moon_camp

Moon Camp Explorers Galerija 2019-2020

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: Prebivalci polmeseca

Francoski licej Charles Lepierre  Lizbona    Portugalska Tretje mesto - države članice ESA in Kanada

Zunanja povezava za 3d

Opis projekta

Našo bazo na Luni zgradijo roverji pod zemljo, preden na Luno pridejo ljudje za dolgoročno bivanje. Baza ne bo v celoti zgrajena takoj; za to bo potreben čas, vendar bi lahko bila dokončana v naslednjih 10 letih. Za gradnjo baze in preživljanje potreb naše posadke bo bistvenega pomena izkoriščanje materialov na Luni na kraju samem (In-Situ Resource Utilization of the Moon's materials). Baza bo zaščitena pred zunanjimi grožnjami, kot so mikrometeoriti, sevanje ali znižanje tlaka, z debelimi stenami iz regolita in zemlje, ki bodo ojačale zunanje in podzemne module. Pomoč 3D-tiskanja in roverjev bo bistvenega pomena, saj bodo gradili bazo in potrebna orodja. Poleg tega bi lahko zunaj namestili napihljive avtonomne raziskovalne objekte, na primer teleskop. Stalna baza na Luni bi lahko spodbudila raziskovanje človeškega vesolja, saj bi imeli lažje pogoje za izstrelitev raket in obilico goriva iz elektrolize vode v vodik in kisik.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Blizu Luninih polov

Zakaj ste izbrali to lokacijo?

Južni pol Lune je najbolj poznano območje Luninega površja, kjer je vsak kvadratni meter temeljito raziskan in kartiran. Luna ima nagib svoje osi za 1,54 stopinje, zaradi česar so na severnem in južnem polu stalno zasenčena območja, na katerih so velike ledene usedline, pa tudi območja, na katerih je sončna svetloba prisotna dlje časa (na primer v bližini kraterja Shackleton), kar bo izredno koristno za avtonomijo baze, poleg tega pa tudi za temperaturno in radiacijsko zaščito. Nazadnje bo naša baza nameščena v kraterjih na južnem polu Lune, v bližini kraterja Shackleton.

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Da bi imeli na Luni zanesljiv vir vode, bi morali vodo najprej reciklirati iz odpadkov iz lunine baze. Drugič, taborišče se nahaja na luninih polih v bližini luninega ledu, ki ga je mogoče izkopati in predelati v vodo. Roverji bodo led poiskali in pridobili s termičnimi vrtalniki in mikrovalovi, nato pa bi lahko vodo z elektrolizo ločili na kisik in vodik ter jo uporabili v kmetijstvu in za prehrano ljudi.

Naša baza bo astronavtom zagotavljala hrano z zalogami, ki jih bodo prinesli z Zemlje, in rastlinami, ki jih bodo na Luno prenesli v obliki semen, ki bodo v bazi rasla hidroponično. Hrana, prinesena z Zemlje, bo rehidratabilna in shranjena v hitro postrežljivih in lahkih paketih, ki jih bo mogoče ponovno uporabiti za 3d tiskanje. Alge (Chlorella Vulgaris) bi posadki dale skoraj vse esencialne vitamine, aminokisline in dovolj lipidov, rastline, kot sta krompir in zelenjava, vzgojene v hidroponičnem kmetijstvu, pa bi se hranile z raztopino vode in hranil brez uporabe zemlje ali težkih organskih gnojil, kar bi prehrani naših astronavtov dodalo ogljikove hidrate.

Prvi glavni vir energije za našo bazo na Luni bodo jedrski fisijski reaktorji, imenovani Kilopower. Projekt in razvoj kilopowerjev vodi NASA, ponujajo pa od 1 do 10 kilovatov energije neprekinjeno od 12 do 50 let, poleg tega so reaktorji lahki in bi 4 od njih zlahka napajali bazo s 4člansko posadko. V končni fazi baze in za večjo posadko bi lahko uporabili gorivne celice, ki za proizvodnjo energije uporabljajo kisik in vodik, pridobljena z elektrolizo vode. Za podporo roverjev pa bo nameščenih nekaj sončnih kolektorjev.

