moon_camp

Moon Camp Explorers Galerija 2020-2021

V igri Moon Camp Explorers je naloga vsake ekipe, da s programom Tinkercad 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabljali lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi vesolja ter opisali bivalne in delovne prostore.

Ekipa: Jedro mesečne baze

Osnovna šola Michal Bylina št. 310  Varšava    Poljska 14 Prvo mesto - države članice ESA

Zunanja povezava za 3d

Opis projekta

Ime našega tabora, Moon Base Kernel, kaže na vlogo, ki jo ima. To bo "seme" za večji habitat v prihodnosti.

Poleg intenzivnega raziskovanja Lune in vesolja je cilj tega tabora preučiti prilagajanje življenja na Luni. Drugi namen je pridobivanje elementov in materialov za Zemljo.

Posadko sestavlja pet oseb. Vsak od njih ima več specializacij, ki so potrebne za samostojno delovanje take skupine ljudi.

Odločili smo se za projekt, ki ne zahteva naprednih del na luninih tleh. Pomemben vidik našega projekta je njegova modularnost. Zanašamo se na ponovljive komponente, ki omogočajo enostavno razširitev in spreminjanje modulov. Geometrična oblika modulov zagotavlja mehansko stabilnost.

Da bi našli ravnovesje med dovolj velikim uporabnim prostorom in količino materialov, uporabljenih pri gradnji, smo zasnovali kompaktno strukturo. To omogoča enostavno vzdrževanje stabilnih atmosferskih pogojev za bivanje. Nevarne naprave (npr. RTG) so nameščene stran od tabora.

Najpomembnejši vidik je varnost. Tabor je prekrit s približno 1 m debelim regolitom. Ta ščiti pred sevanjem, meteoriti in morebitnimi temperaturnimi spremembami. Vsak modul je opremljen s sistemi za spremljanje stanja. Moduli so povezani z dvojnimi vrati in imajo individualne sisteme za podporo življenja v sili.

Povezava z zunanjim okoljem je vzpostavljena prek dokov in zračnih zapornic (1 tehnična in 2 za astronavte), ki služijo tudi kot garaže za vozila.

Umetna gravitacija se izvaja s pomočjo elektromagnetnih tuljav in trajnih magnetov v čevljih. Elektromagneti se napajajo z magnetnim poljem v bližini čevlja.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Blizu Luninih polov

Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Izbrali smo krater v bližini južnega tečaja. Glavni razlog je odkritje prisotnosti ledu na tem območju.

V notranjosti kraterjev je tanjša plast sipkega regolita. Takšno območje bo lažje za pripravo gradbišča in manj moteče za pristajalnike (npr. dvigovanje prahu).

Najraje imamo lokacije blizu pobočja kraterja, da imamo dostop do obeh območij - stalno zasenčenega in izpostavljenega sončni svetlobi. Takšne lokacije nam bodo omogočile bližino ledu in možnost uporabe fotovoltaike. Bližina roba kraterja bo omogočila raziskovanje območja zunaj njega.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Katere materiale boste uporabili?

Prva dela bodo opravili roboti brez posadke. Ti bodo pripravili teren za gradnjo stavb. Prvi moduli bodo zgrajeni z gradbenimi elementi, ki bodo dostavljeni z Zemlje. Da bi čim bolj zmanjšali težo prepeljanih materialov, predlagamo, da se stene v notranjosti napolnijo z regolitom.

V naslednjem koraku bodo deli konstrukcij izdelani iz snovi, pridobljenih iz regolita. Ta je bogat s kemičnimi elementi, kot so kisik, silicij, železo, kalcij, aluminij, magnezij in titan. Tako bo mogoče izdelati sestavne dele za razvoj kampov. Za to bodo uporabljene vse izvedljive metode (kemična in termična obdelava, 3D-tiskanje, stroji CNC).

Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil:
Voda
Hrana
Električna energija
Air

V začetni fazi naselitve se voda prenaša z Zemlje. Vendar so za delovanje baze potrebne velike količine vode. Zato je naslednja faza pridobivanje vode iz ledu, pridobljenega na Luni. Shranjena bo v obliki kisika in vodika, ki ga iz vode pridobimo z elektrolizo.

Uporabljena voda se prečisti in ponovno uporabi. Drugi viri vode so biološki odpadki, ki jih je ustvaril človek (npr. trenutno se reciklira približno 80% vode na ISS).

Akvarij, ki se uporablja za preučevanje obnašanja vodnih organizmov na Luni, služi tudi kot skladišče vode.

Iz Zemlje bodo dostavljeni naslednji proizvodi: liofilizirana hrana (rastlinskega in predvsem živalskega izvora), osnovne sestavine, potrebne za pravilno delovanje človeškega telesa (vitamini, aminokisline, minerali, beljakovine, vlaknine, ogljikovi hidrati itd.), in z dušikom bogate spojine, potrebne za rast rastlin.

Lokalni viri hrane bodo botanični vrt (aeronični in hidroponični pridelki) in akvarij (alge, školjke in drugi vodni organizmi). Ti bodo uporabljeni tudi za preučevanje prilagajanja izbranih vrst zaradi njihove odpornosti na težke razmere.

Dodatna rešitev je inovativna metoda 3D tiskanja mesa rastlinskega izvora.

Naša baza ima tri primarne vire energije: fotovoltaično elektrarno, radioaktivni termoelektrični generator in gorivne celice kot rezervni ali začasni vir (iz varnostnih razlogov se nahajajo zunaj baze). Presežek energije se bo shranil v baterijah z visokim izkoristkom.
Na Luni je veliko silicija, ki ga bodo uporabili za izdelavo naslednjih fotovoltaičnih celic. Gorivne celice so priročne zaradi možnosti uporabe energije v obliki kisika in vodika, ki se bosta uporabljala tudi kot raketno gorivo. Dodaten vir energije bo metan, ki nastaja pri razpadanju rastlin.

Kisik bo pridobljen iz vode in shranjen v rezervoarjih. Dušik je treba dovajati z Zemlje, saj ga na Luni ni dovolj. Tabor je opremljen s sistemi za pridobivanje ogljikovega dioksida ali njegovo preusmerjanje za gojenje rastlin.
Vzdrževanje ustrezne atmosfere (npr. kisik, tlak, vlažnost) nadzorujejo samodejni sistemi.
Izhodi so opremljeni z zračnimi zapornicami - sistemi za dekompresijo, ki preprečujejo izgubo zraka, in sistemi za dekontaminacijo, ki odstranjujejo nevarni prah regolita.
V spalnih prostorih uporabljamo rastline za čiščenje zraka, ki jih priporoča NASA, da deaktivirajo morebitne škodljive organske spojine. Te rastline imajo tudi psihološki pomen.

Opišite dan na Luni za enega od astronavtov vašega Moon Campa

Zaradi človeškega dnevnega ritma je dolžina dneva v kampu enaka zemeljskemu dnevu, tj. 24 ur. Poveljnika smo izbrali zaradi njegovega precej odgovornega položaja. Predpostavljamo razdelitev dneva na tri približno enake dele: (1) spanje, (2) obroki, počitek, vaje, (3) pomoč posadki, težja in lažja dela.

Primer podrobnega dnevnega urnika poveljnika:

8.00 zbujanje / priprava na dan

8.30 telesne vaje (1 ura)

9.30 jutranje stranišče

10,00 zajtrk (1 ura)

11.00 nadzor parametrov tabora

11.30 sodelovanje z operaterjem robota (1 ura)

12.30 nadzor parametrov delavnice (1 ura)

13.30 kosilo (1 ura)

14.30 počitek

15,00 pogovor z zdravnikom/psihologom o stanju posadke

15.30 sodelovanje z botanikom pri raziskavah (1 ura)

16.30 pregled parametrov sistemov za recikliranje

17.00 preverjanje parametrov radioteleskopa

17.30 sestanek ekipe

18.00 preverjanje parametrov tabora

18.30 večerja

19.00 počitek / npr. igra šaha s programerjem (1 ura)

20,00 stik z zemeljsko bazo (1 ura)

21,00 telesne vaje (1 ura)

22.00 preverjanje parametrov tabora

22.30 večerno stranišče

23,00 sprostitev / masaža v fotelju

23.30 priprava na spanje


← Vsi projekti