V hre Moon Camp Pioneers je úlohou každého tímu navrhnúť 3D kompletný mesačný tábor pomocou softvéru podľa vlastného výberu. Musia tiež vysvetliť, ako budú využívať miestne zdroje, chrániť astronautov pred nebezpečenstvami vesmíru a opísať obytné a pracovné priestory vo svojom mesačnom tábore.
Štátna škola #4 po Zhiuli Shartava Rustavi-Kvemo Kartli Georgia 14, 15 5 / 2 Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360
Projekt bol vytvorený pre Moon Camp 2022-2023 súťaž. V rámci projektu sme vytvorili vedecký mesačný tábor "Slimák z Mesiaca", ktorý poskytuje možnosť študovať procesy, ktoré sa tam odohrávajú. Vyhľadali sme oficiálne informácie na internete, preštudovali, spracovali a vytvorili trojrozmerný model pomocou programu Fusion 360.
Vedecký výskum je najdôležitejším cieľom Moon Campu. Vedcom poskytne nevídané možnosti výskumu.
Hlavnou výhodou nášho tábora je možnosť vykonávať dlhodobý výskum a experimenty. Vedci ho budú môcť využívať ako základňu na pozorovanie Mesiaca a jeho prostredia, na štúdium geológie Mesiaca, zloženia jeho povrchu a monitorovanie radiačného prostredia. Pre kolonizáciu planét/mesiacov je kľúčové pochopenie účinkov vesmírneho života na ľudské zdravie, takže ďalšou potenciálnou oblasťou výskumu by mohlo byť štúdium účinkov vesmíru na človeka. Mohlo by to byť testovacie miesto pre vývoj technológií a protokolov potrebných pre dlhodobé vesmírne misie.
Moon Camp bude dôležitým krokom vpred vštúdiu Mesiaca a vesmíru. Vedci tak budú mať možnosť uskutočniť inovatívny výskum a rozšíriť naše poznatky o vesmíre a kozme.
Vybudovanie tábora na južnom póle Mesiaca má niekoľko výhod. Jednou z nich je prítomnosť ľadu v zatienených kráteroch, pretože voda je kritickým zdrojom a dá sa použiť na udržiavanie základne a výrobu paliva. Taktiež sa dá využiť na štúdium histórie slnečnej sústavy analýzou izotopov v nej.
Ďalšou výhodou budovania tábora na južnom póle je jeho strategická poloha pre výskum vesmíru. Južný pól sa nachádza v blízkosti vedecky zaujímavých miest, ako je napríklad Aitkenova panva. Táto oblasť poskytuje aj možnosti na pozorovanie Mesiaca a monitorovanie slnečného vetra a vesmírneho počasia.
Napokon, výstavba základne by mohla vytvoriť jedinečné príležitosti pre medzinárodnú spoluprácu. Mnohé krajiny a vesmírne agentúry prejavili záujem o výskum Mesiaca a spoločný mesačný tábor na južnom póle by sa mohol stať centrom vedeckého výskumu, vývoja technológií a spolupráce v oblasti výskumu Mesiaca.
Technológia 3D tlače má potenciál revolučne zmeniť výstavbu štruktúr na Mesiaci, najmä využitie mesačného regolitu ako stavebného materiálu. Tento proces zahŕňa použitie 3D tlačiarne na ukladanie vrstiev regolitu do vopred určeného vzoru na vytvorenie požadovanej štruktúry.
Jednou z výhod použitia technológie 3D tlače na Mesiaci je zníženie potreby prepravy materiálov zo Zeme, keďže regolit sa môže použiť ako stavebný materiál. Regolit sa na povrchu Mesiaca nachádza v hojnom množstve a odhaduje sa, že postačuje na vybudovanie základne. Ďalšou výhodou technológie 3D tlače je flexibilita, ktorú ponúka z hľadiska dizajnu. Stavby možno navrhnúť pre konkrétne potreby a prispôsobiť ich existujúcemu prostrediu a zdrojom. Technológia 3D tlače umožňuje rýchlu a efektívnu výstavbu, čo je v takomto drsnom a vzdialenom prostredí dôležité. S 3D tlačou na Mesiaci sú však spojené aj určité výzvy. Jednou z hlavných výziev je potreba vyvinúť tlačiareň, ktorá dokáže pracovať v drsnom mesačnom prostredí vrátane vysokej úrovne radiácie a extrémnych teplotných výkyvov. Takisto bude potrebné zušľachtiť a spracovať regolit, aby sa zabezpečila jeho použiteľnosť ako stavebného materiálu. Napriek týmto výzvam ponúka technológia 3D tlače sľubný prístup k budovaniu mesačného tábora, ktorý je udržateľný, nákladovo efektívny a účinný. Pri pokračujúcom výskume a vývoji by technológia 3D tlače mohla zohrávať rozhodujúcu úlohu pri umožnení ľudského prieskumu a vedeckého výskumu na Mesiaci.
