moon_camp
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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Tretie miesto - Členské štáty ESA

1. gymnázium v Polichne  Solún - Stredné Macedónsko    Grécko 12, 13, 14   0 / 4 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Vitajte na stránke "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia je grécke slovo, ktoré znamená trvalé usadenie skupiny ľudí v novej krajine. Naša základňa zahŕňa 3 budovy, z ktorých 2. je podzemná, zatiaľ čo 1. a 3. sú nadzemné a sú z vonkajšej strany uzavreté v spodnej časti regolitom, potom regolitom a flexibilnými solárnymi panelmi na ochranu a výrobu elektriny a ich horná časť je zo špeciálneho filtračno-ochranného skla. V 1. budove sú na prízemí priestory na ťažbu a spracovanie ľadu a minerálov, na 1. poschodí priestory na výrobu, recykláciu a skladovanie vody, kyslíka a oxidu uhličitého a na 2. poschodí skleník. V druhej budove sa na -1. poschodí nachádza zdravotné stredisko astronautov, kuchyňa a oddychová zóna, na -2. poschodí sú spálne a kúpeľne. V tretej budove je na prízemí telocvičňa a opravárenská časť, na 1. poschodí výskumné laboratórium a riadiace centrum základne a na 2. poschodí je observatórium a komunikačné centrum. Mimo základne sa nachádzajú robotické ťažobné stroje, robotický lunárny železničný systém, raketa a tri rovery.

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

Cieľom projektu je kolonizácia a štúdium Mesiaca v prospech rozvoja a blahobytu ľudského druhu bez ohľadu na kultúrny a geografický pôvod. Vzhľadom na svoju polohu sa Mesiac považuje za jednoduchú a lacnú destináciu, ktorá podporuje telekomunikácie. Taktiež inštalácia astronomických observatórií na nerušené pozorovania pri absencii atmosféry podporuje vykonávanie experimentov v reálnych "mimozemských" podmienkach, ktoré prispievajú k širšiemu štúdiu slnečnej sústavy. Podložie Mesiaca ho vďaka produkcii paliva mení na medzipristátie a štartovaciu základňu pre medzihviezdne cesty so zníženými energetickými nákladmi a vyznačuje sa hojnosťou nerastných surovín (He3, vzácne zeminy atď.) potrebných pre pozemský ťažobný priemysel a tvorbu energie pomocou jadrovej syntézy. Okrem toho slnečné podmienky priaznivo ovplyvňujú pestovanie rastlín a skladovanie slnečnej energie. Napokon, možnosť vesmírnej turistiky je pre nás všetkých príjemným stimulom.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Kráter Shackleton

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Na vybudovanie základne sme si vybrali kráter Shackleton, pretože má mnoho výhod, ktoré sú užitočné pre náš mesačný tábor. Po prvé, mesačné póly majú takmer neustále denné svetlo na výrobu energie. Ťažbou vodného ľadu získame kyslík na dýchanie, vodu na pitie a vodík na palivo. Vzhľadom na to, aký veľký je kráter, môžeme ho využiť na ochranu pred meteoritmi a slnečným žiarením. Zriadením antény na vrchole hory Malapert, blízko Shackletonu, budeme môcť mať trvalú priamu komunikáciu so Zemou. A napokon, toto miesto je ideálne na astronomický výskum.

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

Rozhodli sme sa postaviť náš mesačný tábor z materiálov zo Zeme aj z Mesiaca. Náš plán je postaviť ho pomocou 3D tlačiarne konštruktér priniesol diely zo Zeme, aby sme vytvorili plášť základne. Počas výstavby vonkajšieho plášťa základne astronauti trvalo umiestnia pre vnútorný priestor skladací nafukovací domček, aby sa zachovali normálne teplotné a tlakové podmienky pre človeka. Takto vonkajší plášť nadobudne svoj tvar a tiež regolit použitý na plášť nebude mať negatívny vplyv na zdravie astronautov. Zo Zeme prinesieme recyklačný systém na vodu a kyslík, flexibilné solárne panely, batérie na uskladnenie energie, potrebné vybavenie a nástroje a napokon prinesieme palivové články na uskladnenie vody a energie. Okrem toho budeme využívať mnohé materiály z Mesiaca; ako už bolo spomenuté, z pôdy sa bude získavať regolit, minerály (ilmenit) a voda v pevnej forme (ľad). Na stavbu a každodenné prevádzkové potreby budeme využívať aj slnečnú energiu z Mesiaca.

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

Náš mesačný tábor je postavený v kráteri Shackleton, pretože má mnoho výhod pre ochranu našej základne. Predovšetkým morfológia krátera poskytuje ochranu pred meteoritmi a slnečným žiarením. Tú umocňuje spôsob, akým sme navrhli a postavili našu základňu. Tvar a usporiadanie oblastí sú také, že poskytujú rôzne úrovne bezpečnosti. Napríklad 2/3 prvej a tretej budovy sú pokryté regolitom, zatiaľ čo stredná tretina je pokrytá flexibilnými solárnymi panelmi a horná časť je pokrytá špeciálnym sklom s ochranou pred filtrami. Druhá budova je kvôli väčšej ochrane a bezpečnosti postavená celá pod zemou. Skladacie nafukovacie základne, ktoré prinesieme zo Zeme, zabezpečia ideálne teplotné a tlakové podmienky pre udržateľný život vo vnútri kupol. Všetky budovy sú ergonomické, pretože sú prepojené schodiskami a výťahmi, aby boli astronauti menej vystavení mesačnému prostrediu.

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.

Najjednoduchším riešením na výrobu potrebnej energie je použitie solárnych panelov na vrchole krátera Shackleton a tiež v strede základne. Pokiaľ ide o vzduch, ten sa musí na začiatku dopraviť zo Zeme vo vysokotlakových nádržiach. Počas pobytu na základni sa bude kyslík recyklovať pomocou špeciálneho systému, aký sa používa na ISS. Ďalší zdroj kyslíka pochádza z elektrolýzy vody, ako aj z pestovania rastlín, napríklad rias a iných rastlín. Pokiaľ ide o zásobovanie vodou, môžu sa použiť tri možnosti samostatne alebo v kombinácii; topenie ľadu z pólov Mesiaca vo vysokotlakových komorách, získavanie vody z mesačných minerálov, ako je ilmenit, alebo recyklácia tekutého odpadu. Svoju úlohu zohráva aj tlak v mesačnom tábore, pretože musí byť podobný tlaku vzduchu na Zemi. Napokon, pokiaľ ide o zásobovanie potravinami, zo Zeme sa prenesú špeciálne dehydrované zásoby potravín a výživové doplnky, ako napríklad spirulina, a budú sa používať dovtedy, kým nebudú k dispozícii produkty z nášho skleníka. Tieto produkty sa budú používať prostredníctvom potravinárskej 3D tlačiarne, ktorú zostavíme na Mesiaci.

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

Program výcviku astronautov by mal byť zameraný na zaistenie bezpečnosti astronautov, vysokej odbornosti v rôznych oblastiach, ako aj pripravenosti v krízových situáciách. Mal by trvať najmenej rok, okrem úrovne odborných znalostí, ktorá závisí od predchádzajúcich rokov vzdelávania a pracovných skúseností.

Pre každú misiu by mal tím astronautov pozostávať z členov, z ktorých každý má odborné znalosti aspoň v jednom z odvetví techniky, vedy, matematiky, technológie, robotiky, biológie a medicíny. Mali by sa podrobiť psychometrickým testom pre svoj psychometrický profil.

V čase uskutočnenia misie by mali mať odborné znalosti protokolov vesmírneho programu od všetkých agentúr, ktoré sa na nej podieľajú. Mali by mať pilotný preukaz a absolvovať niekoľkohodinový výcvik vo vysokom G s rôznymi typmi lietadiel (SpaceX, Boeing, Sojuz). Počas pobytu na Zemi by mali absolvovať prísny kondičný výcvik a zúčastniť sa na simuláciách týkajúcich sa manipulácie s gravitáciou, výstupov do otvoreného vesmíru, výstupov na Mesiac, manipulácie s diaľkovo ovládaným robotickým systémom, štartu a pristátia, ako aj pripojenia kozmickej lode. Pred svojou prvou lunárnou misiou by mali navštíviť Medzinárodnú vesmírnu stanicu, žiť tam, vykonávať experimenty a čeliť skutočným ťažkostiam a výzvam, ktoré na nich môžu číhať vo vesmíre.