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.

Lunar Patrol

Okresná školská rada Halton  Calgary-Alberta    Kanada 12   0 / 3 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Astronauti v našom mesačnom tábore si udržiavajú prehľad o personalizovaných funkciách, najmä milióny kilometrov od domova. Okrem toho využívame zdroje na Mesiaci na základné potreby. Náš tábor sa teda nachádza na miestach, kde môžeme bez námahy získať slnko, vodu a zdroje. Názov Lunárna hliadka sme zvolili preto, lebo Lunár znamená Mesiac a astronauti budú "hliadkovať" na Mesiaci a hľadať nové prvky. Zostanú tu 6 mesiacov, kým nepríde nová "hliadka". Je to inovatívny spôsob, ako predstaviť našu zvedavosť na prieskum Mesiaca. V mesačnom tábore bude naraz 16 astronautov, 4 pre každú zo štyroch špecializácií. Experimenty, ktoré sa budú vykonávať, sa týkajú hydrológie a aeropónie na pestovanie potravín a elektrolýzy na expozíciu kyslíka. 

Mesačná hliadka má základne na bývanie a zvyšok slúži na prácu alebo výskum, ako napríklad laboratórium, observatórium, lekárske zariadenia a farmy. Takisto je tu garáž pre veľké nákladné auto a rovery, rovery sa používajú na výskum a veľké nákladné auto v prípade núdzovej evakuácie a prepravy veľkého tovaru. Garáž bola spojená so skladom pre veci, ktoré by sme mohli potrebovať alebo nám dôjdu, každých šesť mesiacov sa sklad zásobuje, keď príde nová hliadka. Rozhodujúce je, že sme vyčlenili komunikačnú miestnosť na spojenie s ľuďmi na Zemi. Do každej miestnosti sme pridali káble pre technologickú zálohu spolu s pohotovostnou miestnosťou pre krátkodobé núdzové situácie.

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

Mesiac je najbližšie nebeské teleso k Zemi, ktoré možno využiť ako testovací priestor pre výskum vesmíru. Naši astronauti budú priekopníkmi pri budovaní udržateľného ľudského tábora. Ich výskum pestovania plodín na Mesiaci bude odpoveďou na doplnenie potravín pri dlhodobých cestách. Vybudovanie tábora na Mesiaci je prvým krokom k vybudovaniu vesmírnej osady, ktorá pomôže ľudstvu cestovať mimo našej slnečnej sústavy.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Náš tábor sa nachádza na južnom póle Mesiaca. Neďaleký kráter Shackleton slúži ako miesto pristátia.

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Toto miesto má jednotnú plochu. V trvalo zatienených oblastiach má značné stopy vodného ľadu, ktorý sa bude ťažiť a využívať na osídlenie Mesiaca. Kráter Shackleton má oblasti, na ktoré dopadá takmer nepretržité slnečné svetlo, ako aj oblasti, ktoré sú v trvalom tieni. To naznačuje rovnovážny bod, v ktorom sa obidva stretávajú a udržiavajú dokonalé podmienky pre osvetlenie. Pre výskum na Mesiaci je kráter veľký, meria približne 21 km v priemere a 4 km do hĺbky a obsahuje zaujímavé geologické prvky, ako je vyvýšený okraj a terasovité steny.

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

Niektoré časti budov budú vytlačené 3D tlačou, napríklad klasické časti bunkra a solárne panely, podľa Blue Origin sa solárne panely dajú vyrobiť na Mesiaci, a iné, napríklad minisklady. Na 3D tlač sa využije mesačná pôda zmiešaná s močovinou, spojivom z ľudského moču. Ostatné súčasti vrátane, 3D tlačiarne, experimentov a nábytku budú privezené zo Zeme, hoci sa to nebude diať veľmi často.

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

 Ochrana
Použitie Whippleovho štítu na Mesiaci je typ tienenia, ktoré sa používa na vesmírnych lodiach na ochranu pred vesmírnym odpadom a mikrometeoroidmi. Pozostáva z dvoch tenkých vrstiev kovu oddelených vrstvou kevlaru alebo iného vysokopevnostného materiálu. Zaviedli by sme ho okolo našej rakety a mesačného tábora, aby sme ho ochránili pred akýmkoľvek poškodením. Máme aj pohotovostný priestor pre prípad, že by sa niečo pokazilo. Sú v nej postele, jedlo, voda a zábava. Nachádza sa v podzemí. Pohotovostná miestnosť má aj 3D tlačiareň, taniere a náčinie. Má veľa záložných elektrických portov a stanicu na elektrolýzu. 

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.

Voda

Na prepravu ľadu do čističky použijeme naše veľké nákladné auto alias "lunárny mobil". Po úprave vody koagulačnými chemikáliami sa voda dostane do nádrže s obrovskými lopatkami. Tie zmiešajú chemikálie s vodou a umožnia, aby sa mikročastice sformovali do väčších kusov, ktoré sa pravdepodobne zlepia, čím sa proces sedimentácie pri čistení vody zefektívni. Táto voda sa bude používať na pitie, kúpanie/sprchovanie, do našich toaliet, našich rastlín a na varenie.

2. Potraviny
Mesiac je drsné prostredie s extrémnymi teplotami, žiarením a chýbajúcou atmosférou. Preto sa Lunárna hliadka rozhodla vytvoriť na Mesiaci skleníky. Môžu byť navrhnuté tak, aby chránili rastliny pred žiarením, regulovali teplotu a vlhkosť a poskytovali potrebné živiny na rast. Spolu s viacerými mrazom sušenými potravinami, vopred balenými zo Zeme, budú skleníky s hydroponickými metódami poskytovať astronautom čerstvé potraviny. Hydropónia je metóda pestovania rastlín bez pôdy. Namiesto toho sa rastliny pestujú vo vodnom roztoku bohatom na živiny, čo im umožňuje prijímať všetky potrebné živiny priamo z vody. 

3. Napájanie
Výroba solárnej energie je cesta, ktorou sme ochotní ísť! Výroba slnečnej energie na Mesiaci zahŕňa použitie fotovoltaických panelov na premenu slnečného svetla na elektrickú energiu. Panely sa najprv rozmiestnia na povrchu Mesiaca a orientujú sa smerom k Slnku, aby boli čo najviac vystavené slnečnému žiareniu. Panely potom absorbujú slnečné svetlo a premieňajú ho na jednosmerný elektrický prúd. Rovnosmerný prúd sa potom posiela do meniča, ktorý ho premieňa na striedavý prúd. Tým sa môže zabezpečiť elektrická energia a iné zdroje energie pre celý mesačný tábor.

4. Vzduch
Bez ohľadu na kyslíkové nádrže, ktoré sú pre takéto misie povinné, je naším inovatívnym spôsobom elektrolýza. Tá spočíva v použití elektrického prúdu na rozdelenie vody na dve zložky, vodík a kyslík, Na Mesiaci sa nachádzajú bohaté ložiská vodného ľadu vo forme večného ľadu na póloch Mesiaca, čo je hlavné miesto prieskumu pre tím Lunárnej hliadky. Vodík môžeme použiť ako palivo a jeho časť kyslík (02) na dýchanie. Problémom je absencia atmosféry a teplotné výkyvy. Je to však príležitosť predviesť naše znalosti a technológie.

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

V rámci jednej misie sa na Mesiac vysielajú astronauti štyroch rôznych profesií, napríklad inžinieri, botanici, lekári a astronómovia. Každý profesionál sa vydá na svoju každodennú prácu na inú základňu v tábore. V rámci prvej misie sa bude vo veľkej miere experimentovať s elektrolýzou, aeropóniou a hydropóniou. Astronauti absolvujú školenie na základe misie, kde sa naučia pestovať potraviny pomocou hydropónie. Absolvujú aj všeobecné školenia, ako je udržiavanie kondície v prostredí s nízkou gravitáciou, liečba akýchkoľvek chorôb, núdzové postupy a odstraňovanie porúch každého zariadenia.

Astronauti sa budú riadiť koordinovaným svetovým časom (UTC), ale budú sledovať aj mnohé iné časové pásma. Ráno sa zobudia o 8:00. Môžeme si rýchlo pozrieť, ako tieto časy fungujú. V prípade potreby sa bude improvizovať. Observatórium sa môže využívať celý deň na astronomické pozorovania z Mesiaca. Snímky sa budú posielať na Zem prostredníctvom ESA. Botanici budú pracovať s poľnohospodárskou technikou. Inžinieri budú pokračovať v posilňovaní mesačného tábora pomocou mesačných zdrojov a niekoľkých materiálov prinesených zo Zeme. Jeden astronaut z každej profesie bude denne v komunikačnej miestnosti, aby sa spojil so Zemou. Astronauti sa spoja s ďalšími tromi zo svojej profesie a budú posielať správy na Zem. Neskôr počas dňa dostanú astronauti voľný čas na kontakt s rodinou a priateľmi a na voľný čas v rámci svojej domovskej základne, ktorá pozostáva z obývačky, umyvárne, kuchyne a spálne. V tábore sa nachádza podzemná pohotovosť. 

Ďalšie projekty: