju un fiziku. Mēness piedāvā unikālu iespēju veikt eksperimentus, kurus nav iespējams veikt uz Zemes atšķirīgo apstākļu dēļ uz Mēness virsmas.

Ģeoloģijas jomā mēs plānojam pētīt Mēness virsmas sastāvu un iežus, kas veido Mēness garozu. Mēs ievāksim paraugus no dažādiem Mēness reģioniem, lai izprastu ģeoloģiskos procesus, kas veidojuši Mēness virsmu. Mēs arī analizēsim paraugus, lai meklētu pierādījumus par ūdens un citu minerālu klātbūtni, ko varētu izmantot nākotnes misijās un apmetnēs uz Mēness.

Bioloģijas jomā mēs plānojam pētīt zemas gravitācijas un radiācijas ietekmi uz dzīviem organismiem. Mēs uz Mēnesi nogādāsim dažādu veidu augus un mikroorganismus un novērosim to augšanu un attīstību šādos apstākļos. Tas mums palīdzēs saprast, kādas ir iespējas izmantot Mēness augsni un resursus, lai audzētu pārtiku un uzturētu dzīvību uz Mēness.

Astronomijas jomā mēs plānojam izmantot Mēnesi kā platformu Visuma novērošanai. Atmosfēras trūkums uz Mēness nodrošina ideālu vidi teleskopiem un citiem astronomiskajiem instrumentiem kosmosa novērošanai. Mēs pētīsim zvaigznes, galaktikas un citus debesu objektus, lai padziļinātu mūsu izpratni par Visumu.

Fizikas jomā mēs plānojam pētīt vielas un enerģijas uzvedību zemas gravitācijas apstākļos. Mēs veiksim eksperimentus, lai pārbaudītu fundamentālās fizikas teorijas un izstrādātu jaunas tehnoloģijas kosmosa izpētei un citiem lietojumiem.

Nobeigumā vēlos teikt, ka mūsu Mēness nometne sniegs unikālu iespēju veikt pētījumus dažādās zinātnes jomās. Eksperimenti, kurus plānojam veikt, padziļinās mūsu izpratni par Mēnesi un Visumu, kā arī bruģēs ceļu nākotnes misijām un apmetnēm uz Mēness.

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

Astronautiem ir jābūt apmācītiem dažādos veidos - gan fiziski, gan garīgi. Ar fiziskiem vingrinājumiem vien nepietiek: ir jādomā arī par aktivitātēm, kas ļautu astronautiem atpūsties, atrodoties tālu prom, lai viņi nejustos nomākti, nemierīgi vai vientuļi. To var darīt, skatoties filmas, klausoties mūziku, spēlējot galda spēles un, iespējams, sarunājoties ar ģimeni.
Tas pats aprīkojums, ko astronauti jau izmanto uz SKS, ir piemērots fiziskiem vingrinājumiem:

Advanced Resistive Exercise Device (ARED) ir NASA izstrādāta trenažieru ierīce, kas ļauj veikt intensīvākus treniņus daudz zemākā gravitācijā (vairāki dažādi treniņi vienā joslā).
Astronauti piesprādzējas ar siksnām, kas ļauj viņiem skriet uz skrejceliņa un veikt citus vingrinājumus.(TVIS).
3. Velotrenažieris ar vibrāciju izolācijas stabilizāciju (CEVIS) ir līdzīgs stacionāram mehāniskajam velosipēdam un ir savienots ar SKS ar stiepļu trosēm.

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.

Lai astronauti varētu ceļot pa Mēness virsmu uz attālākiem punktiem un veikt pētījumus, ir nepieciešams Mēness transportlīdzeklis. Šai misijai transportlīdzeklis vēl nav pabeigts, jo pirmā misija ir vairāk saistīta ar Mēness pases izveidi, nevis tūlītēju transportlīdzekļa braukšanu pa Mēness virsmu. Tomēr, ja tiek plānota transportlīdzekļa izveide, ir būtiski, lai transportlīdzeklī varētu atrasties vismaz divi pasažieri. Tā riteņiem jābūt izgatavotiem no metāla, un visai virsbūvei jābūt ar metāla pārklājumu. Arī saules baterijas, kas atrodas transportlīdzekļa aizmugurē, ir jāvar nosegt, lai tās ilgāk kalpotu un būtu aizsargātas no Mēness putekļiem.