moon_camp

Moon Camp Explorers Galerija 2021-2022

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.

Team: Leni and Prudy

Šola Sycamore  Indianapolis    Združene države Amerike 11, 10   2 / 2

Zunanja povezava za 3d

Opis projekta

Eden glavnih ciljev je izkoristiti čim več naravnih virov z Lune za trajnostni razvoj. Naše zavetišče bomo na primer zgradili blizu južnega tečaja, kjer lahko iz ledene vode pridobivamo vodo, kisik pa lahko z elektrolizo pridobivamo iz lunine zemlje, tako da je čas potovanja minimalen. Naše zavetišče bo zgrajeno na vrhu enega kraterja (manj dela z izkopavanjem), ki služi kot skladišče/bazen za vodo. Načrtujemo tudi izgradnjo sistema za pridobivanje sončne energije s toplotno izmenjavo za pridobivanje energije.

Drugi cilj je na Luno pripeljati čim manj materialov. Na primer, prinesemo 3D-tiskalnik, da lahko materiale, pridobljene na Luni, uporabimo za tiskanje potrebne opreme in orodij. S tem se bomo izognili odvisnosti od tega, da nam bo sedež prinesel nujne potrebe. Če bomo imeli srečo, upamo, da bomo pridobili dragocene kovine, kot so platina, uran in zlato. Načrtujemo tudi gradnjo naprednega rastlinskega habitata, ki je rastna komora na postaji, ne le za raziskave rastlin, temveč tudi za oskrbo s hrano, da nam ne bo treba skrbeti, da nam bo zmanjkalo hrane.

Predvsem pa upamo, da bo ta projekt Moon Camp zagotovil neprecenljive informacije za prihodnje izboljšave in širitve za bolj trajnostne in primerne za življenje vesoljske habitate, na primer z bolj samozadostno energijo, kot je helij-3, ki se lahko uporablja za napajanje drugih vesoljskih postaj in bo zmanjšal nepotrebna potovanja v vesolje za pridobivanje goriva v vesolju.

Omejitev: Pri tem se predpostavlja zemeljska gravitacija.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Blizu luninih polov

Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Tabor na Luni bomo zgradili v bližini južnega tečaja, saj je to po podatkih Nase najboljše mesto za led in druge mineralne vire. Voda je nujna za nadaljnje človeško raziskovanje, saj bi jo lahko uporabljali za pitje, hlajenje opreme, dihanje in izdelavo raketnega goriva za misije dlje v sončni sistem. Drugi ekstremi na Luninem južnem polu niso tako temačni in hladni, saj so nekatera območja dlje časa obsijana s sončno svetlobo, kar omogoča zbiranje sončne svetlobe za osvetlitev lunarne baze in napajanje opreme.

Kako nameravate zgraditi svoj Mooncamp? Katere materiale boste uporabili?

Zavetišče bo zgrajeno v bližini južnega tečaja, kjer so temperature razmeroma primerne za ljudi in krajše razdalje za nabiranje ledene vode. Roverji najprej izkopljejo zemljo s prehodom, ki vodi v podzemlje, v bivalni prostor, lunarno stranišče s kompaktorjem za smeti, raziskovalni laboratorij z zračno prho, hladnim umivalnikom in vročim umivalnikom za vodo.

Iz polietilena bo zgrajena struktura v obliki kocke z nepredušnimi vrati in stenami nad tlemi s tremi nivoji z dovodom kisika:
Prva raven: skladišča za vodo, roverje, robote
Druga raven: prostori za rastline, kuhinja
Tretja raven: sončne celice

Voda
Hrana
Električna energija
Air
Zaščita

Vodo lahko pridobivamo na obeh polih, kjer moramo za pridobivanje vode iz bazenov ledene vode rudariti. Najprej bomo vodo pridobivali na južnem polu, saj je bližje našemu zavetišču. Poslali bomo roverje, ki bodo poiskali ledene točke. Nato se bodo roverji prižgali in lunarno umazanijo in gramoz odpihnili v svoje vakuumske naprave, v katerih bodo ločili vodo in shranili vodne delce. Za prihodnje vire vode bomo raziskali možnosti recikliranja vode iz odpadkov (npr. z Nasino tehnologijo zajemanja do 85% vode iz urina in 92% vlage iz odpadkov).

