moon_camp
descoperire imagine interactivă

Galeria de proiecte Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

În Moon Camp Explorers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind Tinkercad. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele spațiului și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru din tabăra lunară.

Lunar Patrol

Consiliul școlar al districtului Halton  Calgary-Alberta    Canada 12   0 / 3 Engleză



1.1 - Descrierea proiectului

Astronauții din tabăra noastră de pe Lună își păstrează sarcina cu funcții personalizate, mai ales la milioane de kilometri distanță de casă. În plus, folosim resursele de pe Lună pentru nevoile esențiale. Astfel, tabăra noastră este situată în locații în care putem obține fără efort soare, apă și resurse. Am ales titlul Lunar Patrol pentru că Lunar înseamnă lună, iar astronauții vor "patrula" pe Lună în căutare de noi elemente. Ei vor sta timp de 6 luni până când va sosi o nouă "patrulă". Acesta este un mod inovator de a reprezenta curiozitatea noastră față de explorarea lunară. În tabăra lunară vor fi 16 astronauți în același timp, câte 4 pentru fiecare dintre cele patru specializări. Experimentele care vor fi efectuate sunt legate de hidro și aeroponică pentru cultivarea alimentelor și electroliză pentru expunerea la oxigen. 

Patrula lunară are baze de locuit, iar restul sunt pentru muncă sau cercetare, cum ar fi laboratorul, observatorul, medicina și fermele. De asemenea, există un garaj pentru camionul mare și pentru rovere, roverele sunt folosite pentru cercetare, iar camionul mare în cazul unei evacuări de urgență și al transportului de bunuri mari. Garajul a fost conectat la camera de depozitare pentru lucrurile de care am putea avea nevoie sau de care am putea rămâne fără, la fiecare șase luni camera de depozitare este aprovizionată atunci când sosește o nouă patrulă. În mod esențial, am alocat o cameră de comunicații pentru a ne conecta cu oamenii de pe Pământ. Am adăugat cabluri în fiecare cameră pentru backup tehnologic, împreună cu o cameră de urgență pentru urgențe pe termen scurt.

1.2 - De ce vrea astronautul tău să meargă pe Lună și să construiască o tabără lunară?

Luna este cel mai apropiat corp ceresc de Pământ, care poate fi folosit ca teren de testare pentru explorarea spațială. Astronauții noștri vor fi pionierii în construirea unei tabere umane durabile. Cercetările lor privind cultivarea culturilor pe Lună vor fi răspunsul pentru suplimentul alimentar pentru călătoriile de lungă durată. Construirea unei tabere pe Lună este primul pas către construirea unei așezări spațiale care va ajuta omenirea să călătorească în afara sistemului nostru solar.

2.1.a - Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Polul sudic al Lunii este locul unde se află tabăra noastră. Craterul din apropiere, craterul Shackleton, servește drept loc de aterizare.

2.2.b - De ce ați ales această locație?

Această locație are o suprafață consistentă. Are urme considerabile de gheață de apă în zonele sale permanent umbrite, care vor fi extrase și utilizate pentru colonizarea Lunii. Craterul Shackleton are zone care primesc lumină solară aproape continuă, precum și zone aflate în umbră permanentă. Acest lucru indică un punct de echilibru în care ambele se întâlnesc și dețin condițiile perfecte de iluminare. Pentru explorarea pe Lună, craterul este mare, măsoară aproximativ 21 km în diametru și 4 km adâncime, și conține caracteristici geologice interesante, cum ar fi o margine ridicată și pereți terasați.

2.2 Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Descrieți cum puteți folosi resursele naturale ale Lunii și ce materiale ar trebui să aduceți de pe Pământ.

Unele părți ale clădirilor vor fi tipărite 3D, cum ar fi părțile clasice ale buncărului, și panourile solare, potrivit Blue Origin, panourile solare pot fi făcute pe Lună, iar altele, cum ar fi mini-stocarea. Solul de pe Lună amestecat cu uree, un liant, din urina umană, va fi utilizat pentru imprimarea 3D. Alte piese, inclusiv, o imprimantă 3D, experimente și mobilier vor fi aduse de pe Pământ, deși acest lucru nu se va întâmpla foarte des.

3.1 - Cum protejează tabăra lunară și cum oferă astronauților un adăpost împotriva mediului dur al Lunii.

 Protecție
Folosirea scutului Whipple pe Lună este un tip de ecranare folosit pe navele spațiale pentru a le proteja de resturile spațiale și de micrometeoroizi. Acesta este format din două straturi subțiri de metal separate de un strat de Kevlar sau de un alt material foarte rezistent. Am implementa acest lucru în jurul rachetei noastre și al taberei lunare pentru a o proteja de orice deteriorare. Avem, de asemenea, o cameră de urgență în cazul în care ceva nu merge bine. Aceasta are paturi, mâncare, apă și divertisment. Este subterană. Camera de urgență are, de asemenea, o imprimantă 3D, farfurii și ustensile. Are multe porturi de alimentare de rezervă și o stație pentru electroliză. 

3.2 - Pe Lună, resursele sunt foarte puține, dar în timpul misiunilor lunare de lungă durată, astronauții nu se pot baza pe misiuni de realimentare de pe Pământ. Explicați modul în care tabăra dvs. lunară va oferi astronauților acces durabil la nevoile de bază, cum ar fi apa, hrana, aerul și energia.

Apă

Vom folosi camionul nostru mare, cunoscut și ca "Lunar Mobile", pentru a transporta gheața în stația de purificare. După ce apa a fost tratată cu substanțe chimice de coagulare, aceasta intră într-un rezervor cu palete uriașe. Acestea amestecă substanțele chimice și apa împreună și permit microparticulelor să se formeze în bucăți mai mari care au șanse să se lipească între ele, făcând procesul de sedimentare în tratarea apei mai eficient. Această apă va fi folosită pentru a bea, a face baie/duș, pentru toaletele noastre, pentru plantele noastre și pentru a găti.

2. Alimente
Luna este un mediu dur, cu temperaturi extreme, radiații și lipsă de atmosferă. Acesta este motivul pentru care Patrula Lunară a decis să creeze sere pe Lună. Acestea pot fi proiectate pentru a proteja plantele de radiații, pentru a regla temperatura și umiditatea și pentru a furniza nutrienții necesari pentru creștere. Împreună cu mai multe alimente liofilizate, preambalate de pe Pământ, serele, cu ajutorul metodelor hidroponice, vor oferi hrană proaspătă pentru astronauți. Hidroponia este o metodă de cultivare a plantelor fără sol. În schimb, plantele sunt cultivate într-o soluție de apă bogată în nutrienți, ceea ce le permite să primească toți nutrienții de care au nevoie direct din apă. 

3. Putere
Producția de energie solară este calea pe care suntem dispuși să o urmăm! Producția de energie solară pe Lună presupune utilizarea panourilor fotovoltaice pentru a transforma lumina solară în energie electrică. În primul rând, panourile sunt amplasate pe suprafața lunară și orientate spre Soare pentru a maximiza expunerea lor la lumina solară. Panourile vor absorbi apoi lumina solară și o vor converti în curent electric continuu. Electricitatea în curent continuu va fi apoi trimisă la un invertor care o va converti în electricitate în curent alternativ. Acest lucru poate furniza electricitate și alte surse de energie pentru întreaga tabără lunară.

4. Aer
Indiferent de rezervoarele de oxigen, care sunt obligatorii pentru astfel de misiuni, metoda noastră inovatoare este electroliza. Aceasta implică utilizarea unui curent electric pentru a descompune apa în cele două elemente componente, hidrogen și oxigen, Pe Lună există depozite abundente de gheață de apă sub formă de permafrost la polii Lunii, care reprezintă principalul loc de explorare pentru echipa Lunar Patrol. Putem folosi hidrogenul ca și combustibil, iar oxigenul (partea 02) pentru respirație. Există provocări legate de lipsa atmosferei și de fluctuațiile de temperatură. Cu toate acestea, aceasta este o oportunitate de a ne prezenta cunoștințele și tehnologia.

4.1 - Ce ați include în programul dumneavoastră de pregătire a astronauților, pentru a-i pregăti pentru o misiune pe Lună?

Există patru profesii diferite de astronauți care sunt trimiși pe Lună în fiecare misiune, cum ar fi ingineri, botaniști, medici și astronomi. Fiecare profesionist se va îndrepta către o bază diferită din tabără pentru munca zilnică. În prima misiune se va experimenta pe scară largă cu electroliza, aeroponia și hidroponia. Astronauții vor avea parte de o pregătire bazată pe misiuni în care vor învăța cum să cultive alimente folosind hidroponia. De asemenea, vor primi o pregătire generală, cum ar fi menținerea în formă într-un mediu cu gravitație redusă, tratarea oricărei boli, proceduri de urgență și depanarea fiecărui echipament.

Astronauții vor respecta timpul universal coordonat (UTC), dar vor ține cont și de multe alte fusuri orare. Ei se vor trezi la ora 8:00 dimineața. Putem vedea rapid cum funcționează acestea. Se vor face improvizații dacă este nevoie. Observatorul poate fi folosit toată ziua pentru observații astronomice de pe Lună. Imaginile vor fi trimise pe Pământ prin intermediul ESA. Botaniștii vor lucra cu tehnici agricole. Inginerii vor continua consolidarea taberei lunare cu resurse lunare și cu puținele materiale aduse de pe Pământ. Un astronaut din fiecare profesie se va afla în sala de comunicații pe zi pentru a se conecta cu Pământul. Astronauții se vor conecta cu ceilalți trei din profesia lor și vor trimite rapoarte pe Pământ. Mai târziu în cursul zilei, astronauții au timp liber pentru a contacta familia și prietenii și pentru a avea timp liber, în cadrul bazei lor de reședință, formată dintr-un living, o baie, o bucătărie și un dormitor. Tabăra dispune de o cameră de urgență subterană.