moon_camp
odkrivanje interaktivne slike

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galerija projektov

 

V Moon Camp Explorers je naloga vsake ekipe, da s pomočjo programa Tinkercad 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabili lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi v vesolju ter opisali bivalne in delovne prostore v svojem luninem taboru.

A.P.O.I.K.I.A.

  Tretje mesto - Države članice ESA

1. gimnazija Polichni  Solun - Srednja Makedonija    Grčija 12, 13, 14   0 / 4 Angleščina



1.1 - Opis projekta

Dobrodošli v "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia je grška beseda, ki pomeni stalno naselitev skupine ljudi v novi deželi. Naša baza vključuje 3 stavbe, od katerih je 2. podzemna, medtem ko sta 1. in 3. nadzemna in sta od zunaj spodaj obdani z regolitom, nato z regolitom in prilagodljivimi sončnimi kolektorji za zaščito in proizvodnjo električne energije, njihov zgornji del pa je narejen iz posebnega zaščitnega stekla s filtrom. V prvi stavbi so v pritličju prostori za pridobivanje in predelavo ledu in mineralov, v 1. nadstropju prostori za proizvodnjo, recikliranje in shranjevanje vode, kisika in ogljikovega dioksida, v 2. nadstropju pa rastlinjak. V drugi stavbi so v -1. nadstropju medicinski center za astronavte, kuhinja in prostor za rekreacijo, v -2. nadstropju pa spalnice in kopalnice. V tretji stavbi sta v pritličju telovadnica in prostor za popravila, v 1. nadstropju raziskovalni laboratorij in nadzorni center baze, v 2. nadstropju pa observatorij in komunikacijski center. Zunaj baze so robotski rudarski stroji, robotski lunarni železniški sistem, raketa in trije roverji.

1.2 - Zakaj želi vaš astronavt odpotovati na Luno in zgraditi lunino taborišče?

Cilj projekta je kolonizacija in preučevanje Lune v korist razvoja in blaginje človeške vrste ne glede na kulturno in geografsko poreklo. Luna zaradi svoje lege velja za enostavno in poceni destinacijo, ki je naklonjena telekomunikacijam. Tudi postavitev astronomskih observatorijev za neovirana opazovanja ob odsotnosti atmosfere spodbuja izvajanje poskusov v realističnih "zunajzemeljskih" pogojih, ki prispevajo k širšemu preučevanju Osončja. Lunina podtalnica zaradi proizvodnje goriva spremeni Luno v vmesno polnilno postajo in izstrelitveno bazo za medzvezdna potovanja z manjšimi stroški energije, zanjo pa je značilno tudi obilje mineralnih materialov (He3, redke zemlje itd.), potrebnih za zemeljsko rudarstvo in pridobivanje energije s fuzijo. Poleg tega so sončni pogoji ugodni za gojenje rastlin in shranjevanje sončne energije. Možnost vesoljskega turizma je prijetna spodbuda za vse nas.

2.1.a - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Krater Shackleton

2.2.b - Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Za gradnjo baze smo izbrali krater Shackleton, saj ima veliko prednosti, ki so koristne za naš lunin tabor. Prvič, na luninih polih je skoraj neprekinjena dnevna svetloba za pridobivanje energije. S pridobivanjem vodnega ledu dobimo kisik za dihanje, vodo za pitje in vodik za gorivo. Ker je krater velik, ga lahko uporabimo za zaščito pred meteoriti in sončnim sevanjem. S postavitvijo antene na vrhu gore Malapert, blizu Shackletona, bomo lahko imeli stalno in neposredno komunikacijo z Zemljo. Nazadnje, lokacija je idealna za astronomske raziskave.

2.2 Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite, kako lahko uporabite Lunine naravne vire in katere materiale bi morali prinesti z Zemlje.

Odločili smo se, da bomo svoj lunin tabor zgradili z materiali z Zemlje in Lune. Načrtujemo, da ga bomo zgradili s 3D tiskalnikom, ki bo prinesel dele z Zemlje, da bi ustvarili plašč baze. Med gradnjo zunanjega plašča baze bodo astronavti za notranjost prostora trajno namestili zložljivo napihljivo hišo, da bi ohranili normalne temperaturne in tlačne pogoje za človeka. Na ta način bo zunanji plašč dobil svojo obliko in tudi regolit, ki se uporablja za plašč, ne bo negativno vplival na zdravje astronavtov. Z Zemlje bomo prinesli sistem za recikliranje vode in kisika, prilagodljive sončne celice, baterije za shranjevanje energije, potrebno opremo in orodje ter nazadnje gorivne celice za shranjevanje vode in energije. Poleg tega bomo uporabili številne materiale z Lune; kot smo že omenili, bomo iz tal pridobili regolit, minerale (ilmenit) in vodo v trdni obliki (led). Za gradnjo in vsakodnevne operativne potrebe bomo uporabljali tudi sončno energijo z Lune.

3.1 - Kako vaš lunarni tabor varuje astronavte in jim zagotavlja zavetje pred ostrim okoljem na Luni?

Naš lunin tabor je zgrajen v kraterju Shackleton, saj ima številne prednosti za zaščito naše baze. Morfologija kraterja zagotavlja zaščito pred meteoriti in sončnim sevanjem. K temu pripomore tudi način, kako smo zasnovali in zgradili našo bazo. Oblika in razporeditev območij sta takšni, da zagotavljata različne stopnje varnosti. Na primer, 2/3 prve in tretje stavbe sta prevlečeni z regolitom, medtem ko je srednja tretjina pokrita s fleksibilnimi solarnimi ploščami, zgornji del pa s posebnim steklom, zaščitenim s filtri. Druga stavba je zaradi večje zaščite in varnosti v celoti zgrajena pod zemljo. Zložljive napihljive podlage, ki jih bomo prinesli z Zemlje, bodo zagotavljale idealne temperaturne in tlačne pogoje za trajnostno življenje v kupolah. Vse stavbe so ergonomske, saj so med seboj povezane s stopnicami in dvigali, da bi bili astronavti manj izpostavljeni luninemu okolju.

3.2 - Na Luni so viri zelo redki, vendar se astronavti med daljšimi misijami na Luno ne morejo zanašati na oskrbo z Zemlje. Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija.

Za začetek je najlažja rešitev za pridobivanje potrebne energije uporaba sončnih kolektorjev na vrhu kraterja Shackleton in na sredini baze. Kar zadeva zrak, ga je treba na začetku z Zemlje prenesti v visokotlačnih rezervoarjih. Med bivanjem v bazi bo kisik recikliran s posebnim sistemom, podobnim tistemu, ki se uporablja na ISS. Drugi vir kisika je elektroliza vode ter gojenje rastlin, kot so alge in druge rastline. Kar zadeva oskrbo z vodo, je mogoče uporabiti tri možnosti, samostojno ali v kombinaciji; taljenje ledu z Luninih polov v visokotlačnih komorah, pridobivanje vode iz luninih mineralov, kot je ilmenit, ali recikliranje tekočih odpadkov. Vlogo igra tudi tlak v luninem taboru, saj mora biti podoben zemeljskemu zračnemu tlaku. Za oskrbo s hrano bodo z Zemlje prenesene posebne dehidrirane zaloge hrane in prehranska dopolnila, kot je spirulina, ki se bodo uporabljali, dokler ne bodo na voljo izdelki iz našega rastlinjaka. Ti izdelki se bodo uporabljali prek 3D-tiskalnika za hrano, ki ga bomo sestavili na Luni.

4.1 - Kaj bi vključili v program usposabljanja astronavtov, da bi jih pripravili na polet na Luno?

Cilj programa usposabljanja astronavtov mora biti zagotavljanje njihove varnosti, visoke strokovnosti na različnih področjih in pripravljenosti v kriznih razmerah. Trajati mora vsaj eno leto, razen ravni strokovnega znanja, ki je odvisna od predhodnih let izobraževanja in delovnih izkušenj.

Ekipo astronavtov za vsako misijo morajo sestavljati člani, ki imajo strokovno znanje in izkušnje na vsaj enem od področij tehnike, naravoslovja, matematike, tehnologije, robotike, biologije in medicine. Za svoj psihometrični profil morajo opraviti psihometrične teste.

Do začetka misije morajo imeti strokovno znanje o protokolih vesoljskega programa vseh agencij, ki so vključene v misijo. Imeti morajo pilotsko licenco in opraviti večurno usposabljanje z različnimi vrstami letal (SpaceX, Boeing, Sojuz) v pogojih visoke hitrosti. Med bivanjem na Zemlji bi morali opraviti strogo kondicijsko usposabljanje in sodelovati v simulacijah o ravnanju z gravitacijo, sprehodih po vesolju, sprehodih po Luni, ravnanju z robotskim sistemom na daljavo, vzletu in pristanku ter priklopu vesoljskih plovil. Pred prvo lunarno misijo bi morali obiskati Mednarodno vesoljsko postajo, tam živeti, izvajati poskuse ter se soočiti z dejanskimi težavami in izzivi, ki jih morda prežijo v vesolju.