Glavni vir za oskrbo naših astronavtov z zrakom, ki ga lahko dihajo, bi bila elektroliza vode v vodik in kisik:
2 H2O → 2 H2 + O2 (upoštevajte, da se pri tem procesu sprosti dvakrat več molekul vodika, poleg tega je vodik zelo vnetljiv in eksploziven, zato bo za njegovo skladiščenje potrebno več previdnosti in prostora). Poleg tega bi lahko pomagale tudi alge (Chlorella Vulgaris) in rastline, ki porabljajo CO2, sproščajo kisik ter naravno odstranjujejo hlapna in tekoča organska onesnaževala, kot sta amoniak ali benzen, ki nastanejo zaradi prisotnosti ljudi in strojev v sistemu.

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

Baza bi bila zgrajena na kraterjih na Luninem južnem polu z roverji. V krater bi namestili okrogel raztegljiv modul in ga prekrili z luninim prahom, nato bi pritrdili dva druga modula in ju spet prekrili, namestili bi še zadnji kupolasti modul, ki pa bi ga tokrat varovala 3d natisnjena stena iz paste iz regolita, povezana z zračnimi zapornicami, ki vodijo ven. Enako bi zgradili v drugem bližnjem kraterju, ki bi ga povezoval napihljiv cevast modul. Dvigalo omogoča prehod med nadstropji. Glavni material je aluminijeva zlitina, ki z regolitom vzdržuje tlak v notranjosti.

Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš lunarni tabor zaščitil.

V podzemni bazi na Luni bodo astronavti zaščiteni pred zunanjimi nevarnostmi, kot so mikrometeoriti, razbitine, ekstremne temperature in sevanje. Taborišče zagotavlja zrak za dihanje, podpira vse potrebe posadke in jo ščiti pred luninim prahom, ki bi po daljši izpostavljenosti uničil pljuča in možganske celice. Da bi preprečili to težavo, astronavti izvajajo rutinski nadzor, vesoljske obleke pa se samodejno očistijo, preden zapustijo zračne zapornice.

Opišite dan na Luni za enega od astronavtov vašega Moon Campa

Tipičen dan naših štirih astronavtov je zgodnje vstajanje z eno uro časa za hrano, umivanje, umivanje zob in jutranjo pripravo. Potem ko bo vsak astronavt čez noč v nadzornem centru prejel svoj urnik, se bo lotil dodeljenih nalog, bodisi izvajanja poskusov, preverjanja opreme, zbiranja pridelkov in alg, upravljanja zunanjih roverjev za različne misije, vodenja astronomskih raziskav in tako naprej. Okoli 13.00-14.00 ure astronavti skupaj ali sami kosijo, nato pa nadaljujejo s svojimi nalogami. Popoldne mora posadka opraviti vzdrževanje baze, strojev in sistemov, da se prepriča, da vse deluje in je očiščeno, saj lahko tudi lunin prah prodre v bazo skozi obleke za EVA in postane resen zdravstveni problem. Gravitacija na Luni je tretjina tiste na Zemlji, zato morajo astronavti telovaditi, da ohranijo mišično in kostno maso, zato ekipa posveti vsaj eno uro vadbi. 

Okoli 2.00 ure lahko ekipa poje večerjo, nato pa ima nekaj prostega časa za stike z bližnjimi in sprostitev, preden se končno odpravi spat. 

Posadka se mora tedensko javljati v nadzorni center, včasih pa ima lahko posebne naloge, kot je EVA, ali dogodke, na primer slovesnost prenosa poveljstva ali prenos z Lune na Zemljo, ki so vnaprej načrtovani. Izven vsakodnevne rutine so obvezni zdravstveni pregledi in lahko uživajo v skupnih dejavnostih (gledanje filma ...).


← Vsi projekti