moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2020-2021

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s programom Fusion 360 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: Luna-R-Park

3. srednja šola Vrilissia in šola Moraitis (šole ne zastopamo)  Atene    Grčija 15, 16, 14 ali manj

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Naš projekt Luna-R-Park bo prva postojanka za raziskovanje Lune, da bi se približali temu, da bi Luna postala naseljivo mesto. Z izgradnjo baze na Luninem južnem tečaju znotraj in okoli lavinske cevi s pomočjo robotskih naprav, 3d tiskalnikov in še marsičesa drugega bomo zagotovili varno, trajnostno in avtonomno mesto za astronavte. Eden največjih izzivov je odkriti najučinkovitejše načine za čim večjo uporabo Luninih naravnih virov (regolita, vodnega ledu itd.), da nam ne bi bilo treba tja prenašati težkih bremen. Z uporabo sončnih kolektorjev, roverjev, pridelkov in različnih sodobnih tehnoloških dosežkov ter z nekaterimi lastnimi ustvarjalnimi patenti bomo poskušali zagotoviti oskrbo z vodo, hrano, energijo in zrakom za dihanje (kisikom in dušikom). Naša baza na Luni bo lahko za daljše obdobje nastanila tri astronavte, ne da bi se oskrbovali z Zemlje. Za 3 astronavte smo se odločili zato, da bo baza bolj funkcionalna in varna v primeru bolezni člana, manjše poškodbe, nesreče in raziskovanja z roverjem na dolge razdalje. Poleg tega bo pošiljanje 3 astronavtov pomenilo razmeroma majhno porabo energije, ki jo proizvede baza, in bo zagotovilo tudi več specialnosti. Na splošno je naš načrt ustvariti bazo, ki bo človeštvu pomagala postati medplanetarna vrsta. "To je en majhen korak za človeka. En velik skok za človeštvo." (Neil Armstrong). Pojdimo naprej in nadaljujmo prizadevanja človeštva za osvojitev Lune!

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naša lunarna baza bo zgrajena na Luninem južnem tečaju, znotraj in okoli cevi iz lave. To lokacijo smo izbrali zaradi dejstva, da so v kraterjih velike količine ledu, neskončnega sončnega sevanja in temperature, ki se ustali pri približno -20οC (-4οF ali 253Κ) znotraj lavne cevi. Natančneje, natančna lokacija naših objektov bo izbrana na podlagi:

i) prisotnost ledu v bližnjih kraterjih
ii) stalna ali v največji možni meri sončna svetloba na območju okoli lavinske cevi
iii) konsolidacija temperature
iv) najprimernejšo lavno cev

Pri izbiri lavinske cevi bomo upoštevali premer vhoda (približno 20 metrov), globino (približno 20 metrov), stabilnost terena (brez porušitve) in ustrezno debelino sten za zaščito (>5 metrov).

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike in materiale, ki jih boste uporabili.

Naša lunarna baza bo zgrajena z različnimi metodami. Najprej bo satelit poiskal primerno lavno cev na južnem polu. Nato bo krogla DAEDALUS zbrala podatke o sestavi, stabilizaciji, temperaturi in sončni svetlobi območja. Nato bodo poslana vesoljska plovila, opremljena s 3D-tiskalnikom - ročicami, ki bodo z regolitom, ojačanim s steklenimi vlakni in kovinami, izdelala osnovni del objektov ter velika orodja strojev. Nato bodo pristala tri vesoljska plovila, od katerih bosta dve prinesli materiale in naprave, ki so potrebni za bazo in jih je pretežko izdelati s 3D-tiskalniki. Tretje vesoljsko plovilo bo pripeljalo skupino treh astronavtov, ki bodo opravili zadnje naloge. Med temi nalogami bodo astronavti bivali v samonapihljivem modulu, izdelanem iz materialov, podobnih kevlarju, ali ogljikovih vlaken. Po vseh teh postopkih bo baza lahko sprejela 3 astronavte.

Naša baza bo razdeljena na 2 glavna dela. Prvi del se bo nahajal na notranji strani lavne cevi in bo vključeval: spalnico, skupno dvorano, 2 laboratorija, sobo za osebno higieno, telovadnico, majhen vhodni prostor in 6 povezovalnih modulov. Drugi del bo zunaj lavne cevi in bo vključeval: sončne panele, votlo zrcalo, izdelano na kraterju, ki bo izbiralo in uporabljalo sončno sevanje, vztrajnik za shranjevanje energije, posebne rastlinjake s pridelki in živalmi, rezervoar, ki bo utekočinil led, zgradbo za elektrolizo vode, vodikove celice, baterijske sklope in napeljavo.

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

Naša baza se osredotoča na varnost astronavtov, kar zagotavlja že lavinasta cev, v kateri je baza zgrajena. V notranjosti bodo objekti na območju, kjer je trk majhnih meteorjev geometrijsko nemogoč, pa tudi sevanja ni toliko. Uporaba vreč, polnih regolita, s katerimi bomo prekrili zunanjost nekaterih stavb in 3D-tiskalnikov, bo zagotovila toplotno izolacijo in zaščito pred sevanjem. Prozorne (fotoprepustne) površine za zaščito pred sevanjem bodo izdelane iz membran, ki bodo odbijale le nevarno sevanje. Vsi objekti bodo opremljeni z zračnimi zapornicami, senzorji za zaznavanje (CO2, plin, požar), sistemi za gašenje in filtri za čiščenje zraka. Vesoljski kombinezoni astronavtov in veliki rover bodo imeli toplotno, sevalno in tlačno zaščito. Poleg tega bodo astronavti vzdrževali telesno pripravljenost z vsakodnevno jutranjo telovadbo. Na koncu bodo potekali postopki, v katerih se bo preverjalo fizično in psihološko zdravje astronavtov.

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

Čeprav je v kraterjih na Luni veliko vodnega ledu, mora biti njegovo izkoriščanje zelo previdno. Večji rover bo opremljen z rudarskim orodjem in bo zbiral led v kraterjih v bližini. Nato se bo vrnil v bazo in led prenesel v rezervoar, kjer bo potekalo utekočinjanje. Nato ga bodo uporabili za potrebe astronavtov in piščancev, za elektrolizo, zalivanje pridelkov in hlajenje strojev. Ker bo proizvodnja vode v bazi omejena, bodo na voljo sistemi za recikliranje (kot na ISS) urina, vode, porabljene za osebno higieno, in vode za zalivanje rastlin.

Astronavti bodo uživali hrano z Zemlje, dokler rastline ne bodo dovolj razvite za uživanje. Po raziskavah smo na koncu gojili solato, paradižnik, lečo, čičerko, gobe, papriko, fižol in jagode. Gnojilo bomo mešali z regolitom, pozneje pa bomo kot gnojilo uporabljali piščančje šape in človeške iztrebke. Za gojenje gob bomo uporabili posušeno listje. Uporabili bomo tudi metode hidroponike in aeroponike, prepeljali nekaj kokoši, prinesli pa bomo tudi nekaj kokošjih jajc, ki jih bomo inkubirali v bazi z namenom pridelave jajc za hrano, poskušali pa bomo pripeljati tudi čebele za pomoč pri opraševanju.

Naša baza bo močna?. Sončno energijo bomo izkoriščali prek tankih sončnih panelov in posebnega votlega zrcala. Ta energija se bo shranjevala v baterijah, kondenzatorjih in vztrajnikih ter se uporabljala za napajanje električnih naprav in za elektrolizo. Poleg tega se bodo količine vodnega ledu po utekočinjenju izkoristile z elektrolizo in zagotovile vodik, ki se bo shranil v celicah in uporabil kot gorivo za roverje. Majhne količine energije bo zagotavljala tudi športna oprema (kolo z elektromagnetom). Električna energija bo celotno bazo oskrbovala z izoliranimi kabli.

Vir kisika bodo voda (ki jo bodo pridobili z ekstrakcijo ledu in bo z elektrolizo zagotovila potreben kisik) in rastline (npr. aloe vera, gladiolus). Poleg tega bo v bazi dušik iz rezervoarjev, ki ga bodo prepeljali na začetku misije na Luno, in iz predelave urina astronavtov. V bližnji prihodnosti bomo morda uporabili še nedodelano metodo za črpanje kisika iz regolita. Vse zgradbe bodo imele zračne zapornice, zlasti tiste znotraj lavinske cevi pa bodo imele filtre za recikliranje zraka in regulatorje vlažnosti zraka.

Razložite, kakšen bi bil glavni namen vašega luninega tabora (na primer: komercialni, znanstveni in/ali turistični nameni).

Naša lunarna baza bo zgrajena za raziskovalne namene: preučevanje...

i) vpliv nizke gravitacije na ljudi, živali in rastline.

ii) učinkovitost uporabe posebnih virov energije in načinov njenega shranjevanja.

iii) fizično in psihološko stanje astronavtov in živali v teh razmerah.

iv) ali je mogoče ustvariti varno, avtonomno bazo, kjer bi lahko živeli ne le ljudje, ampak tudi živali.

V prihodnosti bodo nameni baze naslednji:

i) preučevanje nastanka in razvoja našega sončnega sistema (saj je luna eno od njegovih najstarejših teles).

ii) vzpostavitev vesoljskega dvigala (za manjšo težo pri izstreljevanju vesoljskih plovil).

iii) osnovna oskrba za lažje potovanje v vesolje (varčevanje z gorivom).

iv) preučevanje in pridobivanje dragocenega materiala iz meteoritov, ki so tam pristali.

v) izkoriščanje helija-3

vi) varen in cenejši vesoljski turizem

vii) delovanje baze kot simbola sodelovanja in razvoja vsega človeštva.

Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.

Dobro jutro! Trije astronavti* se zbudijo po 7-8 urah spanja (program traja 24 ur). Najprej poskrbijo za osebno higieno. Nato, dokler se njihova čutila in mišična moč ne aktivirajo do konca, s povečevalnikom opazujejo svoje hišne ljubljenčke tardigrade, uživajo v naravni pokrajini, ki jo prikazuje velik zaslon na steni, in se zabavajo ob prebrani šali. Nato pride čas za telovadbo. Z očali za navidezno resničnost se vozijo s posebnim kolesom, da vidijo, da so v mirni slikoviti uličici ali celo na zahtevni dirki z gorskim kolesom. Med poslušanjem glasbe izvajajo tudi vaje z uporovnim trakom, pri katerih trenirajo vse mišične skupine. Nato pojedo zajtrk, ki si ga pripravijo že prejšnji dan, nadzorujejo sisteme baze in z računalnikom komunicirajo z Zemljo (z zemeljsko bazo in 1 na 2 dni s svojo družino). Če so imeli v prejšnjih dneh nesrečo ali se ne počutijo dobro, opravijo podroben test telesnega in duševnega zdravja. Nato preverijo morebitno delo v lavinski cevi in po opravljenem delu odidejo na površje z α posebno dvigalo s protiutežjo. Odpravijo se v enega od posebnih rastlinjakov (po želji z majhnim roverjem ali peš) in opravljajo različne naloge. Zalivajo rastline in hranijo piščance ter se z njimi nekaj časa igrajo. Nato se vrnejo v laboratorij, kjer izvajajo poskuse, in ko končajo, pojedo kosilo in si vzamejo manjši odmor. Po odmoru se povzpnejo na površje, kjer med premikanjem z majhnim roverjem preverijo energetske sisteme in naprave. Ko končajo, imajo dve možnosti: i) neposredna vrnitev v prostore znotraj lavinske cevi, kjer bodo komunicirali s sorodniki z Zemlje, skrbeli za svoje tardigrade, načrtovali program za naslednji dan, kuhali za večerjo, pripravili naslednji obrok in po želji igrali družabne igre ali se preprosto sprostili, vse do spanja ii) raziskovanje z velikim roverjem, ki ima tlačno kabino ter toplotno in sevalno zaščito, nato pa gredo spat.

* prvi bo zdravnik in biolog, drugi fizik in kemik, tretji pa inženir in geolog



← Vsi projekti