odkrycie interaktywny obraz

Galeria projektów Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

W Moon Camp Explorers zadaniem każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego obozu księżycowego przy użyciu programu Tinkercad. Muszą również wyjaśnić, w jaki sposób będą wykorzystywać lokalne zasoby, chronić astronautów przed niebezpieczeństwami w kosmosie i opisać obiekty mieszkalne i robocze w swoim obozie księżycowym.

Luca and Martha

Privatgymnasium Schwetzingen  Schwetzingen-Baden Wirtembergia    Niemcy 13, 14   0 / 2 Angielski



1.1 - Opis projektu

Obóz księżycowy Galileo Galilei

 

Obóz Galileo Galilei Moon Camp został nazwany na cześć światowej sławy fizyka, astronoma i inżyniera. Jego różnorodne umiejętności i wiedza służą jako przykład dla wszystkich, którzy muszą założyć bazę księżycową. Jako "ojciec" astronomii obserwacyjnej, będzie on wzorem do naśladowania dla wszystkich inżynierów pracujących w bazie. Jego determinacja, aby udowodnić, że Ziemia porusza się wokół Słońca, podsyci pasję wszystkich naukowców badających i przesuwających granice znanego.

 

Moon camp jest podzielony na dwie części. Jedna z nich znajduje się pod ziemią, gdzie mieszkają astronauci. Zbudowanie bazy mieszkalnej dla astronautów pod ziemią zapewnia im ochronę przed promieniowaniem kosmicznym. Do eksploracji i nauki budujemy laboratorium naukowe, które znajduje się na powierzchni księżyca. W przypadku eksplozji baza mieszkalna nie jest zagrożona ze względu na odległość między laboratorium naukowym a bazą mieszkalną.

 

Baza mieszkalna obejmuje łazienkę, sypialnię, kuchnię, siłownię, pokój rozrywkowy i pokój medyczny.

Pokój rozrywkowy pomaga astronautom się zrelaksować i posiada chomika do zabawy i celów eksperymentalnych. Baza jest zbudowana w sposób zapewniający łatwą rozbudowę w przyszłości.

1.2 - Dlaczego astronauta chce polecieć na Księżyc i zbudować obóz księżycowy?

Samowystarczalna baza umożliwiająca długoterminowy pobyt, zapewni schronienie i zakwaterowanie dla dokładnej eksploracji Księżyca. Drukowanie 3D na dużą skalę cegieł i innych kształtów przy użyciu pyłu księżycowego i skał jako surowca pomoże obniżyć koszty eksploracji kosmosu.

Obóz księżycowy może zatem służyć jako punkt wyjścia dla nowych podróży kosmicznych. Przygody w głębokim kosmosie będą wymagały wielu zasobów, które mogą być produkowane w Galileo Moon Camp. Ludzka eksploracja Marsa i innych planet wymaga ogromnych ilości tlenu, wody i paliwa rakietowego - by wymienić tylko kilka z nich. Wydobywanie tlenu, który jest zaskakująco obfity w skałach księżycowych, oraz metali, takich jak aluminium, umożliwia "życie z Księżyca" i służy jako baza uzupełniająca dla misji marsjańskich.

Zabranie takiego ładunku z Ziemi jest znacznie droższe niż produkcja na Księżycu. Rakiety startujące z Ziemi mogą być lżejsze, gdy zasoby można wyprodukować i "odebrać" z bazy na Księżycu.

2.1.a - Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Księżycowe rury lawowe

2.2.b - Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?

Wybraliśmy księżycowe tuby lawowe, ponieważ zwykle znajdują się one wzdłuż granic między księżycowymi kobyłami a regionami wyżynnymi. Dałoby to łatwy dostęp do: regionów wzniesionych, dla komunikacji; równin bazaltowych, dla lądowisk i zbierania regolitu; oraz podziemnych zasobów mineralnych. Księżycowe rury lawowe zapewniają również łatwy dostęp do podziemi, co jest ważne dla ochrony astronautów przed promieniowaniem kosmicznym.

2.2 Jak zamierzasz zbudować swój księżycowy obóz? Opisz, w jaki sposób możesz wykorzystać naturalne zasoby Księżyca i jakie materiały musiałbyś przywieźć z Ziemi.

Głównymi materiałami, które chcemy wykorzystać do budowy naszej bazy księżycowej są grafen i regolit.

