objavovanie interaktívneho obrazu

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galéria projektov

 

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.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Slovinsko 16, 17, 18   6 / Angličtina
3D návrhový softvér: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/moon-squirrels

Youtube Video Link:


1.1 - Opis projektu

Projekt sme začali s jasným cieľom - zaľudniť čo najviac ľudí na čo najviac planét. Obytný priestor plánujeme umiestniť do bezpečnej jaskyne, kde by bol v bezpečí pred teplotnými výkyvmi v hlbokom vesmíre a kométami. Na začiatku našej civilizácie sa ľudia usídľovali v jaskyniach a je to najprimitívnejší spôsob života, ktorý je zatiaľ efektívny. Problémom života v jaskyni na Mesiaci je, že sú ťažko prístupné. Tento problém sme vyriešili pomocou plošiny, ktorú zdvíhajú elektrické navijaky. Nazývame ju jaskynná gondola. Vďaka nej by sa naši astronauti bezpečne dostali na dno jaskyne. Keď ste v jaskyni, má to viacero výhod a všetky problémy stoja za to. Pomôžeme si našimi mesačnými rovermi, ktoré sú určené na rôzne účely, a preto budú užitočné na stavbu a 3D tlač. Budeme sa zásobovať potravinami zo skleníkov a vodou z vodných ľadovcov na severnom póle.

1.2 - Prečo chcete postaviť mesačný tábor? Vysvetlite hlavný účel vášho mesačného tábora (napríklad vedecké, komerčné a/alebo turistické účely).

Hlavný dôraz sa bude klásť na vývoj technológií, ktoré by slúžili na udržateľný život mimo Zeme. . A ak nie je cesta späť, je rozumné (z nášho pohľadu) kolonizovať inú planétu. Dobrým začiatkom je náš Mesiac, ktorý môže byť odrazovým mostíkom na ceste do hlbšieho vesmíru. Tam využijeme všetky poznatky z chýb na Zemi, aby sme tie isté chyby neopakovali. Na Mesiaci sú neustále potrebné inovatívne technológie. Možno sa však veci zmenia. A príbeh o prieskume Mesiaca bude inšpirovať mladé generácie k záchrane Zeme. Alebo sa stane, že inovácie vyvinuté na Mesiaci vyriešia najväčšie problémy Zeme. V každom prípade ako prispôsobivé bytosti nájdeme cestu z tejto šlamastiky. Do budúcnosti sa pozeráme s optimizmom.

2.1 - Kde chcete postaviť svoj Moon Camp? Vysvetlite svoj výber.

Chceme postaviť naše obydlie v lávovej rúre. Do lávovej rúry chceme vstúpiť z krátera. Vtedy sa rúra pod vplyvom gravitačnej sily zrúti a vytvorí otvor. Presnejšie chceme postaviť naše stanovište v oblasti Marius Hill. Túto jamu objavila v roku 2008 japonská sonda Kaguya. Existuje veľa rôznych priemerov jamy. Od 5 metrov do 900 metrov. My hľadáme takú, ktorá má priemer približne 60 metrov. Jaskyňa je hlboká približne 70 metrov. Chceme pristáť s raketou v tesnej vzdialenosti od našej jamy, aby sme minimalizovali problémy s dopravou. Na mieste, ktoré je opreté o stenu, aby sa okolo neprášilo na Mesiac.

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

Prvá fáza - Najprv plánujeme vybudovať solárne panely a jadrovú elektráreň, ktorá bude poháňať všetky potrebné zariadenia.

Druhá fáza - Po výbere miesta zo satelitných snímok začali rovery prispôsobené na stavbu pracovať na jaskynnej gondole, aby sme mali prístup do jaskyne. Popri tom na severnom póle autonómne rovery/ 3d tlačiarne budujú expedičné základne. Vzhľadom na vzdialenosť od hlavnej základne je potrebné, aby sa tieto laboratóriá vytlačili s . To je zmes vody, mesačného regolitu a malého množstva cementu. Bolo by potrebné tam dopraviť len cement.

Tretia fáza - Po dokončení zdvíhacej plošiny by sme pomocou nej dostali zložené habitaty na dno jaskyne. Tie sa rozložia a spoja pomocou tunelov. Takto sa ľahšie prepravujú a sú vhodné pre viac ľudí. V tejto fáze by sme použili zložené habitaty, pretože je to predvídateľnejšia metóda. Laboratóriá vytlačené z lunárneho betónu sú vo fáze vývoja a mali by sa otestovať, či sú vhodné na pobyt astronautov.

Štvrtá fáza - keď bude všetko pripravené, začne sa usádzanie ľudí. Naša koncepčná raketa by vyniesla prvých päť ľudí na Mesiac a tí by tam zostali 6 až 7 mesiacov.

2.3 - Ako váš mesačný tábor chráni astronautov pred drsným prostredím Mesiaca?

Tábor sa nachádza v jaskyni a je chránený sám o sebe. Budovanie v jaskyni má viacero výhod. V podzemí je neustále . Na povrchu je teplota v rozmedzí viac ako 200 stupňov Celzia. Jaskyňa sa používa ako ochrana pred UV žiarením a žiarením z hlbokého vesmíru. Pretože je tu hustá atmosféra a na Mesiaci je oveľa väčšie žiarenie. Keby sme neboli v jaskyni, boli by potrebné metre regolitu Mesiaca, aby sa minimalizovalo žiarenie na to, čo je na Zemi. Na povrchu je šanca, že biotop môže byť zasiahnutý steroidom alebo vesmírnym odpadom. Habitat je prefabrikovaný na Zemi a na Mesiaci sa rozkladá. Vyrobený je z ocele a slúži na vzduchotesné chovanie kyslíka. Je tu aj ochranná stena, ktorá zabraňuje vnikaniu prachu do jaskyne.

3.1 - Ako váš mesačný tábor zabezpečí astronautom udržateľný prístup k základným potrebám, ako je voda, jedlo, vzduch a energia?

Na severnom póle, kde sa nachádzajú expedičné základne, je miesto, kde je zachytený ľad. Odtiaľ budeme ťažiť ľad pomocou autonómneho rovera, ktorý je premenený na cisternu na prepravu vody. V budúcnosti, keď bude potrebné zásobovať vodou viac ľudí, začneme budovať vodovodnú sieť. Súčasné výskumy ukazujú, že na Mesiaci sa nachádza približne 600 miliárd kilogramov vody.

Potraviny:

V jaskyni bude samostatná budova, v ktorej budú astronauti pestovať zeleninu pomocou hydropónie. Ide o techniku, pri ktorej sa rastliny pestujú vo vode bohatej na živiny namiesto pôdy. Pri tejto metóde dochádza k veľkým úsporám v spotrebe vody.

Výkon:

Elektrickú energiu by sme získavali z dvoch zdrojov, pretože na Mesiaci nám nemá kto pomôcť. Naším hlavným zdrojom by boli solárne panely. Pretože je otestovaný v rôznych drsných podmienkach. Ale na Mesiaci je problém, pretože tam je mesačná noc, ktorá trvá 14 dní. Počas tohto obdobia je veľmi dôležité skladovať energiu. Lítiové batérie sú ťažké a nevydržia taký veľký rozsah teplôt. V noci je teda k dispozícii jadrová elektráreň, ktorá počas tohto obdobia dodáva potrebnú energiu. Táto technológia je však za týchto podmienok stále v experimentálnej fáze.

Vzduch:

Na Mesiaci je veľa kyslíka, ale nie v takej forme, aby bol prístupný našim pľúcam. Kyslík sa nachádza v mineráloch. Aby sa dostal do plynnej formy, prebieha proces elektrolýzy. Tento proces je na Zemi bežný a používa sa na výrobu hliníka.

3.2 - Ako bude váš mesačný tábor nakladať s odpadom, ktorý vyprodukujú astronauti na Mesiaci?

Nakladanie s odpadom je kľúčové pre akúkoľvek dlhodobú prítomnosť človeka na Mesiaci. Prvým riešením je zavedenie uzavretého systému, ktorý recykluje vodu a vzduch. Tento systém zahŕňa filtráciu vodných fyzikálnych prvkov cez pieskové filtre. Chemickou filtráciou s baktériami sa získa čistá pitná voda. Okrem toho je pri minimalizácii množstva vyprodukovaného odpadu rozhodujúce zníženie odpadu pri zdroji. Všetky veci, ktoré sa posielajú na Mesiac, musia byť viacúčelové. Dokonca aj plasty papier a organický odpad, ktorý sa bude recyklovať na rôzne účely.

3.3 - Ako bude váš mesačný tábor udržiavať komunikáciu so Zemou a ostatnými mesačnými základňami?

Navrhujeme vybudovať medziplanetárny internet. Táto technológia má potenciál revolučne zmeniť komunikáciu v hlbokom vesmíre a umožniť spoluprácu v reálnom čase medzi vedcami a inžiniermi zo Zeme a Mesiaca. Vytvorením siete satelitov, ktoré fungujú ako jeden veľký celok, môžeme prekonať problémy komunikácie na veľké vzdialenosti. Tento spôsob by slúžil ako základ pre budúce vesmírne misie do galaxie. Je to však viacstupňový plán a bude si vyžadovať veľa financií a výskumu, kým sa ho podarí vybudovať. Bude potrebné vyvinúť nové komunikačné protokoly a rozmiestniť ďalšie komunikačné relé, aby sa zabezpečila spoľahlivá a efektívna komunikácia medzi používateľmi. Celkovo je medziplanetárny internet vzrušujúca koncepcia s potenciálom revolučne zmeniť komunikáciu v hlbokom vesmíre a umožniť objavy v oblasti výskumu vesmíru.

4.1 - Na akú vedeckú tému (témy) by sa zameral výskum vo vašom mesačnom tábore? Vysvetlite, aké experimenty plánujete na Mesiaci robiť (napríklad v témach geológia, prostredie s nízkou gravitáciou, biológia, technológia, robotika, astronómia atď.)

Hlavný dôraz sa bude klásť na vývoj technológií, ktoré by slúžili na udržateľný život mimo Zeme. Keďže Mesiac je nám najbližšie miesto s podobnými funkciami ako planéta, myslíme si, že je to najlepšie miesto, kde by sme sa mohli začať učiť o živote na iných planétach a získať základné poznatky. To môže byť potenciálne prvý krok pri kolonizácii mliečnej dráhy a náš kľúč k iným planétam. Na Mesiaci sú neustále potrebné inovatívne technológie. Možno sa však situácia zmení. Zariadenia určené na výskumy na Mesiaci by sa venovali aj výskumu nových materiálov, ktoré by sme mohli získať a využiť v náš prospech, tiež by sme robili veľa výskumov v oblasti botaniky a reakcií rastlín pri takejto zmene gravitácie.

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

Je ťažké pripraviť niekoho na niečo, čo ešte nikdy nerobil. Povinná by mala byť skvelá fyzická kondícia. To znamená, že astronauti by trénovali v púšti a na Antarktíde. Zručnosti, ktoré sa možno naučiť zo života v najnepriaznivejších podmienkach na planéte Zem, môžu byť cenné na Mesiaci. Ďalšou zásadnou vecou je, že tím musí pracovať ako jeden. . To znamená, že aj keď existujú konkurenti, nemali by sa to odraziť na dynamike tímu. Je to z dvoch hlavných dôvodov. Na prvej expedícii tam bude len 5 astronautov. Nikto iný im nepomôže. A po druhé, keďže žijú v takej úzkej skupine, musia vedieť spolupracovať. Mali by mať aj predchádzajúce skúsenosti z Medzinárodnej vesmírnej stanice.

5.2 - Aké vesmírne vozidlá bude vaša budúca misia na Mesiac potrebovať? Opíšte vozidlá, ktoré sa nachádzajú vo vašom Moon camp, a zvážte, ako budete cestovať na Zem a zo Zeme a skúmať nové ciele na povrchu Mesiaca.

Je absolútne nevyhnutné, aby sme na Mesiac vyvinuli opakovane použiteľné rakety. Okrem toho, že rakety musia byť opakovane použiteľné, je tiež nevyhnutné, aby boli schopné lietať na Mesiac a pristáť tam. Takto môžeme drasticky znížiť náklady a lietať častejšie. Je to aj bezpečnejšia možnosť, pretože viete, ako by sa raketa správala. Po pristátí na povrchu Mesiaca by sa na prepravu zariadení a astronautov používali vlastné rovery. Tieto rovery musia byť navrhnuté tak, aby vydržali drsné podmienky na povrchu Mesiaca vrátane extrémnych teplôt a členitého terénu. Musia mať aj dlhý dojazd, pretože naša expedičná základňa je ďaleko na severe. Pomocou vlastných roverov môžeme efektívne prepravovať vybavenie a vykonávať vedecký výskum na Mesiaci.