Ko se astronavti odpravijo dlje v vesolje, je hranjenje astronavtov povezano z več posebnimi izzivi. Napredni rastlinski habitat je rastna komora na postaji za raziskave rastlin in oskrbo s hrano. Uporablja luči LED in porozno glineno podlago z gnojilom z nadzorovanim sproščanjem, ki rastlinam do korenin dovaja vodo, hranila in kisik. Druga nova metoda je gojenje večjih rastlin v vesolju, pri kateri se uporabljajo enote, ki so cenejše za proizvodnjo, imajo večjo kapaciteto za zadrževanje vode, zagotavljajo večji prostor za rast korenin in so popolnoma pasiven sistem.

Za razširljivo rešitev za lunarne habitate bi bil potreben sistem izmenjave toplote, ki bi vključeval več ogledal, predelano lunarno zemljo, toplotni motor in toplotne cevi. Čez dan lahko motor deluje neposredno iz sončne energije, ki jo zagotavlja Sonce, ki hkrati shranjuje odvečno toploto v toplotni masi. Ponoči toplotni motor deluje s sproščanjem energije iz toplotne mase. Hladni in topli umivalnik se nahajata pod zemljo na ravni sipkega regolita.

Da bi pridobili kisik, moramo zbrati lunarno zemljo in jo obdelati z elektrolizo. Za to moramo uporabiti metodo, imenovano elektroliza s staljeno soljo, pri kateri se regolit položi v kovinsko košaro s staljeno soljo kalcijevega klorida, ki služi kot elektrolit in se s pomočjo sončne energije segreje na 950 °C. Po uporabi električnega toka se izloči kisik, sol pa se pomakne do anode, kjer jo je mogoče enostavno odstraniti. Poleg tega je kovina, ki ostane, uporabna.

Lunina temperatura niha zaradi pomanjkanja atmosfere. Astronavti lahko uživajo v namakanju v velikem bazenu vode (pridobljene z luninih polov) med dnevno vročino in sevanjem, medtem ko se v mrzlih nočeh grejejo s sistemom za izmenjavo toplote, ki ga sestavljajo ogledala, predelana lunina zemlja, toplotni motorji in toplotne cevi. Za preprečevanje meteoritov se bodo uporabljali pametni roboti za odkrivanje in streljanje morebitnih velikih meteoritov, saj so nekateri meteoriti lahko veliki kot hiša.

Opišite dan na Luni za enega od astronavtov vašega Moon Campa

Hrepenenje po domu me prevzame takoj, ko se zbudim. Ker sem eden od dveh ljudi na Luni, je težko ne pogrešati prijateljev in družine doma, da ne omenjam priročnosti okusne hrane, ki jo dostavlja Doordash. Tukaj na Luni se moramo potruditi za kisik, vodo, hrano in energijo. Dobro! Tukaj sem in pripravljen sem na svoj astronavtski dan!

Zjutraj, preden si umijem zobe in pojemo korenčkov zajtrk, morava s partnerjem najprej opraviti svoje dnevne naloge:

Prepričajte se, da je raven kisika pravilno nastavljena.
Preverite, ali napredno okolje za rastline deluje pravilno in ima dovolj vode.
Preverite sistem napajanja
Pripravite naše robote, da gredo po ledeno vodo in jo spremenijo v vodo.
Pripravite naše druge robote na pridobivanje kisika iz lunarne umazanije z elektrolizo.
Pošljite jutranje poročilo na naš sedež

Ko so roboti pripravljeni, si nadenemo čelade in obleke ter pošljemo robote, da opravijo svoje delo. Medtem ko jaz nadzorujem robote za pridobivanje vode, moj partner nadzoruje robote za pridobivanje kisika.

Ko smo si za kosilo privoščili solato in se ohladili v bazenu ter opravili nekaj vaj, smo si spet nadeli čelade in obleke, da bi pozdravili naše robote, ki so se vrnili po napornem delovnem dnevu. Preden napišemo večerna poročila, robote očistimo in preverimo, da so v redu. Po sproščujoči večerji in večernem gledanju YouTuba je čas za spanje. Nočni izhod!

Drugi projekti:

  Favorito

 

  Mednarodna šola SEK Katar
    Katar
  Phoenix

 

  IES Elena García Armada
    Španija
  ekipa I

 

  Evropska šola Bruselj III
    Belgija
  Equipo A

 

  I.E.S Fuente Grande
    Španija