Grafen jest najcieńszym znanym materiałem i jest niezwykle wytrzymały. Grafen ma również silną interakcję ze światłem. Grafen zostałby przeniesiony z Ziemi na Księżyc.

Regolit jest naturalnym zasobem Księżyca. Drukarka 3D może drukować księżycowe cegły z regolitu. Cegły mogą wytrzymać ekstremalne warunki panujące na Księżycu i nadają się do dalszych kosmicznych projektów budowlanych

3.1 - W jaki sposób obóz księżycowy chroni i zapewnia schronienie astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca?

Środowisko Księżyca jest bardzo surowe i niebezpieczne dla astronautów. Baza księżycowa musi zapewnić ochronę przed promieniowaniem, meteorytami, ekstremalnymi temperaturami i próżnią kosmiczną.

W jaki sposób obóz księżycowy chroni i zapewnia schronienie astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca?

 

Wybraliśmy również księżycowe rury lawowe, ponieważ zapewniają one ochronę.

Leżą pod 40 metrami lub więcej bazaltu, ze stabilną temperaturą -20 °C (-4 °F). Te naturalne tunele zapewniają ochronę przed promieniowaniem kosmicznym, słonecznym, meteorytami i mikrometeorytami. Są izolowane od ekstremalnych wahań temperatury na powierzchni Księżyca i mogą zapewnić stabilne środowisko dla mieszkańców.

3.2 - Na Księżycu zasoby są bardzo ograniczone, ale podczas długich misji astronauci nie mogą polegać na dostawach z Ziemi. Wyjaśnij, w jaki sposób twój obóz księżycowy zapewni astronautom zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia.

Istnieją dowody na istnienie lodu na Księżycu. Chcemy wykorzystać ten lód i zamienić go w wodę. Woda zostanie podzielona na tlen i wodór przy użyciu procesu elektrolizy.

 

Druga część wody zostanie wykorzystana przez astronautów.

Elektroliza zapewni astronautom tlen. Gazowy azot zostanie najpierw przywieziony na Księżyc z Ziemi. Ostatecznym celem jest wydobycie azotu z regolitu na Księżycu.

 

Obóz księżycowy posiada panele słoneczne, które dostarczają mu energii. 327,5 godziny na każdej zakończonej orbicie Ziemi jest wypełnione światłem słonecznym na Księżycu. W tych godzinach panele słoneczne będą działać, a energia będzie gromadzona w pudełku obok paneli. Energia ta może i zostanie przekształcona w energię cieplną dla astronautów mieszkających w bazie. Podczas fazy nowiu reaktory jądrowe będą dostarczać potrzebną energię.

 

Zapakowana żywność dla astronautów zostanie przywieziona z Ziemi. Aby ją zjeść, należy włożyć ją do kuchenki mikrofalowej w kuchni. Na powierzchni Księżyca znajduje się mała szklarnia do sadzenia warzyw, takich jak marchew, które zawierają dużo witamin i są łatwe w uprawie, podobnie jak ziemniaki, które zawierają dużo kalorii.

4.1 - Co uwzględniłbyś w programie szkolenia astronautów, aby pomóc im przygotować się do misji na Księżycu?

Astronauci będą potrzebować szkolenia geologicznego jako przygotowania do powrotu na Księżyc. Od wyboru miejsc lądowania po projektowanie operacji naukowych na powierzchni Księżyca.

Szkolenie pomoże im w odczytywaniu powierzchni Księżyca, zbieraniu skał istotnych z naukowego punktu widzenia i skutecznym przekazywaniu swoich obserwacji geologicznych innym.

Ponieważ astronauci będą daleko od domu (swojej rodziny), odizolowani od swoich kolegów z drużyny, niezwykle ważne jest opanowanie umiejętności interpersonalnych. Komunikacja, praca zespołowa i empatia to niektóre z kluczowych elementów, które będą musieli opanować. Astronauci będą musieli zostać przeszkoleni, aby mieć doskonałe umiejętności obserwacji i zdolność do rejestrowania obserwacji we wszystkich najnowszych szczegółach. Muszą być przygotowani do radzenia sobie z konfliktami i zarządzania nimi, deeskalacji napiętych sytuacji i pracy pod silną presją.

Poszanowanie różnych punktów widzenia oraz poszukiwanie i zapewnianie wsparcia to dodatkowe umiejętności, w których będą musieli zostać przeszkoleni. Wreszcie, astronauci będą musieli mieć doskonałe umiejętności fizyczne, zwinność i koordynację.