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.

Palladio Moon Explorers

Palladiova škola  Vari-Athens    Grécko 11   0 / 1 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Náš Moon Camp predpokladá modulárnu štruktúru zloženú z nafukovacích stanovíšť, ktoré sa dajú spojiť do väčšieho komplexu. Nafukovacie moduly majú niekoľko výhod vrátane nízkej hmotnosti, jednoduchej prepravy a rýchleho nasadenia.

Mesačný tábor je navrhnutý tak, aby poskytoval základné systémy podpory života vrátane recyklácie vody a vzduchu, výroby potravín a energie. Tieto systémy by boli navrhnuté tak, aby fungovali autonómne, využívali miestne zdroje a minimalizovali závislosť od zásobovacích misií zo Zeme.

Súčasťou mesačného tábora sú moderné výskumné zariadenia, ktoré astronautom umožňujú vykonávať rôzne vedecké experimenty a štúdie. Projekt by poskytol cenné poznatky o geológii Mesiaca, jeho životnom prostredí a potenciáli ako zdroja pre budúci výskum vesmíru.

Projekt Moon Camp celkovo predstavuje významný krok vpred vnašom úsilí o trvalo udržateľnú prítomnosť človeka mimo Zeme. Vývojom sebestačnej lunárnej základne môžeme pokročiť vo vedeckom výskume a prieskume, ako aj pripraviť pôdu pre budúce ľudské osídlenie vo vesmíre.

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

Existuje niekoľko dôvodov, prečo by astronauti chceli ísť na Mesiac a postaviť tam tábor. Najdôležitejšie z nich sú:

Vedecký výskum: Mesiac je fascinujúcim a jedinečným cieľom vedeckého výskumu s mnohými nezodpovedanými otázkami o jeho geológii, histórii a potenciáli pre ľudský život. Zriadením mesačného tábora môžu astronauti uskutočniť celý rad vedeckých experimentov a štúdií, čím sa prehĺbi naše poznanie Mesiaca a jeho miesta v slnečnej sústave.
Výskum a expanzia ľudstva: Ľudia sa už stáročia snažia objavovať nové hranice a rozširovať svoje obzory. Založenie sebestačného ľudského osídlenia na Mesiaci by bolo významným úspechom, ktorý by otvoril nové možnosti prieskumu, výskumu a potenciálnej kolonizácie iných planét a mesiacov.
Vývoj technológií: Vybudovanie tábora na Mesiaci by si vyžadovalo vývoj pokročilých technológií a technických riešení vrátane autonómnych systémov podpory života, účinnej výroby energie a odolných obydlí. Tento technologický pokrok by mohol mať dôležité využitie na Zemi a v budúcom výskume vesmíru.
Využívanie zdrojov: Mesiac je bohatý na zdroje ako hélium-3, voda a kovy vzácnych zemín, ktoré by mohli byť cenné pre budúci výskum vesmíru a komerčné využitie. Zriadenie tábora na Mesiaci by umožnilo ťažbu a využitie týchto zdrojov, čo by mohlo pripraviť pôdu pre udržateľný prieskum a rozvoj vesmíru.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Kráter Shackleton

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Po prvé, kráter sa nachádza v blízkosti južného pólu Mesiaca, čo z neho robí ideálne miesto pre základňu vďaka prítomnosti vodného ľadu v trvalo zatienených oblastiach krátera. Voda je kľúčovým zdrojom pre prežitie človeka a prístup k nej na Mesiaci by mohol výrazne znížiť náklady a zložitosť budúcich lunárnych misií.

Po druhé, kráter Shackleton má na svojom okraji takmer neustále slnečné svetlo, ktoré poskytuje základni zdroj solárnej energie. To je dôležité najmä pri dlhodobých misiách, pretože by to základni umožnilo nepretržitú prevádzku bez potreby veľkých systémov na skladovanie energie.

Po tretie, poloha krátera na južnom póle Mesiaca tiež poskytuje prístup k širokej škále vedeckých možností vrátane štúdia geológie Mesiaca, hľadania zdrojov a výskumu mesačného prostredia.

Jedinečná poloha krátera Shackleton poskytuje ochranu pred drsným radiačným prostredím na povrchu Mesiaca, čo z neho robí bezpečnejšie miesto pre ľudské obydlia.

Celkovo možno povedať, že poloha krátera Shackleton, dostupnosť vody, potenciál solárnej energie, vedecké možnosti a ochrana pred radiáciou z neho robia sľubné miesto pre budúcu lunárnu základňu.

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

Jednou z hlavných výhod budovania tábora na Mesiaci je dostupnosť prírodných zdrojov na Mesiaci. Povrch Mesiaca je bohatý na materiály, ako je regolit, čo je zmes prachu, hornín a iných materiálov. Regolit sa dá spracovať na získanie zdrojov, ako je kyslík, ktorý sa dá použiť na dýchanie a pohon rakiet, a kovy, ako je železo, hliník a titán, ktoré sa dajú použiť na stavbu.

Prvým krokom pri budovaní tábora na Mesiaci by bolo vyslanie robotických misií, ktoré by preskúmali a zmapovali potenciálne miesta pristátia a určili najlepšie oblasti na ťažbu zdrojov. Po určení vhodného miesta by sa vyslala séria pristávacích modulov, ktoré by prepravili vybavenie a materiály potrebné na výstavbu.

Aby sa minimalizovalo množstvo materiálu, ktorý sa musí prepraviť zo Zeme, tábor by sa postavil z kombinácie materiálov z miestnych zdrojov a prefabrikovaných komponentov. Regolit by sa vyťažil a spracoval na získanie zdrojov, ako je kyslík, voda a kovy. Tieto zdroje by sa mohli použiť na výrobu stavebných materiálov, ako sú tehly, betón a kovy.

Okrem toho by solárna energia bola dôležitým prvkom infraštruktúry Moon Campu, ktorý by poskytoval energiu na osvetlenie, vykurovanie a ďalšie dôležité funkcie. Na povrchu by sa mohli rozmiestniť solárne panely, ktoré by využívali bohaté slnečné svetlo na Mesiaci.

Hoci niektoré materiály by bolo potrebné dopraviť zo Zeme, napríklad špecializované vybavenie a zásoby, ktoré sa nedajú vyrobiť na Mesiaci, cieľom by bolo minimalizovať množstvo materiálu potrebného zo Zeme, aby sa znížili náklady a zložitosť misie.

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

Nafukovacie moduly ponúkajú ľahké, flexibilné a nákladovo efektívne riešenie na poskytnutie prístrešia astronautom na Mesiaci. Tieto moduly by sa mohli na Mesiac dopraviť v kompaktnom a vyfúknutom stave a potom by sa na mieste nafúkli pomocou vzduchu alebo iných plynov.

Na ochranu astronautov pred drsným lunárnym prostredím by mohli byť nafukovacie moduly potiahnuté vrstvou izolačného materiálu, ktorý by poskytoval tepelnú ochranu. Izolačná vrstva by pomohla udržať príjemnú teplotu vo vnútri modulov, aj keď vonkajšia teplota kolíše medzi extrémnymi teplotami tepla a chladu.

Nafukovacie moduly by mohli byť navrhnuté aj na ochranu pred žiarením a mikrometeoroidmi. Viacvrstvové steny vyrobené z materiálov, ako je kevlar, by mohli poskytnúť pevnú a odolnú bariéru proti týmto nebezpečenstvám. Okrem toho by moduly mohli byť čiastočne zakopané pod zemou, čo by poskytlo dodatočnú ochranu pred žiarením a teplotnými výkyvmi.

Mesačný tábor by sa dal postaviť prepojením niekoľkých nafukovacích modulov pomocou flexibilných tunelov alebo chodieb. Tieto tunely by tiež mohli poskytovať prístup ku kľúčovým oblastiam, ako sú laboratóriá, skladovacie priestory a vzdušné zámky. Súčasťou mesačného tábora by mohol byť aj nafukovací skleníkový modul na pestovanie potravín, ktorý by bol nevyhnutný pri dlhodobých misiách.

Nafukovacie moduly by museli byť vybavené aj pokročilými systémami na podporu života, aby sa udržalo obývateľné prostredie. Tieto systémy by zahŕňali recykláciu vzduchu a vody, odpadové hospodárstvo a výrobu potravín. Primárnym zdrojom energie by bola solárna energia, ktorá by zabezpečovala elektrinu na vykurovanie, osvetlenie a ďalšie základné funkcie.

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 je dôležitým zdrojom pre život a predpokladá sa, že v polárnych oblastiach Mesiaca sa nachádza vodný ľad. Mesačný tábor by sa mohol nachádzať v blízkosti vodného zdroja a na ťažbu ľadu a jeho premenu na pitnú vodu by sa mohlo použiť robotické zariadenie. Voda by sa potom mohla skladovať v nádržiach a recyklovať pomocou pokročilých systémov recyklácie vody.

Produkcia potravín je tiež nevyhnutná na udržanie života na Mesiaci. Súčasťou mesačného tábora by mohol byť nafukovací skleníkový modul vybavený hydroponickými alebo aeroponickými systémami na pestovanie plodín. Rastliny by sa mohli pestovať pomocou LED osvetlenia a roztoku bohatého na živiny, pričom oxid uhličitý by sa dodával zo vzduchu, ktorý astronauti dýchajú. Na opeľovanie by sa mohol využívať aj hmyz, napríklad včely.

Vzduch je ďalším dôležitým zdrojom a mesačný tábor by musel mať pokročilý systém podpory života, ktorý by udržiaval dýchateľnú atmosféru. Tento systém by recykloval oxid uhličitý z vydychovaného vzduchu astronautov a poskytoval kyslík na dýchanie. Systém by mohol odstraňovať aj iné škodlivé plyny, ako napríklad dusík a znečisťujúce látky.

Energia by sa vyrábala predovšetkým zo solárnych panelov, ktoré by poskytovali elektrickú energiu na vykurovanie, osvetlenie a iné základné funkcie. Panely by mohli byť nainštalované na povrchu alebo namontované na nafukovacích moduloch, v závislosti od dostupného priestoru a zdrojov.

Mesačný tábor by mal byť celkovo navrhnutý s ohľadom na udržateľnosť a využívať miestne dostupné zdroje a pokročilé technológie na zabezpečenie prístupu k základným potrebám, ako je voda, potraviny, vzduch a energia. Vývojom sebestačného mesačného tábora by astronauti mohli žiť a pracovať na Mesiaci dlhší čas, čím by sa posunul vedecký výskum a prieskum.

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

Tu je niekoľko kľúčových prvkov, ktoré by mohli byť súčasťou programu prípravy astronautov na misiu na Mesiac:

Fyzický tréning: Astronauti by museli byť vo výbornej fyzickej kondícii, aby mohli vykonávať úlohy, ako je chôdza po povrchu Mesiaca, obsluha zariadení a vykonávanie experimentov. Výcvikový program by zahŕňal prísnu fyzickú kondíciu vrátane kardiovaskulárnych cvičení, silového tréningu a vytrvalostného tréningu.
Simulované prostredie Mesiaca: Astronauti by mali byť oboznámení s mesačným prostredím vrátane účinkov nízkej gravitácie, radiácie a extrémnych teplôt. Výcvikový program by mohol zahŕňať simulované prostredie Mesiaca, ako napríklad laboratórium neutrálnej vztlakovej sily, kde by si astronauti mohli precvičovať chôdzu, riadenie a vykonávanie experimentov v prostredí s nízkou gravitáciou.
Mesačná veda: Astronauti by mali byť oboznámení s vedeckými cieľmi misie, ako aj s vybavením a technikami používanými na vykonávanie experimentov na Mesiaci. Výcvikový program by zahŕňal kurzy geológie, astronómie a iných relevantných vied, ako aj praktický výcvik s vedeckými prístrojmi a vybavením.
Inžinierstvo a údržba: Astronauti by mali byť schopní obsluhovať a udržiavať zložité zariadenia a systémy vo vzdialenom a nehostinnom prostredí. Výcvikový program by zahŕňal praktický výcvik v oblasti techniky a údržby, ako aj postupy reakcie na núdzové situácie.
Zručnosti na prežitie: Astronauti by mali byť schopní reagovať v núdzových situáciách, ako je porucha zariadenia, zranenie alebo strata komunikácie. Výcvikový program by zahŕňal zručnosti prežitia, ako je prvá pomoc, navigácia a núdzové opravy.
Psychologická príprava: Astronauti by mali byť schopní zvládnuť izoláciu, stres a neistotu misie na Mesiac. Výcvikový program by zahŕňal psychologický výcvik, napríklad zvládanie stresu, budovanie tímu a komunikačné zručnosti.