moon_camp
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.

Lunar Patrol

Rada szkolna okręgu Halton  Calgary-Alberta    Kanada 12   0 / 3 Angielski


Łącze zewnętrzne dla 3D Design


1.1 - Opis projektu

Astronauci w naszym obozie na Księżycu wykonują zadania dzięki spersonalizowanym funkcjom, zwłaszcza miliony kilometrów od domu. Co więcej, wykorzystujemy zasoby na Księżycu do zaspokojenia podstawowych potrzeb. Dlatego nasz obóz znajduje się w miejscach, w których możemy bez wysiłku uzyskać słońce, wodę i zasoby. Wybraliśmy tytuł Lunar Patrol, ponieważ Lunar oznacza księżyc, a astronauci będą "patrolować" księżyc w poszukiwaniu nowych pierwiastków. Będą tam przebywać przez 6 miesięcy, aż do przybycia nowego "patrolu". Jest to innowacyjny sposób na przedstawienie naszej ciekawości związanej z eksploracją Księżyca. W obozie na Księżycu będzie przebywać jednocześnie 16 astronautów, po 4 z każdej z czterech specjalizacji. Eksperymenty, które zostaną przeprowadzone, będą związane z hydroponiką i aeroponiką do uprawy żywności oraz elektrolizą do ekspozycji tlenu. 

Patrol księżycowy ma bazy mieszkalne, a reszta służy do pracy lub badań, takich jak laboratorium, obserwatorium, medycyna i farmy. Istnieje również garaż dla dużej ciężarówki i łazików, łaziki są używane do badań, a duża ciężarówka w przypadku ewakuacji awaryjnej i transportu dużych towarów. Garaż został połączony z magazynem na rzeczy, których możemy potrzebować lub których nam zabraknie, co sześć miesięcy magazyn jest zasilany, gdy przybywa nowy patrol. Co najważniejsze, przydzieliliśmy pomieszczenie komunikacyjne do łączenia się z ludźmi na Ziemi. Dodaliśmy przewody do każdego pokoju w celu zapewnienia kopii zapasowej technologii, a także pomieszczenie awaryjne na wypadek krótkotrwałych sytuacji awaryjnych.

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

Księżyc jest najbliższym Ziemi ciałem niebieskim, które można wykorzystać jako poligon doświadczalny do eksploracji kosmosu. Nasi astronauci będą pionierami w budowaniu zrównoważonego obozu dla ludzi. Ich badania nad uprawą roślin na Księżycu będą odpowiedzią na zapotrzebowanie na żywność podczas długotrwałych podróży. Budowa obozu na Księżycu jest pierwszym krokiem w kierunku budowy kosmicznej osady, która pomoże ludzkości podróżować poza nasz Układ Słoneczny.

2.1.a - Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Południowy biegun Księżyca to miejsce, w którym znajduje się nasz obóz. Pobliski krater Shackleton służy jako miejsce lądowania.

2.2.b - Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?

Ta lokalizacja ma stałą powierzchnię. Posiada znaczne ślady lodu wodnego w stale zacienionych obszarach, które powinny zostać wydobyte i wykorzystane do zasiedlenia Księżyca. Krater Shackleton ma obszary, które otrzymują prawie ciągłe światło słoneczne, a także obszary, które są w stałym cieniu. Wskazuje to na punkt równowagi, w którym oba spotykają się i utrzymują idealne warunki do oświetlenia. Z punktu widzenia eksploracji Księżyca, krater jest duży, mierzy około 21 km średnicy i 4 km głębokości i zawiera interesujące cechy geologiczne, takie jak podniesiona krawędź i tarasowe ściany.

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

Niektóre części budynków zostaną wydrukowane w 3D, takie jak klasyczne części bunkra i panele słoneczne, według Blue Origin panele słoneczne mogą być wykonane na Księżycu, a inne, takie jak mini magazyn. Gleba księżycowa zmieszana z mocznikiem, środkiem wiążącym, pochodzącym z ludzkiego moczu, zostanie wykorzystana do druku 3D. Inne części, w tym drukarki 3D, eksperymenty i meble zostaną przywiezione z Ziemi, choć nie będzie się to zdarzać zbyt często.

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

 Ochrona
Użycie osłony Whipple'a na Księżycu to rodzaj osłony stosowanej na statkach kosmicznych w celu ochrony przed śmieciami kosmicznymi i mikrometeoroidami. Składa się ona z dwóch cienkich warstw metalu oddzielonych warstwą kevlaru lub innego materiału o wysokiej wytrzymałości. Wdrożylibyśmy to wokół naszej rakiety i obozu księżycowego, aby chronić je przed wszelkimi uszkodzeniami. Mamy też pogotowie ratunkowe na wypadek, gdyby coś poszło nie tak. Znajdują się tam łóżka, jedzenie, woda i rozrywka. Znajduje się pod ziemią. W pokoju awaryjnym znajduje się również drukarka 3D, talerze i naczynia. Ma wiele zapasowych portów zasilania i stację do elektrolizy. 

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.

Woda

Użyjemy naszej wielkiej ciężarówki A.K.A. "The Lunar Mobile", aby przetransportować lód do oczyszczalni. Gdy woda zostanie poddana działaniu chemikaliów koagulacyjnych, trafi do zbiornika z gigantycznymi łopatkami. Mieszają one ze sobą chemikalia i wodę, umożliwiając mikrocząsteczkom formowanie się w większe kawałki, które mogą się ze sobą sklejać, dzięki czemu proces sedymentacji w uzdatnianiu wody jest bardziej skuteczny. Woda ta będzie używana do picia, kąpieli/prysznica, do naszych toalet, naszych roślin i do gotowania.

2. Żywność
Księżyc jest trudnym środowiskiem, z ekstremalnymi temperaturami, promieniowaniem i brakiem atmosfery. Dlatego Lunar Patrol postanowił stworzyć szklarnie na Księżycu. Można je zaprojektować tak, aby chroniły rośliny przed promieniowaniem, regulowały temperaturę i wilgotność oraz dostarczały niezbędnych składników odżywczych do wzrostu. Wraz z wieloma rodzajami liofilizowanej żywności, wstępnie zapakowanej z Ziemi, szklarnie, z metodami hydroponicznymi, zapewnią astronautom świeżą żywność. Hydroponika to metoda uprawy roślin bez gleby. Zamiast tego rośliny są uprawiane w bogatym w składniki odżywcze roztworze wodnym, dzięki czemu otrzymują wszystkie potrzebne im składniki odżywcze bezpośrednio z wody. 

3. Moc
Produkcja energii słonecznej to droga, którą chcemy podążać! Produkcja energii słonecznej na Księżycu polega na wykorzystaniu paneli fotowoltaicznych do przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Po pierwsze, panele są rozmieszczane na powierzchni Księżyca i ustawiane w kierunku Słońca, aby zmaksymalizować ich ekspozycję na światło słoneczne. Panele będą następnie absorbować światło słoneczne i przekształcać je w prąd stały. Prąd stały zostanie następnie przesłany do falownika, który przekształci go w prąd zmienny. Może to zapewnić energię elektryczną i inne źródła zasilania dla całego obozu na Księżycu.

4. Powietrze
Niezależnie od zbiorników tlenu, które są obowiązkowe w takich misjach, naszym innowacyjnym sposobem jest elektroliza. Polega ona na wykorzystaniu prądu elektrycznego do rozszczepienia wody na dwa pierwiastki składowe, wodór i tlen. Na Księżycu znajdują się obfite złoża lodu wodnego w postaci wiecznej zmarzliny na biegunach Księżyca, który jest głównym miejscem eksploracji dla zespołu Lunar Patrol. Możemy używać wodoru jako paliwa, a tlenu (02) do oddychania. Brak atmosfery i wahania temperatury wiążą się z pewnymi wyzwaniami. Jest to jednak okazja do zaprezentowania naszej wiedzy i technologii.

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

W każdej misji na Księżyc wysyłane są cztery różne profesje astronautów, takie jak inżynierowie, botanicy, lekarze i astronomowie. Każdy profesjonalista uda się do innej bazy w obozie, aby wykonywać swoją codzienną pracę. Pierwsza misja będzie intensywnie eksperymentować z elektrolizą, aeroponiką i hydroponiką. Astronauci przejdą szkolenie oparte na misji, podczas którego dowiedzą się, jak uprawiać żywność przy użyciu hydroponiki. Odbędą również szkolenie ogólne, takie jak utrzymanie kondycji w środowisku niskiej grawitacji, leczenie wszelkich chorób, procedury awaryjne i rozwiązywanie problemów z każdym elementem wyposażenia.

Astronauci będą przestrzegać uniwersalnego czasu koordynowanego (UTC), ale będą również śledzić wiele innych stref czasowych. Obudzą się o 8:00 rano. Możemy szybko zobaczyć, jak to działa. W razie potrzeby zostanie przeprowadzona improwizacja. Obserwatorium może być używane przez cały dzień do obserwacji astronomicznych z Księżyca. Zdjęcia będą przesyłane na Ziemię za pośrednictwem ESA. Botanicy będą pracować nad technikami rolniczymi. Inżynierowie będą kontynuować wzmacnianie obozu księżycowego za pomocą zasobów księżycowych i nielicznych materiałów przywiezionych z Ziemi. Jeden astronauta z każdej profesji będzie codziennie przebywał w pokoju łączności, aby łączyć się z Ziemią. Astronauci łączą się z pozostałymi trzema osobami w swojej profesji i wysyłają raporty z powrotem na Ziemię. Później w ciągu dnia astronauci mają czas wolny, aby skontaktować się z rodziną i przyjaciółmi oraz spędzić czas wolny w swojej bazie domowej, składającej się z salonu, łazienki, kuchni i sypialni. Obóz posiada podziemną izbę przyjęć. 

Inne projekty: