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.

Lunar Patrol

Okrožni šolski svet Halton  Calgary-Alberta    Kanada 12   0 / 3 Angleščina



1.1 - Opis projekta

Astronavti v našem luninem taboru ostanejo pri delu s prilagojenimi funkcijami, še posebej milijone kilometrov stran od doma. Poleg tega uporabljamo vire na Luni za nujne potrebe. Zato je naš tabor na lokacijah, kjer lahko brez težav dobimo sonce, vodo in vire. Naslov Lunarna patrulja smo izbrali, ker Lunar pomeni luna in ker bodo astronavti "patruljirali" po Luni in iskali nove elemente. Na Luni bodo ostali šest mesecev, dokler ne bo prišla nova "patrulja". To je inovativen način za predstavitev naše radovednosti glede raziskovanja Lune. Na luninem taboru bo naenkrat 16 astronavtov, po 4 za vsako od štirih specializacij. Poskusi, ki se bodo izvajali, so povezani s hidro- in aeroponiki za gojenje hrane ter elektrolizo za izpostavljanje kisiku. 

Lunarna patrulja ima baze za bivanje, preostale pa so namenjene delu ali raziskavam, kot so laboratorij, observatorij, medicina in kmetije. Prav tako je garaža za velik tovornjak in roverje, roverji se uporabljajo za raziskave, velik tovornjak pa za evakuacijo v sili in prevoz velikega blaga. Garaža je bila povezana s skladiščem za stvari, ki jih morda potrebujemo ali nam jih zmanjka, vsakih šest mesecev se skladišče ob prihodu nove patrulje oskrbi. Ključnega pomena je, da smo za povezavo z ljudmi na Zemlji namenili komunikacijsko sobo. V vsako sobo smo dodali žice za varnostno kopiranje tehnologije, skupaj s sobo za nujne primere za kratkotrajne nujne primere.

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

Luna je Zemlji najbližje nebesno telo, ki ga je mogoče uporabiti kot poligon za raziskovanje vesolja. Naši astronavti bodo pionirji pri gradnji trajnostnega človeškega taborišča. Njihove raziskave o gojenju poljščin na Luni bodo odgovor na vprašanje o prehranskih dodatkih za dolgotrajna potovanja. Izgradnja tabora na Luni je prvi korak k izgradnji vesoljske naselbine, ki bo človeštvu pomagala pri potovanjih zunaj našega sončnega sistema.

2.1.a - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naš tabor je na Luninem južnem polu. Bližnji krater Shackleton Crater služi kot kraj pristanka.

2.2.b - Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Ta lokacija ima enakomerno površino. Na stalno zasenčenih območjih ima precej sledi vodnega ledu, ki ga je treba pridobiti in uporabiti za naselitev na Luni. Krater Shackleton ima območja, ki so skoraj neprekinjeno osvetljena s sončno svetlobo, in območja, ki so v stalni senci. To kaže na točko ravnovesja, v kateri se oboje srečuje in ohranja popolne pogoje za osvetlitev. Za raziskovanje na Luni je krater velik, meri približno 21 km v premeru in 4 km v globino ter vsebuje zanimive geološke značilnosti, kot so dvignjen rob in terasaste stene.

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

Nekateri deli stavb bodo natisnjeni s 3D tiskalnikom, na primer klasični deli bunkerja in sončni paneli, saj je po navedbah Blue Origina sončne panele mogoče izdelati na Luni, drugi pa so na primer mini skladišče. Za 3D-tiskanje bo uporabljena lunina zemlja, pomešana s sečnino, vezivom iz človeškega urina. Drugi deli, vključno s 3D-tiskalniki, eksperimenti in pohištvom, bodo pripeljani z Zemlje, čeprav se to ne bo dogajalo pogosto.

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

 Zaščita
Uporaba Whipplovega ščita na Luni je vrsta ščita, ki se uporablja na vesoljskih plovilih za zaščito pred vesoljskimi odpadki in mikrometeoroidi. Sestavljen je iz dveh tankih plasti kovine, ki ju ločuje plast kevlarja ali drugega materiala visoke trdnosti. To bi uporabili okoli naše rakete in luninega tabora, da bi ga zaščitili pred morebitnimi poškodbami. Imeli bi tudi prostor za nujne primere, če bi šlo kaj narobe. V njej so postelje, hrana, voda in zabava. Je pod zemljo. V sobi za nujne primere so tudi 3D-tiskalnik, krožniki in pripomočki. Ima veliko rezervnih električnih priključkov in postajo za elektrolizo. 

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.

Voda

Za prevoz ledu v čistilno napravo bomo uporabili velik tovornjak, imenovan tudi "lunarni mobilnik". Ko bo voda obdelana s koagulacijskimi kemikalijami, bo vstopila v rezervoar z velikanskimi lopaticami. Te pomešajo kemikalije in vodo ter omogočijo, da se mikrodelci oblikujejo v večje kose, ki se lahko zlepijo skupaj, zaradi česar je postopek sedimentacije pri čiščenju vode učinkovitejši. To vodo bomo uporabljali za pitje, kopanje/prhanje, za naša stranišča, naše rastline in kuhanje.

2. Hrana
Na Luni je surovo okolje z ekstremnimi temperaturami, sevanjem in pomanjkanjem atmosfere. Zato se je lunarna patrulja odločila, da na Luni postavi rastlinjake. Zasnovati jih je mogoče tako, da ščitijo rastline pred sevanjem, uravnavajo temperaturo in vlažnost ter zagotavljajo potrebna hranila za rast. Poleg več zamrznjenih živil, predpakiranih z Zemlje, bodo rastlinjaki s hidroponskimi metodami zagotavljali svežo hrano za astronavte. Hidroponika je metoda gojenja rastlin brez zemlje. Namesto tega se rastline gojijo v vodni raztopini, bogati s hranili, kar jim omogoča, da vsa potrebna hranila dobijo neposredno iz vode. 

3. Napajanje
Proizvodnja sončne energije je pot, ki smo jo pripravljeni ubrati! Proizvodnja sončne energije na Luni vključuje uporabo fotonapetostnih panelov za pretvorbo sončne svetlobe v električno energijo. Najprej se paneli namestijo na površino Lune in usmerijo proti Soncu, da so čim bolj izpostavljeni sončni svetlobi. Paneli nato absorbirajo sončno svetlobo in jo pretvorijo v enosmerni električni tok. Električna energija enosmernega toka se nato pošlje v inverter, ki jo pretvori v električno energijo izmeničnega toka. Tako bi lahko zagotovili elektriko in druge vire energije za celotno lunino taborišče.

4. Zrak
Ne glede na kisikove rezervoarje, ki so za takšne misije obvezni, je naš inovativni način elektroliza. Ta vključuje uporabo električnega toka za cepitev vode na dva sestavna elementa, vodik in kisik, Na Luni so na polih obilne zaloge vodnega ledu v obliki večnega mraza, ki je glavna raziskovalna točka ekipe Lunarna patrulja. Vodik lahko uporabljamo kot gorivo, del kisika (02) pa za dihanje. Izzivi so povezani z odsotnostjo atmosfere in temperaturnimi nihanji. Vendar je to priložnost, da predstavimo svoje znanje in tehnologijo.

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

V vsaki misiji so na Luno poslani astronavti štirih različnih poklicev, kot so inženirji, botaniki, zdravniki in astronomi. Vsak poklic se za svoje vsakodnevno delo odpravi v drugo bazo v taboru. V prvi misiji se bo veliko eksperimentiralo z elektrolizo, aeroponiko in hidroponiko. Astronavti bodo imeli usposabljanje na podlagi misije, kjer se bodo naučili, kako pridelovati hrano s hidroponiko. Opravili bodo tudi splošno usposabljanje, kot so ohranjanje telesne kondicije v okolju z nizko gravitacijo, zdravljenje morebitnih bolezni, postopki v nujnih primerih in odpravljanje napak na vseh delih opreme.

Astronavti bodo upoštevali univerzalni koordinirani čas (UTC), vendar bodo upoštevali tudi številne druge časovne pasove. Zbudili se bodo ob 8.00 zjutraj. Hitro si lahko ogledamo, kako to deluje. Po potrebi bodo izvedene improvizacije. Observatorij se lahko ves dan uporablja za astronomska opazovanja z Lune. Slike bodo na Zemljo poslane prek Evropske vesoljske agencije ESA. Botaniki se bodo ukvarjali s kmetijskimi tehnikami. Inženirji bodo še naprej krepili lunin tabor z luninimi viri in nekaj materiali, ki jih bodo prinesli z Zemlje. Po en astronavt iz vsakega poklica bo vsak dan v komunikacijski sobi, da se poveže z Zemljo. Astronavti se bodo povezali z ostalimi tremi iz svojega poklica in pošiljali poročila na Zemljo. Pozneje čez dan imajo astronavti prosti čas za stike z družino in prijatelji ter prosti čas v svoji domači bazi, ki jo sestavljajo dnevna soba, umivalnica, kuhinja in spalnica. Taborišče ima podzemno sobo za nujne primere.