odkrycie interaktywny obraz

Galeria projektów Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

W Moon Camp Pioneers zadaniem każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego obozu księżycowego przy użyciu wybranego oprogramowania. 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.

ARMASP

IES Andrés de Vandelvira  Baeza-Jaén    Hiszpania 17, 18   2 / 1 Castellano
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360



1.1 - Opis projektu

Planowany projekt polegał na utworzeniu na tym satelicie księżycowej bazy mieszkalnej, w której możliwe byłoby życie astronautów i samozatrudnienie.

Zamieszkiwanie planety, która nie jest Ziemią, było przez wiele lat głównym tematem fantastyki naukowej. Pomysł ten staje się coraz bardziej prawdopodobny dzięki ciągłemu postępowi technologicznemu, a w najbliższych latach spodziewane są kolejne istotne zmiany.

Moon Camp to szansa na stworzenie miasta, w którym możliwe będzie życie poza naszą planetą, a jednocześnie poszukiwanie alternatyw dla obecnego życia dzięki postępowi technologicznemu.

Ponadto, instalacja ta wymagała również infrastruktury energetycznej, eliminacji zakłóceń i komunikacji, a także ochrony przed promieniowaniem i platformy wodnej. Baza może być również dobrym miejscem do testowania nowych technik radzenia sobie z kretami księżycowymi i dużymi, chłodnymi nocami księżycowymi, przekształcania lokalnych materiałów w tak cenne zasoby jak woda i opracowywania nowych technologii energetycznych i konstrukcyjnych.

1.2 - Dlaczego chcesz zbudować obóz księżycowy? Wyjaśnij główny cel swojego obozu księżycowego (na przykład cele naukowe, komercyjne i/lub turystyczne).

Głównym celem bazy będzie eksploracja Księżyca. Baza księżycowa pozwoli nam poszerzyć wiedzę na temat naszego satelity, zbadać wszystkie jego zasoby i poznać go z bliska. Wiele osób uważa, że astronauci z bazą księżycową spędzają większość czasu na przetrwaniu zamiast na eksploracji, ale na początku jest to główny cel.

Istnieją również inne powody, dla których warto zrealizować ten projekt, takie jak nauka życia w kosmosie (co może okazać się bardzo przydatne w przyszłości, gdy Ziemia stanie się zdatna do zamieszkania), przygotowanie przyszłej misji na Marsa (życie na Księżycu da nam wiele wskazówek, jak postępować na przyszłej planecie), a także poszerzenie naszej wiedzy w dziedzinie astrofizjologii (co będzie możliwe dzięki skonstruowaniu obserwatorium księżycowego).

2.1 - Gdzie chcesz zbudować swój Księżycowy Obóz? Wyjaśnij swój wybór.

Obozowisko księżycowe musi znajdować się w jasnym miejscu, aby uniknąć ekstremalnych temperatur (niskich i wysokich), i musi mieć szereg naturalnych zasobów, które pozwolą nam żyć w lepszej formie.

Los polos de la Luna są idealne do założenia naszej kolonii. En primer lugar, hay indicios de que el agua puede estar presente en estas zonas protegidas del Sol. Co więcej, istnieją punkty, w których Słońce wpada do środka, ponieważ promienie słoneczne są prawie prostopadłe, co idealnie nadaje się do pozyskiwania energii słonecznej przez cały dzień.

Najbardziej interesującym polo jest Polo Sur, ponieważ tam możemy znaleźć większą powierzchnię wody.

2.2 - Jak zamierzasz zbudować swój księżycowy obóz? Zastanów się, jak możesz wykorzystać naturalne zasoby Księżyca i jakie materiały musiałbyś przywieźć z Ziemi. Opisz techniki, materiały i swoje wybory projektowe.

W naszym obozie księżycowym wybraliśmy najbardziej ekonomiczną technologię dla satelity i najłatwiejszą w realizacji, ponieważ nie było potrzeby przewożenia tam dużej ilości materiałów.

Budynek mieszkalny i biurowy zostanie zainstalowany w jednym z kraterów Księżyca, aby zaoszczędzić materiały i zapewnić lepszą ochronę przed meteorytami. Esta estará también cubierta de suelo lunar (habrá que construir con una especie de vivienda subterránea con material autóctono del satélite. Instalacje grzewcze, miejsca słoneczne i systemy pozyskiwania wody znajdą się na powierzchni Księżyca. W związku z tym stworzymy system wyciągów, które pozwolą nam na łatwiejszy dostęp z mieszkania na zewnątrz (te miały być transportowane z Ziemi). Huertos są podobne do invernaderos, ponieważ są całkowicie wykonane z kryształu, aby umożliwić wnikanie promieni słonecznych. Kryształ jest najbardziej odporny na uszkodzenia i zawiera elementy metalowe, które pozwalają na odświeżenie konstrukcji. Ze względu na ryzyko obracania się pod wpływem meteorytów, w każdym przypadku zapewniamy dwie osłony, które pozwalają na przedłużenie żywotności. W ten sam sposób zapewniamy trzy strefy miejsc słonecznych, które są zawieszone na konstrukcjach w formie prisma zbudowanych z materiału księżycowego, aby umożliwić pozyskiwanie energii w dowolnym kierunku. También aprovecharemos uno de los cráteres de la Tierra para establecerlo como embalse y junto a él installaremos la máquina destiladora y la conexiones de este con la propia vivienda y respectivos huertos.

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

Aby zabezpieczyć się przed meteorytami lub asteroidami, możemy zainstalować naszą bazę księżycową w kraterze o średniej głębokości.

Budynek mieszkalny znajdzie się w klatce schodowej, a jego instalacja będzie o wiele prostsza, ponieważ będziemy musieli stworzyć na nim specjalną konstrukcję z materiału ziemnego. Co więcej, dzięki temu będziemy znacznie bardziej chronieni przed uderzeniami, ponieważ znajdziemy się nad ziemią, a instalacja będzie znacznie łatwiejsza.

Jeśli chodzi o budynek, powinien on być wykonany z bardzo wytrzymałego kryształu, aby nasze rośliny mogły cieszyć się słońcem. Z tego powodu powinniśmy mieć do dyspozycji dwie strefy z osłonami i miejscami nasłonecznionymi, aby w przypadku uderzenia mieć do dyspozycji drugą opcję przetrwania.

Ponadto, własny materiał księżycowy, który pokrywa całą przestrzeń życiową astronautów, może zapewnić inny rodzaj ochrony, na przykład przed złośliwymi promieniami słonecznymi.

3.1 - W jaki sposób obóz księżycowy zapewni astronautom zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia?

Na Księżycu, około 50% powierzchni Ziemi tworzą tlenki krzemu lub żelaza, połączone w tym samym czasie z 26% tlenu. W obliczu takich warunków panujących na księżycowym suelo, system odprowadzania tlenu i wody w wydajny sposób może działać w każdym miejscu, w którym znajduje się instalacja wodno-kanalizacyjna lub instalacja na naszym satelicie. Według doniesień prasowych, to osiągnięcie może stać się rzeczywistością dzięki procesowi opracowanemu przez grupę inżynierów. Zgodnie z wyjaśnieniami badaczy, stworzony proces wykazał się dużą wydajnością w produkcji wody i tlenu w oparciu o składniki obecne na powierzchni Luny, jednocześnie wykorzystując inne produkty uboczne i nadwyżki.

Dzięki pozyskiwaniu wody mogliśmy uprawiać nasze własne produkty spożywcze i stworzyć ogród na własne potrzeby. Najlepszym sposobem na uprawę żywności było przetransportowanie ziemi do naszego domu i zsumowanie materiału organicznego wyprodukowanego w naszej własnej nawie. Hufiec powinien znajdować się w części, do której docierają promienie słoneczne.

Uzyskiwanie energii z Luny w godzinach słonecznych jest bardzo proste, ponieważ do wytworzenia energii elektrycznej potrzebne są tylko miejsca słoneczne. Mimo że instalujemy w jednym z pól, w których prawie zawsze jest słońce, musimy również stworzyć system na wypadek, gdyby tak się nie stało. Możemy zmodyfikować trofeum regolito lub suelo lunar, włączając elementy takie jak aluminium - na przykład - w taki sposób, aby przekształcić je w masę termiczną; o incluso un sistema de espejos que reflejan los rayos del Sol y caliente esta masa térmica, que luego, puede transmitir el calor durante la noche a los rovers u otros dispositivos situados encima, para que se puedan utilizar.

3.2 - Jak twój obóz księżycowy poradzi sobie z odpadami wytwarzanymi przez astronautów na Księżycu?

Większość odpadów produkowanych na Lunę przez astronautów ma charakter organiczny, które mogą być przetwarzane w celu przekształcenia ich w kompost i wykorzystania w naszym księżycowym kosmodromie.

Jeśli chodzi o inne rodzaje pozostałości, które są najtrudniejsze do wyeliminowania, zamierzamy zminimalizować ich użycie. Istnieją jednak przypadki, w których użycie plastiku i innych materiałów tego typu jest nieuniknione. W przypadku resztek plastiku stworzymy maszynę, która przekształci je w cienkie ostrze, aby można je było wykorzystać do odciskania obiektów w 3D, co może okazać się bardzo przydatne do tworzenia elementów lub struktur w naszej bazie księżycowej. Ostatecznie, w przypadku innych rodzajów sustancji, planowane jest ich odzyskiwanie i utworzenie przestrzeni w drodze kosmicznej dla pozostałości tego typu, co umożliwi ich powrót na Ziemię.

3.3 - W jaki sposób obóz księżycowy będzie utrzymywał łączność z Ziemią i innymi bazami księżycowymi?

Naziemna łączność kosmiczna przesyła informacje i obrazy na Ziemię za pomocą sieci DSN (Red del Espacio Profundo). DSN to zbiór dużych anten radiowych w różnych częściach świata.

Siedziby DSN znajdują się w Canberze (Australia), Madrycie (Hiszpania) i Kalifornii. Miejsca te są rozmieszczone niemal równomiernie na całej planecie. Oznacza to, że w czasie, gdy Ziemia się porusza, nigdy nie utracimy widoku na drogę kosmiczną.

Gniazda satelitarne przesyłają obrazy i inne informacje do tych wielkich anten. Anteny otrzymują również szczegółowe informacje o tym, gdzie znajdują się anteny i jak działają. W tym samym czasie można użyć DSN do wysyłania list instrukcji do anteny satelitarnej.

Urządzenia używane do komunikacji nie mogą być zbyt ciężkie, zajmować zbyt dużo miejsca ani zużywać zbyt dużo energii.

Im bardziej rozległa jest droga kosmiczna, tym większa jest antena potrzebna do wykrycia jej sygnału.

4.1 - Na jakim temacie naukowym (tematach naukowych) skupią się badania w twoim obozie na Księżycu? Wyjaśnij, jakie eksperymenty planujesz przeprowadzić na Księżycu (na przykład w zakresie geologii, środowiska o niskiej grawitacji, biologii, technologii, robotyki, astronomii itp.)

Jednym z głównych celów naszej bazy księżycowej będzie sprawdzenie, czy możliwe jest prowadzenie życia na Ziemi, a także zbadanie, czy istnieje jakakolwiek forma życia na satelicie. Z tego powodu tematy badań koncentrują się na wielu różnych dziedzinach nauki i technologii.

W pierwszej kolejności konieczne będą badania biologiczne powierzchni Księżyca, "powietrza", a także analizy biologiczne wody uzyskanej z powierzchni Księżyca lub roślin uprawianych w naszych ogrodach (w celu sprawdzenia, czy ich wartości i rozwój są podobne do tych zwykle występujących na Ziemi).

Po drugie, należało sporządzić wyczerpujące informacje na temat powierzchni Księżyca pod względem geologicznym. Musieliśmy sprawdzić, czy woda jest obecna w określonej ilości, aby zapewnić jej egzystencję, a także dostarczyć informacji na temat materiałów i pierwiastków obecnych na satelicie, które mogą być przydatne w przyszłych projektach.

Innym ważnym tematem do zbadania jest grawitacja. Konieczne jest sprawdzenie, jak możemy ćwiczyć nasze ciało w tych warunkach o dużym obciążeniu i jak to się dzieje, a także zaprojektowanie systemu, który ułatwi nam poruszanie się.

Innym z tematów badań, które muszą zostać przeprowadzone w bazie, jest technologia i robotyka. Możemy wykorzystać tę okazję do stworzenia różnych urządzeń, które ułatwią ludzkie życie na Księżycu i w ten sam sposób zbadać, w jaki sposób warunki panujące na Księżycu mogą wpłynąć na nasze wynalazki i konstrukcje.

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

Po pierwsze, niezbędnym i wymaganym przez wszystkie agencje kosmiczne wymogiem jest to, aby kandydaci na stanowisko posiadali co najmniej licencjat uzyskany na odpowiedniej uczelni w dziedzinie inżynierii, biologię, fizykę lub matematykę, choć jasne jest, że preferowani będą kandydaci, którzy ukończyli studia w tej dziedzinie: inżynierię lotniczą.

Przed wyruszeniem w kosmos i spełnieniem wcześniejszych wymagań, astronauci muszą poddać się programowi formacji, który umożliwi im lepsze poruszanie się i działanie podczas pobytu na Lunie. Jednym z podstawowych treningów przed wyruszeniem w kosmos są testy fizyczne. Astronauci muszą poddać się ekstremalnym warunkom fizycznym: od ekstremalnych warunków meteorologicznych po próby takie jak espeleologia czy burza.Con estas pruebas se busca que los astronautas esten preparados para salir de la nave en lugares condiciones climatológicas muy diferentes a las existentes en la Tierra y, en el caso del buceo, para acostumbrarse a la ingravidez y la flotabilidad. Innym ważnym czynnikiem jest trening i kontrola zdrowia psychicznego oraz stanu zdrowia. Jest to również fakt, że wyjście na zewnątrz wiąże się z dużą siłą psychiczną. Warunki psychiczne przyszłych astronautów są determinujące, ponieważ są oni narażeni na ekstremalne sytuacje. De hecho, tres astronautas han llegado a fallecer en viajes espaciales. Ponadto należy spełnić minimalne wymagania fizyczne, które muszą zostać oszacowane i wyszkolone przed podróżą kosmiczną. Konieczne jest posiadanie wskaźnika masy ciała w zakresie parametrów uznawanych za "zdrowe". Innym wymaganiem jest posiadanie dobrej ostrości wzroku, choć w tym celu można skorzystać z gaf lub soczewek. Ponadto należy przejść test słuchu.

5.2 - Jakich pojazdów kosmicznych będzie potrzebować twoja przyszła misja na Księżyc? Opisz pojazdy znajdujące się w twoim Moon camp i zastanów się, w jaki sposób będziesz podróżować na i z Ziemi oraz odkrywać nowe miejsca na powierzchni Księżyca.

Możemy stworzyć łazik księżycowy, który pozwoli nam przemieszczać się w pobliżu Luny, a także będzie mógł podróżować bez pilota w celu rozpoznania obiektów w wyznaczonych miejscach. Podríamos llevar un coche parecido al Lunar Roving Vehicle que ya aterrizó en la Luna, pero con mayores avances tecnológicos y electrónicos. W pojeździe znajdowały się cztery koła napędowe i cztery silniki elektryczne, które dostarczały energię. Zawierał parę asystentów i delikatną kierownicę do prowadzenia.

Nasz przyszły pojazd może być wyposażony w różne roboty i funkcje, które pozwolą nam realizować więcej zadań bez konieczności korzystania z przewodnika lub tripulante. Możemy również zastosować panele słoneczne, aby ułatwić ich funkcjonowanie bez użycia materiałów palnych.