Hlavnou prioritou tábora je ochrana astronautov pred drsným mesačným prostredím. Mesiac nemá atmosféru, jeho povrch je presýtený intenzívnym žiarením, extrémnymi teplotami a mikrometeoroidmi. Preto musí byť mesačný tábor navrhnutý tak, aby primerane chránil obyvateľstvo. Jedným z dôležitých aspektov ochrany je zabezpečenie bezpečného životného priestoru. Štruktúry mesačného tábora musia byť navrhnuté tak, aby odolali nárazom mikrometeoroidov a poskytovali izoláciu pred extrémnymi výkyvmi teplôt na povrchu Mesiaca. Okrem toho by stavby mali byť vybavené vzduchovými uzávermi, ktoré zabránia rozptylu dýchateľného vzduchu, aby sa udržalo stabilné vnútorné prostredie.
Ďalším kľúčovým aspektom ochrany astronautov je zabezpečenie spoľahlivého a robustného systému podpory života, ktorý zabezpečí, že obyvatelia budú neustále zásobovaní dostatočným množstvom kyslíka, vody a potravín. Dôležitá je aj recyklácia tamojšieho odpadu, aby sa potreba zásobovania zo Zeme znížila na minimum. Tábor na Mesiaci by tiež potreboval primerané radiačné tienenie, ktoré by chránilo obyvateľov pred vysokou úrovňou žiarenia na povrchu Mesiaca. To sa dá dosiahnuť kombináciou materiálov, ako je voda, regolit a kovové zliatiny, ktoré vytvoria ochrannú bariéru okolo štruktúr (tieto materiály sa dajú ťažiť na samotnom Mesiaci).
Okrem tejto fyzickej ochrany musí mať lunárna základňa spoľahlivý a odolný komunikačný systém, aby mohla udržiavať kontakt so Zemou a dostávať aktuálne informácie o vesmírnom počasí a iných potenciálnych hrozbách. Obyvatelia budú tiež potrebovať pravidelné školenia o núdzových postupoch a evakuačných protokoloch, aby sa zabezpečila ich bezpečnosť v prípade mimoriadnej udalosti.
Ochrana astronautov si vyžaduje kombináciu fyzickej ochrany, systémov podpory života, radiačnej ochrany a komunikačných a výcvikových protokolov. Dôkladným zohľadnením týchto faktorov pri návrhu lunárneho tábora by bolo možné vytvoriť bezpečný životný priestor pre vedecký výskum ľudí.
Tábor bude musieť integrovať systémy získavania a recyklácie vody z miestnych zdrojov. Jedným z prístupov je získavanie vody z mesačného regolitu. Túto vodu možno upraviť a uskladniť na použitie ako pitnú vodu alebo na iné účely.
Na zabezpečenie potravín potrebuje lunárny tábor udržateľný a spoľahlivý systém výroby potravín. Hydropónia, pestovanie rastlín vo vode bohatej na živiny, umožní produkciu čerstvého ovocia a zeleniny v kontrolovanom prostredí bez potreby pôdy alebo veľkého množstva vody. Taktiež využitie rias alebo iných mikroorganizmov ako zdroja potravy, keďže v uzavretom systéme rastú rýchlo a efektívne.
Budeme potrebovať spoľahlivý a udržateľný systém výroby energie. Na Mesiac dopadá slnečné svetlo nepretržite, takže solárna energia prostredníctvom solárnych panelov je reálnou možnosťou. Ďalším prístupom je využitie jadrovej energie, buď prostredníctvom malého štiepneho reaktora, alebo rádioizotopových termoelektrických generátorov, ktoré premieňajú teplo z rozpadu rádioaktívnych izotopov na elektrickú energiu. Tento spôsob poskytuje spoľahlivý a dlhodobý zdroj energie, ale vyžaduje si opatrné zaobchádzanie, aby sa zabezpečila bezpečnosť a zabránilo sa znečisteniu životného prostredia. Oba zdroje sa môžu používať spoločne. Ak zlyhá dodávka RTG, použijú sa solárne panely. Solárne panely však nebudú trvalým zdrojom energie, hlavným zdrojom energie pre mesačný tábor bude jadrová energia.
Musíme prevádzkovať spoľahlivý a účinný systém čistenia vzduchu, ktorý odstraňuje odpadové produkty zo vzduchu a zabezpečuje stály prísun kyslíka. Jedným z prístupov je využívanie rastlín na výrobu kyslíka prostredníctvom fotosyntézy, ktorá zároveň poskytuje zdroj nových potravín. Ďalším prístupom je používanie systémov filtrácie vzduchu, ktoré dokážu odstraňovať znečisťujúce látky a udržiavať stabilné a zdravé vnútorné prostredie. Pred pestovaním rastlín môžeme rozložiť vodu na H2 a O2, čím získame kyslík aj palivo pre raketu.
Tábor na Mesiaci musí obsahovať systém nakladania s odpadom, ktorý by sa zaoberal odpadom vyprodukovaným astronautmi na Mesiaci. Jedným z prístupov je použitie uzavretého systému, ktorý recykluje čo najviac odpadu, čím sa zníži potreba zásobovacích misií a vplyv na životné prostredie. Tento systém zahŕňa technológie na spracovanie a skladovanie rôznych druhov odpadu, napríklad potravinového odpadu, ľudského odpadu a iných druhov odpadu. Organický odpad možno kompostovať alebo použiť ako hnojivo na rast rastlín, zatiaľ čo anorganický odpad možno recyklovať alebo premeniť na užitočné suroviny pomocou technológie 3D tlače. Všetok odpad, ktorý sa nedá recyklovať alebo opätovne použiť, sa musí bezpečne uskladniť, aby sa zabránilo znečisteniu životného prostredia. Systém nakladania s odpadom musí byť starostlivo navrhnutý tak, aby poskytoval efektívne, udržateľné a bezpečné prostredie pre astronautov.
Udržiavanie komunikácie so Zemou a ostatnými lunárnymi základňami je pre úspech a bezpečnosť mesačného tábora veľmi dôležité. Na tento účel musí mesačný tábor prevádzkovať komunikačný systém, ktorý zabezpečí spoľahlivý a efektívny prenos dátových, hlasových a video signálov na veľké vzdialenosti. Jedným z prístupov je použitie siete satelitov na obežnej dráhe Mesiaca, ktoré môžu prenášať signály medzi mesačným táborom a Zemou alebo inými mesačnými základňami. To si vyžaduje rozmiestnenie komunikačnej infraštruktúry, ktorá zahŕňa antény, vysielače a ďalšie zariadenia. Komunikačný systém musí byť navrhnutý tak, aby odolal drsnému mesačnému prostrediu vrátane extrémnych teplôt, radiácie a nárazov mikrometeoritov. Musí sa tiež pravidelne udržiavať a aktualizovať, aby sa zabezpečil optimálny výkon. Okrem toho sa na lunárnej základni musia vytvoriť protokoly a postupy pre núdzovú komunikáciu a záložné systémy, aby sa zabezpečila komunikácia v prípade zlyhania zariadenia alebo iných nepredvídaných príležitostí.
Cieľom vedeckého výskumu v Moon Camp je rozšíriť naše vedomosti v rôznych oblastiach, ako je geológia, astronómia a technológie. Tu sú výskumné témy, na ktoré sa bude Moon Camp zameriavať:
Mesiac je geologicky bohatým prostredím a štúdie uskutočnené v Moon Camp nám pomôžu zistiť viac o jeho vzniku a vývoji. Jeden z experimentov by mohol zahŕňať vŕtanie do povrchu Mesiaca s cieľom získať vzorky hornín na analýzu, čo by nám umožnilo lepšie pochopiť zloženie a geologickú históriu Mesiaca.
Prostredie Mesiaca s nízkou gravitáciou poskytuje jedinečnú príležitosť na výskum v oblastiach, ako je ľudská fyziológia a materiálová veda. Astronauti môžu napríklad vykonávať experimenty zamerané na štúdium účinkov dlhodobého pôsobenia nízkej gravitácie na ľudský organizmus alebo na testovanie vlastností nových materiálov v tomto prostredí.
Mesačné prostredie tiež poskytuje príležitosť na štúdium účinkov žiarenia a ďalších faktorov na živé organizmy. Mohol by sa uskutočniť výskum rastu a vývoja rastlín v prostredí s nízkou gravitáciou, ktorý by nás mohol naučiť, ako pestovať potraviny pre budúce dlhodobé misie vo vesmíre.
Tábor na Mesiaci by sa mohol stať testovacím miestom pre nové technológie a robotiku určenú na výskum vesmíru. Roboty by mohli byť napríklad nasadené na prieskum oblastí Mesiaca, ktoré sú pre ľudí ťažko prístupné, alebo na pomoc pri budovaní a údržbe mesačného tábora.
Poloha Mesiaca a absencia atmosféry z neho robia ideálne miesto na astronomické pozorovania. V mesačnom tábore by sa mohli umiestniť teleskopy a iné zariadenia na výskum vesmíru, napríklad na pozorovanie vesmíru vo vlnových dĺžkach, ktoré sú blokované zemskou atmosférou.
Výskum uskutočnený v Moon Camp prispeje k pochopeniu Mesiaca a vesmíru za jeho hranicami, ako aj k vydláždeniu cesty pre budúci výskum a kolonizáciu vesmíru.
Na prípravu astronautov na misiu na Mesiac musí výcvikový program zahŕňať širokú škálu zručností a vedomostí vrátane fyzickej zdatnosti, technických znalostí a psychickej odolnosti. Tu je niekoľko príkladov toho, čo by mohol obsahovať program prípravy astronautov:
Fyzická zdatnosť: Astronauti musia byť vo výbornej fyzickej kondícii, aby vydržali náročné podmienky vesmírneho cestovania a mesačného prostredia. Cvičenie zahŕňa kardiovaskulárne cvičenia, silový tréning a vytrvalostné aktivity, ako je plávanie a beh. Okrem toho sa bude vyžadovať špecifický výcvik pre náročnú prácu v prostredí s nízkou gravitáciou, ako je chôdza alebo beh v skafandri.
Technické zručnosti: Astronauti musia ovládať rôzne technické zručnosti vrátane ovládania kozmických lodí a lunárnych vozidiel, obsluhy vedeckých zariadení a výstupov do otvoreného vesmíru. Výcvik by mal zahŕňať simuláciu a nácvik práce s vybavením, ako aj inštrukcie o postupoch a protokoloch pre rôzne scenáre.
Psychologická odolnosť: Astronauti musia byť psychicky pripravení zvládnuť izoláciu, uzavretosť a stres lunárnej misie. Výcvik by mal zahŕňať techniky zvládania stresu, cvičenia na budovanie tímu a simulácie núdzových situácií, ktoré pomôžu vybudovať odolnosť a zručnosti tímovej práce.
Program prípravy astronautov musí byť komplexný a prísny, navrhnutý tak, aby pripravil astronautov na jedinečné výzvy lunárnej misie a zaistil jej bezpečnosť a úspech.
Mesačná veda a geológia: Astronauti musia poznať vedecké ciele misie a geológiu Mesiaca. Výcvik zahŕňa výučbu v triede, exkurzie na miesta na Zemi podobné Mesiacu a simulácie vedeckých experimentov, ktoré sa budú konať na Mesiaci. Medzikultúrna komunikácia: V tíme astronautov budú pravdepodobne ľudia z rôznych krajín, preto bude potrebná odborná príprava na uľahčenie efektívnej komunikácie a tímovej práce bez ohľadu na kultúrne a jazykové rozdiely.
Najprv by bola potrebná kozmická loď schopná niesť ľudí. Musí byť schopná cestovať na Mesiac a späť a zároveň musí počas cesty poskytovať astronautom bezpečné prostredie. Okrem toho by bola potrebná raketa na vypustenie kozmickej lode. Keď kozmická loď dosiahne Mesiac, bude potrebný lunárny pristávací modul na prepravu astronautov z kozmickej lode na povrch Mesiaca. Tento pristávací modul musí byť schopný vrátiť astronautov do kozmickej lode, aby sa mohli vrátiť na Zem. Program NASA Artemis je v súčasnosti jedným z najlepších programov pre pristávacie misie na Mesiaci.
Na pohyb po Mesiaci sú potrebné rôzne robotické vozidlá. Rovery sú najlepším spôsobom cestovania po povrchu Mesiaca, tieto vozidlá sa môžu používať na vedecké experimenty a zber údajov. Celkovo si budúca misia na Mesiac bude vyžadovať rôzne vesmírne vozidlá vrátane kozmických lodí, rakiet, lunárnych raketoplánov a robotických vozidiel.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 