objavovanie interaktívneho obrazu

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galéria projektov

 

Úlohou každého tímu v Moon Camp Explorers je navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou programu Tinkercad. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvami vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory vo svojom mesačnom tábore.

PSPTH2

Experimentálna škola Solúnskej univerzity - základná škola  Solún - Stredné Macedónsko    Grécko 10   0 / 2 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Cieľom projektu je vybudovať na Mesiaci základňu, kde by mohli žiť a pracovať astronauti. Pozostáva z komplexu kupol, ktoré budú obsahovať dvojposchodové budovy s rastlinami a stromami, v ktorých budú astronauti bývať s plnohodnotnými kúpeľňami, izbami s posteľami, kanceláriami na prácu, telocvičňou na udržiavanie fyzickej kondície a komunikačnou stanicou so Zemou. Taktiež bude obsahovať sklady potravín a vody, laboratóriá a sklady surovín, ktoré budú umiestnené na dne kráterov tak, aby boli blízko ľadu, sklady paliva a miesta štartu rakiet a výskumných plavidiel. Jeho súčasťou budú aj vysoké veže so solárnymi panelmi na zber slnečnej energie, ako aj elektráreň na jadrovú syntézu. Napokon bude obsahovať budovu s laboratóriami, v ktorých budú astronauti vykonávať experimenty a skúmať Mesiac. Celý komplex bude špeciálne chránený pred kozmickým žiarením, ako aj pred únikom kyslíka a náhlymi zmenami tlaku a teploty vzduchu.

1.2 - Prečo chce váš astronaut ísť na Mesiac a postaviť mesačný tábor?

Počet obyvateľov Zeme sa neustále zvyšuje. Zároveň dochádzajú zdroje a vedci si uvedomujú, že pre prežitie ľudstva je potrebné kolonizovať iné planéty. Mesiac je zároveň planéta, ktorá má potrebné podmienky na to, aby sa stala základňou pre ľudí na skúmanie iných planét.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Blízko mesačných pólov

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Na póloch Mesiaca sa nachádzajú dva z jeho najväčších kráterov (Shackleton a Peary). Ich dná sú trvalo zatienené, majú veľmi nízke teploty a sú oveľa viac chránené pred slnečným žiarením ako ich rovník. Zároveň sa na vrchole kráterov vyskytujú teploty 30 - 40oC, ktoré sú veľmi blízke teplotám na Zemi. Na dne kráterov sa nachádzajú zásoby ľadu (približne 300 miliónov ton na severnom póle a 150 miliónov ton na južnom póle). Tento ľad sa dá použiť na výrobu pitnej vody, kyslíka, raketového paliva a jadrovej energie.

2.2 Ako plánujete vybudovať svoj mesačný tábor? Opíšte, ako môžete využiť prírodné zdroje Mesiaca a ktoré materiály by ste potrebovali priniesť zo Zeme.

Preprava materiálov zo zeme je veľmi nákladná a neefektívna. Preto sa na stavbu použijú materiály, ktoré nájdeme na Mesiaci, a technológia 3D tlače. Na Mesiaci pristane vesmírna loď a zvnútra sa nafúkne balón, na ktorom bude postavený baldachýn, ktorý bude chrániť astronautov pred teplotami, žiarením a vesmírnym vákuom. Potom sa pomocou 3D tlačiarne postavia budovy vesmírnej základne. Na Mesiaci sa nachádza mnoho prírodných zdrojov, ktoré by boli užitočné pri výstavbe a prevádzke vesmírnej základne. Nachádza sa tam ľad, z ktorého môžeme získať kvapalný kyslík, vodík a vodu. Nachádzajú sa tu aj užitočné kovy, ako napríklad kremík, titán, železo, fosfor, síra, hliník a horčík, ktoré sa dajú použiť na výrobu paliva a stavbu budov základne. Nachádza sa tu aj hélium 3, ktoré je potrebné na výrobu energie prostredníctvom jadrovej fúzie. Táto energia je bezpečná, nevyžaduje si veľké vstupy a vyrába sa vo veľkých množstvách, vďaka čomu je veľmi efektívna. Taktiež môžeme využívať asteroidy tak, že ich odtiahneme na obežnú dráhu Mesiaca a využijeme kovy a rôzne iné zložky, ktoré obsahujú. Svetlá strana Mesiaca má veľa svetla, ktoré môžeme využiť na výrobu slnečnej energie. Absencia gravitácie nám tiež uľahčuje vypúšťanie rakiet, pretože rakety potrebujú na vypustenie menej paliva, a preto môžu byť menšie. Nedostatok gravitácie nám tiež uľahčuje stavbu vysokých a tenkých budov, na ktoré môžeme umiestniť solárne panely a ktoré dokážu prijímať slnečnú energiu počas dlhšieho obdobia na obežnej dráhe Mesiaca. Vysoké budovy sú veľmi užitočné najmä na mesačných póloch, kde sa v tienistých častiach kráterov nachádza veľa zásob ľadu, ale nie svetla. Napokon, Mesiac je najbližšia planéta k Zemi a cesta na Mesiac trvá kratšie, takže astronauti nie sú počas svojej cesty dlho vystavení kozmickému žiareniu.

3.1 - Ako váš mesačný tábor chráni astronautov pred drsným prostredím Mesiaca a poskytuje im útočisko?

Astronauti budú bývať v kupole, ktorá je súčasťou budov a ktorá bude mať veľmi hrubé steny z titánu, železa a hliníka, ktoré sa na Mesiaci hojne vyskytujú. Takto budú chránení pred teplotou, žiarením a vákuom vesmíru. Základňu bude pred meteoritmi chrániť aj stroj, ktorý bude na obežnej dráhe okolo Mesiaca, bude meteority ťahať a vynášať na obežnú dráhu alebo ich bude dopravovať na Mesiac, aby sa ich prvky mohli využiť.

3.2 - Na Mesiaci sú zdroje veľmi vzácne, ale počas dlhých mesačných misií sa astronauti nemôžu spoliehať na zásobovacie misie zo Zeme. Vysvetlite, ako váš mesačný tábor zabezpečí astronautom udržateľný prístup k základným potrebám, ako sú voda, potraviny, vzduch a energia.

Potravu im zabezpečíme pomocou malých škôlok, ktoré postavíme na povrchu Mesiaca a ktoré budú chránené ako obydlia astronautov. Budú tam vhodné podmienky na pestovanie jedlých rastlín a rastlín, ktoré produkujú jedlé plody, ako sú zelenina, ovocie a strukoviny. Aby sme zabezpečili vodu, z mesačných pólov budeme odoberať ľad a ukladať ho do špeciálnych strojov, ktoré ho spracujú tak, aby sa zachovali jeho užitočné zložky pre astronautov, ako je napríklad voda. Zvyšné zložky, ako napríklad vodík, sa použijú na palivo. V otázke výroby kyslíka využijeme zamrznuté kvapaliny, ktoré sa nachádzajú na Mesiaci a ktoré obsahujú kyslík v tekutej forme. Využívať sa bude aj regolit, hornina, ktorá sa na Mesiaci nachádza vo veľkom množstve a tiež obsahuje kyslík. Napokon, energiu môžeme vyrábať rôznymi spôsobmi a rôzneho druhu. Jadrovú energiu môžeme vyrábať prostredníctvom jadrovej fúzie, čo je veľmi bezpečná a účinná forma jadrovej energie. Taktiež môžeme vyrábať slnečnú energiu prostredníctvom solárnych panelov inštalovaných na mesačnej pôde a veľmi vysokých veží. Tieto veže budú môcť byť umiestnené aj v mesačných kráteroch, teda tam, kde budeme spracovávať zamrznuté kvapaliny. Takisto môžeme vyrábať chemickú energiu využitím chemických prvkov z meteoritov, ktoré prechádzajú v blízkosti Mesiaca.

4.1 - Čo by ste zahrnuli do programu prípravy astronautov, aby ste ich pripravili na misiu na Mesiac?

Spočiatku by sme zaradili výcvikový program so simulátormi v mnohých podmienkach a rôznych stupňoch obtiažnosti, aby astronauti vedeli, čo majú robiť, keď sa s týmito podmienkami stretnú vo vesmíre, napríklad ak sa potrebujú dostať z lode alebo základne, aby opravili poruchu. Použili by sme raketový simulátor, aby sa oboznámili s pilotovaním lode, simulátor nulovej gravitácie, aby sa oboznámili s nedostatočnou gravitáciou na Mesiaci, viacokruhový simulátor, aby sa astronaut otáčal vo viacerých osiach, a simulátor, aby sme ho pripravili na podmienky vysokej rýchlosti a tlaku, keď bude vstupovať do zemskej atmosféry alebo ju opúšťať. Potrebný je aj cvičebný program, pretože na Mesiaci musia kvôli chýbajúcej gravitácii vynakladať oveľa menšie úsilie na pohyb častí svojho tela, čo má za následok oslabenie svalov počas ich pobytu na základni. Napokon by sme ich pripravili aj psychicky, aby vydržali dlhý čas osamote vo vesmíre.