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.

Luna Armstrong Base

Medzinárodná škola Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Nemecko 12, 13   0 / 0 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Náš Moon camp sa volá Luna Armstrong Base. Budujeme Moon camp, ktorá bude hostiť dvoch astronautov.Astronauti budú testovať technológiu na výrobu vody a vzduchu z mesačného regolitu. Spočiatku bude potrebné dopraviť niektoré zdroje zo Zeme, napríklad semená rastlín a vodu. Tábor sa však časom stane sebestačným. Astronauti si budú musieť zasadiť, vypestovať a zozbierať vlastnú zeleninu. Astronauti budú využívať poznatky získané z predchádzajúcich experimentov na ISS. Budeme tiež stavať komory na pestovanie mäsa z buniek. Náš tábor má obývaciu miestnosť na spoločenské stretnutia, lekársku miestnosť, spálňu, vedeckú miestnosť, fitnes miestnosť a laboratóriá na výrobu potravín. V obývacej miestnosti je kupola, ktorá astronautom pripomína Zem a dáva im pocit spolupatričnosti. Naša fitnes miestnosť má špeciálny oblek, ktorý sa nosí počas fitnes programu. Má skrytú elektrostimuláciu na zlepšenie účinku. Základňa LA má 60 solárnych panelov na výrobu elektrickej energie. Dajú sa zrolovať dokopy a na prepravu na Mesiac nezaberú veľa miesta. Panely majú kolieska, aby sa mohli premiestňovať. Malý robotický rover bude pomáhať astronautom pri prechádzaní po lokalite. Existuje aj možnosť, že astronauti by mohli vstúpiť do veľkého rovera aj priamo zo základne. Mesačný tábor má satelit na lepšiu komunikáciu. Pod základňou sme vybudovali aj bunker pre prípad núdze so všetkými potrebnými zásobami, kde by astronauti mohli prežiť sedem dní.

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

Astronauti poletia na Mesiac, aby otestovali technológiu, ktorá pomocou reaktora premieňa mesačný regolit na vodu a vzduch. Proces sa nazýva redukcia vodíka ilmenitom. Tento experiment umožní dlhodobé vesmírne misie na Mesiaci a pomôže znížiť potrebu zdrojov dopravovaných zo Zeme. Dôvodov na návrat na Mesiac je však oveľa viac. Naša technológia sa od čias programu Apollo veľmi zlepšila. Na Mesiaci sa dá robiť veľa vedeckých experimentov. Môžeme skúmať históriu Mesiaca, dozvedieť sa o Zemi a nakoniec aj o počiatku našej slnečnej sústavy. Môžeme skúmať lunárne zdroje, pochopiť lunárnu geológiu a nájsť lunárny ľad. Môžeme robiť vedecké experimenty ako na ISS. Základňa na Mesiaci je prípravou na výskum hlbokého vesmíru a Marsu. Nové technológie musíme najprv otestovať na Mesiaci. Tentoraz sa nechystáme umiestniť na Mesiaci vlajku, ale vybudovať tam domov. A napokon, program na Mesiaci inšpiruje našu generáciu, aby sa stala inžiniermi a vedcami.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Toto miesto sme si vybrali, pretože ho už navštívili astronauti. Je to tiež vyschnuté more, regolit nachádzajúci sa na tomto mieste je najlepší na získavanie vody a vzduchu, pretože je bohatý na ilmenit. Astronauti majú tiež skvelú príležitosť navštíviť lunárny modul Apollo 11 a robiť vedecké práce o tom, čo sa deje s objektmi na povrchu Mesiaca, ktoré sú tam už dlho.

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

Na stavbu nášho mesačného tábora použijeme zmiešané techniky bežnej konštrukcie a 3D tlače. 3D tlač pomocou regolitu potrebujeme na zníženie nákladov na dovoz materiálov zo Zeme. Vonkajšie podpery modulov sú vyrobené z mesačného regolitu (ktorý sa používa na výrobu betónu) s polyetylénom integrovaným do stien, ktorý pomáha proti vysokému žiareniu prostredia. Naším cieľom je využiť miestne zdroje, ktoré by sa mohli použiť na Mesiaci, Marse alebo na iných miestach. Všetky naše moduly sú prepojené mostíkmi, ktoré astronautom umožňujú prístup ku všetkým modulom bez toho, aby museli vyjsť von. Nové vesmírne skafandre sú vylepšené a ľahko sa v nich pohybuje. Problémom však môže byť mesačný prach. Je veľmi malý, ale môže byť aj veľmi nebezpečný a ostrý. Môže sa tiež ľahko dostať do pľúc astronautov podobne ako sklolaminát. Mesiac nemá atmosféru a je neustále bombardovaný žiarením zo Slnka, ktoré spôsobuje elektrostatický náboj pôdy. Mesačný prach môže spôsobiť veľmi vážne poškodenie pľúc. V takom prípade neexistuje lekár, ktorý by ich na Mesiaci zachránil. Túto skúsenosť už mali astronauti z programu Apollo. Postavíme čistiacu jednotku (CU), ktorá sa zbaví všetkého prachu, používa tekutý dusík, ktorým postrieka astronautov pred vstupom na základňu.

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

Pred žiarením sú astronauti chránení polyetylénom integrovaným do stien. Samotné steny sú hrubé a vyrobené z betónu, aby sa vesmírne vákuum nepremiešalo v prípade, že na základňu dopadnú malé úlomky. V prípade núdzovej situácie, ako je napríklad zníženie tlaku, sa spustí poplašná siréna. Keď ju astronauti počujú, ponáhľajú sa do bezpečnostného bunkra a zamknú dvere. Môžu tam prežiť až týždeň. V bunkri sú zásoby jedla a veľa vody a vzduchu pre astronautov. V bunkri je aj bežecký pás na šport, ako aj počítač, ktorý im pomáha komunikovať so Zemou. Skafandre sú vybavené modernou technológiou, ktorá pomáha astronautom odolávať drsnému mesačnému prostrediu. Kupola je vyrobená zo skla z polykarbonátových panelov, aby sa nedala ľahko rozbiť.

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.

Na začiatku budú astronauti zásobovaní vodou a vzduchom zo Zeme. Potom sa voda a vzduch budú dodávať najmä pomocou našej redukcie vodíka procesom ilmenitu. Ilmenit je molekula zložená z atómov železa, titánu a kyslíka. To, čo musíme urobiť, je oddeliť časť kyslíka od ilmenitu. Tento proces sa nazýva redukcia vodíka ilmenitom. Počas spracovania tejto reakcie musíme do reaktora dodať vodík, ktorý sa na začiatku dovezie zo zeme a neskôr sa recykluje. Keď do ilmenitu pridáme vodík, môžeme z neho extrahovať časť kyslíka. Budeme tiež recyklovať vodu z potu, sĺz, dýchania, vody z rastlín a potravín a dokonca aj z kúpeľne, aby sme čo najviac šetrili vodou. Pestovanie rastlín tiež pomôže zvýšiť úroveň zásob kyslíka v tábore. to isté platí aj pre potraviny, na začiatku bude zásoba zo Zeme a potom sa naša zelenina bude pestovať z vnútorných laboratórií pomocou semien. Vybrali sme zeleninu, ktorá sa ľahko pestuje, nevyžaduje si náročnú údržbu a nepotrebuje veľa času. Pestujeme zeleninu, mrkvu, reďkovky, zemiaky, huby a ďalšie. naše mäso sa bude pestovať z buniek v našich komorách na pestovanie mäsa. Astronauti do nich môžu vstúpiť len v špeciálnych ochranných oblekoch, pretože ak sa do mäsa dostanú baktérie, otrávia sa. Máme pred ňou aj prechodovú komoru. energiu nám budú dodávať solárne panely za základňou. Budeme využívať a uskladňovať našu slnečnú energiu.

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

Astronauti musia pred misiami veľa trénovať, aby im a posádke nehrozilo nebezpečenstvo, ale aj aby misiu úspešne dokončili. Musia absolvovať kurzy, aby sa dozvedeli o vesmírnom prostredí a Mesiaci a naučili sa experimenty, ktoré budú robiť počas pobytu na Mesiaci. Musia sa tiež naučiť základné lekárske postupy v prípade zdravotnej pohotovosti. astronauti absolvujú výcvik prežitia, aby sa pripravili na najhorší možný scenár a ako použiť bunker, ak to bude potrebné. musia trénovať, ako vybudovať mesačný tábor v prostredí, ktoré napodobňuje mesačné prostredie, ako je zariadenie Luna v Kolíne nad Rýnom v Nemecku. Musia tiež trénovať, ako používať mäsové laboratórium a reaktor na redukciu vodíka. V podstate musia trénovať na Zemi, akoby žili na Mesiaci, predtým, ako sa vydajú na misiu. Každý astronaut bude mať iné úlohy, takže majú aj trochu iný výcvik. Školia sa aj na to, ako riešiť nezvyčajné/nezvyčajné situácie pri experimentoch. musia absolvovať výcvik v mikrogravitácii v lietadle s hmotnosťou 0 g a počas potápania , čo im pomôže pochopiť, že nemôžu používať svoju hmotnosť na zabezpečenie sily. Astronauti musia vo vesmíre trénovať aj svoje svaly, aby nestratili úroveň kondície, čo by mohlo byť po návrate na Zem veľmi nebezpečné. cvičia približne dve hodiny denne vo fitnescentre na bežiacom páse a s činkami.

 

Odkazy na Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW