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.

sdsaviou_team

Santo Domingo Savio  Úbeda-Andalúzia    Španielsko 14   0 / 3 Angličtina



1.1 - Opis projektu

Náš lunárny tábor bol navrhnutý v priebehu jedného semestra v rámci voliteľného predmetu Informatika a robotika. Ide o predmet, ktorý je v súlade s povinným predmetom Technika.

V našom projekte musíme vyriešiť komplexný problém, ktorý rozdelíme na niekoľko častí a poskytneme čiastkové riešenia. Najprv hľadáme jednoduché všeobecné riešenia a neskôr sa ponoríme do zložitejších aspektov. Ide teda o spoločnú prácu vykonávanú v skupinách študentov a každý z tímov dáva tvar riešeniu svojho čiastkového problému.

Cieľom našej misie je vybudovať lunárnu základňu, kde bude môcť dlhodobo žiť približne sto ľudí, ktorí sa venujú výskumu vo všetkých oblastiach. Potrebujeme skúmať nové materiály, rozširovať poznatky v medicíne, astronómii, adaptovaných plodinách, odpadovom hospodárstve, komunikáciách, doprave, ťažbe atď.

Na druhej strane to musí byť základňa, ktorá umožní pravidelné cesty na Zem a prípadne aj štartovaciu rampu pre dlhšie cesty, napríklad budúce cesty na Mars.

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

Ako sme už spomínali, náš medzinárodný tím ľudí z globálneho sveta sa musí naučiť, ako založiť udržateľné kolónie na iných miestach slnečnej sústavy. Musíme skúmať nové materiály, rozširovať poznatky v medicíne, astronómii, prispôsobených plodinách, odpadovom hospodárstve, komunikáciách, doprave, ťažbe atď.

Predtým však musíme urobiť štúdie o podmienkach, s ktorými sa stretneme, a o všetkých možných problémoch, ktoré bude potrebné vyriešiť.

Jediný spôsob, ako sa to naučiť, je ísť tam a postaviť všetky potrebné predmety pre mesačnú základňu. Musíme sa učiť z úspechov, ale aj z chýb.

2.1.a - Kde chcete postaviť svoj mesačný tábor?

Blízko mesačných pólov

2.2.b - Prečo ste si vybrali toto miesto?

Na južnom póle Mesiaca sú miesta, kde je trvalé svetlo, a my považujeme za dôležité, aby sme mohli mať fotovoltaickú energiu pre našu lunárnu základňu.
V trvalej tme sa nachádzajú aj hlboké krátery, v ktorých je zamrznutá voda, a my tiež považujeme za mimoriadne dôležité, aby sme mali k dispozícii tento cenný prvok pre život.

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

Veríme, že na Mesiaci nájdeme všetky potrebné materiály na výstavbu našej lunárnej základne, ale je potrebné urobiť veľké počiatočné investície do ťažby a transformácie materiálov. Nie je to ľahká úloha, pretože treba myslieť na efektívnosť procesov spojených s oboma nákladnými činnosťami.

Je zrejmé, že v počiatočných fázach projektu musíme zabezpečiť všetky potrebné prvky zo Zeme na vykonanie týchto počiatočných úloh ťažby a transformácie. Budeme potrebovať aj organický materiál pre naše skleníky - to je samozrejmé - Postupne sa základňa bude stávať čoraz autonómnejšou, ale potrvá ešte dlho, kým budete mať bezpečnú a skutočne sebestačnú základňu.

Už sme spomenuli, že prítomnosť vody je pre náš projekt životne dôležitá a musíme s ňou zaobchádzať mimoriadne opatrne. Na dýchanie potrebujeme kyslík, ktorý môžeme získať z vody (získali by sme aj vodík ako pohonnú látku pre naše štarty).

Z mesačného prachu - regolitu - by sme mohli vyrábať určitý druh cementu pre naše stavby a z mesačných hornín a minerálov získavať základné kovy ako železo, meď, hliník atď.

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

Aj keď sme navrhli lunárnu základňu na povrchu, aby bola lepšie viditeľná, naozaj si musíme myslieť, že väčšina z nej by mala byť chránená pod zemou alebo aspoň pokrytá hrubou vrstvou ochranného materiálu.

Na Mesiac dopadajú vysoké dávky žiarenia zo všetkých častí vesmíru a pri dlhodobom vystavení predstavujú smrteľné nebezpečenstvo. Silná vrstva atmosféry, ktorá nás chráni na Zemi, na Mesiaci neexistuje, a to je dôvod, prečo sa od nej musíme izolovať. Na druhej strane, pád malých meteoritov by mohol spôsobiť vážne problémy infraštruktúram, ak nie sú dobre chránené.

Na povrchu by sa mali nachádzať len fotovoltaické panely a komunikačné antény, všetko ostatné (vrátane skleníkov napájaných umelým svetlom) by malo byť chránené.

Musíme si všimnúť ďalší dôležitý problém, ktorým je suspendovaný mesačný prach. Je dokázané, že mesačný prach je veľmi škodlivý, preto musíme vybudovať veľmi účinné filtračné systémy a udržiavať základňu v čistote.

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.

Myslím, že tieto otázky sme už veľmi stručne vysvetlili.

Vodu možno získať z mesačného ľadu, ktorý sa nachádza na dne mesačných kráterov na južnom póle. Možno sa dá neskôr získať aj z hydratovaných minerálov, ktoré sa nachádzajú na Mesiaci, ale zatiaľ je ľad našou prvou voľbou.
Kyslík možno získať aj z mesačného ľadu rozkladom molekuly H20 na vodík a kyslík. Kyslík možno neskôr získať aj z minerálov (oxidov), ktoré sa nachádzajú na Mesiaci, a tiež z dusíka (soli amoniaku alebo dusičnany) a dokonca aj z CO2. Je to veľmi náročná výzva, ale oplatí sa jej čeliť.
Jednou z veľkých výziev je aj jedlo. Musíme nájsť spôsob, ako pestovať zdravé a trvanlivé plodiny v jemne kontrolovanom prostredí. Rastliny sa samozrejme dovážajú zo Zeme, ale musia byť schopné sa na Mesiaci udržať bez toho, aby sa znehodnotili. To je ďalšia veľmi dôležitá oblasť výskumu.
Výber južného pólu Mesiaca pre našu základňu môže zabezpečiť trvalú slnečnú energiu, ktorú by sme mohli premeniť na elektrickú energiu prostredníctvom fotovoltaických panelov.

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

Je zrejmé, že takáto misia si vyžaduje, aby boli ľudia v mnohých ohľadoch veľmi schopní. Mesační osadníci musia mať hlboké znalosti STEM a vedieť prepojiť mnohé aspekty jednotlivých predmetov (preukázaná interdisciplinarita).

Na druhej strane, pracovné podmienky (vysoké riziko) a možnosť výskytu vážnych problémov si vyžadujú, aby astronauti mali vynikajúcu schopnosť spolupracovať a veľkú jemnosť pri jednaní s ľuďmi.

Problémy na Zemi sa dajú vyriešiť takmer okamžite vďaka vysokej dostupnosti materiálnych prostriedkov, ale problémy ďaleko od Zeme sa musia riešiť bez okamžitej pomoci celej spoločnosti.