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.

Yalçınkaya

Gimnazjum Miina Härma  Tartu-Południe-Estonia    Estonia 14, 15   5 / 3 Angielski
Oprogramowanie do projektowania 3D: Tinkercad



1.1 - Opis projektu

Zbudowanie osady na Księżycu jest ogromnym wyzwaniem dla ludzkości i będzie wymagało współpracy wielu specjalistów.
Nasza księżycowa osada zostanie zbudowana w jaskini w księżycowej glebie i dwa poziomy pod ziemią. Astronauci będą mieli wszystko, czego potrzebują na Księżycu. Projekt będzie uwzględniał zasoby mineralne dostępne na ziemi oraz to, co będzie musiało zostać z niej pobrane. Istnieje również program dla zdrowia astronautów, zarówno psychicznego, jak i fizycznego.

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

Głównym celem jego budowy byłoby ustanowienie ludzkiej obecności na Księżycu w celu prowadzenia badań naukowych i eksploracji, a także w potencjalnych celach komercyjnych, takich jak górnictwo i turystyka. Obóz księżycowy mógłby służyć jako baza do przeprowadzania eksperymentów na środowisku Księżyca, badania jego geologii i zasobów naturalnych oraz testowania technologii i metod dla przyszłych misji eksploracji kosmosu. Ponadto utworzenie stałej bazy księżycowej mogłoby utorować drogę do kolonizacji przez ludzi innych planet i ciał niebieskich w przyszłości.

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

Nasz obóz księżycowy został zaprojektowany tak, aby był jak najbardziej praktyczny i zrównoważony, biorąc pod uwagę trudne warunki życia na Księżycu. Jedną z najważniejszych cech naszego obozu jest jego lokalizacja w podziemnych jaskiniach. Budując główną część bazy pod powierzchnią, możemy korzystać z naturalnej izolacji i ochrony, jaką zapewnia powierzchnia Księżyca. Służy to również jako osłona przed ostrym promieniowaniem i małymi asteroidami, które nieustannie bombardują powierzchnię księżyca.

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.

Budowa naszego obozu w podziemnych jaskiniach pozwala nam wykorzystać naturalne zasoby dostępne na Księżycu, takie jak księżycowa gleba i lód, do stworzenia samowystarczalnego siedliska. Beton księżycowy wykonany z pyłu księżycowego jest materiałem, z którym eksperymentujemy, aby stworzyć solidne bloki dla dróg, platform startowych i siedlisk. Pył księżycowy, który zawiera 40% tlenu, może być potencjalnie wykorzystywany jako źródło powietrza dla astronautów. Ponadto nadmuchiwane siedliska wykonane z trwałych materiałów, takich jak kevlar i Mylar, są lekkie i łatwe w użyciu.

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

Nasz obóz księżycowy został zaprojektowany w celu ochrony i zapewnienia schronienia astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca. Główna część bazy znajduje się pod powierzchnią, wykorzystując naturalną izolację i barierę ochronną zapewnianą przez podziemne jaskinie. Zapewnia to wysoki poziom ochrony przed promieniowaniem i małymi asteroidami, które są powszechne na powierzchni Księżyca.

Dodatkowo, nasz obóz księżycowy jest skonstruowany przy użyciu trwałych materiałów, takich jak kevlar i Mylar, które są lekkie i są w stanie wytrzymać ekstremalne temperatury i trudne warunki panujące na Księżycu. Nadmuchiwane siedliska są również zaprojektowane tak, aby można je było łatwo rozbudować, umożliwiając dodatkową przestrzeń życiową i zapewniając elastyczność w sytuacjach awaryjnych.

Aby dodatkowo chronić naszych astronautów, nasz obóz księżycowy jest wyposażony w śluzy powietrzne, które zapobiegają ucieczce powietrza i utrzymują ciśnienie wewnątrz bazy. Jest to niezbędne do przetrwania astronautów w próżni kosmicznej.

Co więcej, beton księżycowy wykonany z pyłu księżycowego jest wykorzystywany do tworzenia solidnych bloków dla dróg, platform startowych i siedlisk. Zmniejsza to potrzebę transportu materiałów budowlanych z Ziemi, czyniąc obóz księżycowy bardziej samowystarczalnym i opłacalnym.

Podsumowując, nasz obóz księżycowy zapewnia skuteczne schronienie i ochronę astronautów przed surowym środowiskiem księżycowym, wykorzystując naturalną izolację i ochronę podziemnych jaskiń, stosując trwałe materiały, śluzy powietrzne i beton księżycowy.

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

Aby zapewnić astronautom w naszym obozie księżycowym zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia, planujemy wykorzystać zasoby dostępne na Księżycu. Beton księżycowy wykonany z pyłu księżycowego może być wykorzystywany do tworzenia solidnych bloków dla dróg, platform startowych i siedlisk. Tunele wulkaniczne zapewniają ochronę przed promieniowaniem i meteorytami. Nadmuchiwane siedliska wykonane z wytrzymałych materiałów, takich jak Kevlar i Mylar, są lekkie i łatwe w użyciu.

Pył księżycowy, który zawiera 40% tlenu, może być potencjalnie wykorzystywany jako źródło powietrza dla astronautów. Woda może być wydobywana z polarnych czap lodowych Księżyca, które zostały odkryte w ostatniej dekadzie. Ważne jest, aby poddawać recyklingowi przedmioty nadające się do recyklingu na Księżycu, aby pozostać dłużej w obozie. Kompostowanie beztlenowe może być wykorzystane do uzyskania żyznej gleby pod uprawy, a metan może być wykorzystywany do ogrzewania i jako paliwo.

Energię słoneczną można wykorzystać za pomocą paneli słonecznych, które można umieścić na powierzchni Księżyca w celu zapewnienia zasilania. Jest to zrównoważony sposób generowania energii elektrycznej, ponieważ Księżyc otrzymuje stałe światło słoneczne. Dodatkowo, niska grawitacja Księżyca może być wykorzystana do generowania energii poprzez piezoelektryczność, która jest konwersją ciśnienia mechanicznego na energię elektryczną.

Ogólnie rzecz biorąc, zrównoważone wykorzystanie zasobów dostępnych na Księżycu będzie kluczem do zapewnienia astronautom podstawowych potrzeb niezbędnych do życia i pracy na Księżycu.

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

Stworzenie modułu księżycowego to bardzo sprytny sposób na zminimalizowanie ilości śmieci wytwarzanych przez przebywających tam astronautów. Każda żywność, która zostanie zabrana w opakowaniu, musi być poddana recyklingowi, na przykład jako filament do drukarki 3D. Ponadto mocz astronautów będzie przesyłany do systemu cyrkulacji wody i oczyszczany. Ponieważ ubrania nie są prane, ich ponowne przetworzenie zaowocuje również produkcją wypełnień lub materiałów izolujących dźwięk, które są niezbędne dla projektu księżycowego. Samodzielnie wyhodowane rośliny zostaną również wybrane tak, aby zminimalizować ilość odpadów i zostaną wykorzystane do produkcji kompostu dla kolejnych roślin.

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

Komunikacja jest niezbędna dla każdej misji kosmicznej, a nasz obóz księżycowy nie jest wyjątkiem. Aby zapewnić naszym astronautom możliwość utrzymywania kontaktu z Ziemią i innymi bazami na Księżycu, wdrożyliśmy różne metody komunikacji.

Pierwszą i najważniejszą metodą jest wykorzystanie satelitów. Wdrożyliśmy sieć satelitów komunikacyjnych na orbicie księżycowej, aby przekazywać wiadomości między Obozem Księżycowym a Ziemią. Satelity te będą działać jako pomost między obozem księżycowym a siecią Deep Space Network na Ziemi. Deep Space Network to zbiór dużych anten, których NASA używa do komunikacji ze statkami kosmicznymi znajdującymi się poza orbitą Ziemi.

Oprócz satelitów posiadamy również bezpośrednią linię komunikacyjną między Obozem Księżycowym a Ziemią za pośrednictwem komunikacji radiowej. Nasz obóz księżycowy jest wyposażony w potężny nadajnik i odbiornik radiowy, który może bezpośrednio komunikować się z Ziemią. Komunikacja radiowa jest w stanie przesyłać głos i dane oraz umożliwia komunikację w czasie rzeczywistym między astronautami a kontrolą misji na Ziemi.

Aby zapewnić, że nasz obóz księżycowy może komunikować się z innymi bazami księżycowymi, wdrożyliśmy system komunikacji laserowej. Komunikacja laserowa wykorzystuje lasery do przesyłania informacji z bardzo dużą prędkością, zapewniając szybszą i bardziej niezawodną komunikację niż tradycyjne fale radiowe. Stworzyliśmy sieć stacji komunikacji laserowej na powierzchni Księżyca, umożliwiając naszemu Obozowi Księżycowemu komunikację z innymi bazami księżycowymi, które znajdują się w zasięgu wzroku.

Wreszcie, wdrożyliśmy zapasowy system komunikacji, który opiera się na autonomicznych łazikach. Łaziki te są wyposażone w sprzęt komunikacyjny i mogą poruszać się po powierzchni Księżyca w celu ustanowienia połączeń komunikacyjnych z obozem księżycowym lub innymi bazami. System ten zapewnia dodatkową warstwę redundancji, aby zapewnić, że komunikacja jest zawsze możliwa, nawet w przypadku awarii systemu.

Podsumowując, utrzymanie komunikacji ma kluczowe znaczenie dla powodzenia i bezpieczeństwa naszego obozu na Księżycu. Wykorzystując połączenie satelitów, komunikacji radiowej, komunikacji laserowej i autonomicznych łazików, stworzyliśmy solidną i niezawodną sieć komunikacyjną, która umożliwi naszym astronautom pozostanie w kontakcie z Ziemią i innymi bazami na Księżycu.

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.)

Badania naukowe podczas naszego obozu księżycowego będą koncentrować się na różnych dziedzinach, takich jak geologia, biologia, astronomia i fizyka. Księżyc oferuje wyjątkową okazję do przeprowadzenia eksperymentów, które są niemożliwe do wykonania na Ziemi ze względu na odmienne warunki panujące na powierzchni Księżyca.

W dziedzinie geologii planujemy zbadać skład powierzchni Księżyca i skał tworzących jego skorupę. Zbierzemy próbki z różnych regionów Księżyca, aby zrozumieć procesy geologiczne, które ukształtowały jego powierzchnię. Będziemy również analizować próbki w poszukiwaniu śladów wody i innych minerałów, które mogłyby zostać wykorzystane w przyszłych misjach i osadach na Księżycu.

W dziedzinie biologii planujemy zbadać wpływ niskiej grawitacji i promieniowania na organizmy żywe. Przeniesiemy różne rodzaje roślin i mikroorganizmów na Księżyc i będziemy obserwować ich wzrost i rozwój w tych warunkach. Pomoże nam to zrozumieć potencjał wykorzystania księżycowej gleby i zasobów do uprawy żywności i podtrzymywania życia na Księżycu.

W dziedzinie astronomii planujemy wykorzystać Księżyc jako platformę do obserwacji wszechświata. Brak atmosfery na Księżycu zapewnia idealne środowisko dla teleskopów i innych instrumentów astronomicznych do obserwacji kosmosu. Będziemy badać gwiazdy, galaktyki i inne obiekty niebieskie, aby pogłębić nasze zrozumienie wszechświata.

W dziedzinie fizyki planujemy badać zachowanie materii i energii w warunkach niskiej grawitacji. Przeprowadzimy eksperymenty w celu przetestowania teorii fizyki fundamentalnej i opracowania nowych technologii do eksploracji kosmosu i innych zastosowań.

Podsumowując, nasz obóz na Księżycu będzie wyjątkową okazją do prowadzenia badań w różnych dziedzinach nauki. Eksperymenty, które planujemy przeprowadzić, pogłębią nasze zrozumienie Księżyca i wszechświata oraz utorują drogę dla przyszłych misji i osiedli na Księżycu.

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

Astronauci muszą być szkoleni na wiele różnych sposobów, zarówno fizycznie, jak i psychicznie. Same ćwiczenia nie wystarczą: musimy również pomyśleć o zajęciach, które pozwolą astronautom zrelaksować się, gdy są daleko, aby nie czuli się przygnębieni, niespokojni lub samotni. Można to zrobić oglądając filmy, słuchając muzyki, grając w gry planszowe i ewentualnie rozmawiając z rodziną.
Ten sam sprzęt, który jest już używany przez astronautów na pokładzie ISS, nadaje się do ćwiczeń fizycznych:

Advanced Resistive Exercise Device (ARED) to urządzenie do ćwiczeń zaprojektowane przez NASA, aby umożliwić bardziej intensywne treningi w znacznie niższej grawitacji (wiele różnych treningów na jednym drążku).
Astronauci przypinają się do uprzęży, które pozwalają im biegać na bieżni i wykonywać inne ćwiczenia.(TVIS)
3. Ergometr rowerowy ze stabilizacją wibracji (CEVIS) jest podobny do stacjonarnego roweru mechanicznego i jest połączony z ISS za pomocą linek.

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.

Niezbędne jest posiadanie pojazdu księżycowego, aby astronauci mogli podróżować po powierzchni Księżyca do bardziej odległych punktów i prowadzić badania. W przypadku tej misji pojazd nie jest jeszcze ukończony, ponieważ pierwsza misja polega bardziej na zbudowaniu paszportu księżycowego niż na natychmiastowym prowadzeniu pojazdu po powierzchni Księżyca. Jeśli jednak pojazd ma być planowany, ważne jest, aby mógł pomieścić co najmniej dwóch pasażerów. Jego koła muszą być wykonane z metalu, a całe nadwozie musi być pokryte metalem. Panele słoneczne z tyłu pojazdu również muszą być zakryte, aby zapewnić im dłuższą żywotność i chronić je przed księżycowym pyłem.

Inne projekty: