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: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Španija 16

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Program Apollo 2020 predvideva stalno bazo z dolgoročnimi raziskovalnimi in znanstvenimi misijami. Za lokacijo smo izbrali "luknjo" v hribih Mairus, saj menimo, da bi bil to najučinkovitejši kraj za postavitev velike baze zaradi jam, ki nam omogočajo zaščito pred sevanjem, ne da bi potrebovali večje teraformacije in s tem znižali stroške gradnje. Znanstvenikom in astronavtom smo želeli ponuditi prostoren in prijeten življenjski prostor, saj smo menili, da bi se morali prebivalci baze med opravljanjem prej omenjenih dolgih misij počutiti udobno, hkrati pa bi morali čim bolj izkoristiti prostor, da bi vse skupaj delovalo učinkovito. Poleg spalnic, sanitarij in prostorov za prosti čas smo bazo opremili z laboratorijem za preučevanje območja, komunikacijsko pisarno za zagotavljanje stalnega stika s centralo na Zemlji, območji za gojenje hrane in pridelkov ter vse skupaj zaokrožili z več različnimi oblikami pridobivanja energije, da bi bila baza čim bolj neodvisna. Na novo smo si zamislili tudi funkcije roverja, ki znanstvenikom pomaga pri opravljanju nalog, kot so rudarjenje, zbiranje vzorcev kamnin in raziskovanje. Gre za inovativen projekt, ki želi na Luno pripeljati najsodobnejšo tehnologijo in znanstvenikom zagotoviti vse, kar potrebujejo za izvedbo neštetih poskusov, da bi lahko vsi izvedeli več o vesolju, v katerem živimo.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Odločili smo se, da bo baza v "luknji", lavni cevi v hribih Mairus, ki je po ocenah globoka približno 88 metrov. Ta luknja nudi zaščito pred sevanjem, ki bi jo imeli na Zemlji zaradi našega ozračja, ker pa tega seveda ni, je bila najpreprostejša situacija, da se spustimo pod zemljo. Ugotovili smo, da bi bilo izkopavanje baze iz naključnega kraterja drago in tudi skrajno neučinkovito, zato smo se odločili za "luknjo", saj naj bi se po ocenah razvejala vstran, kar bi nam zagotovilo veliko prostora za gradnjo baze. Poleg tega je za Marius Hills značilen vulkanski izvor in baza v njem bi lahko pomagala pri preučevanju notranjega delovanja Lune. Lokacija na Luni je bila izbrana ročno, da bi zagotovili najbolj stabilne temperature, Celotna baza pa je zaradi svoje lokacije v jami 24 ur na dan zaščitena pred sončnim sevanjem.

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

Postopek gradnje lunarne baze je zapleten, vendar je glavni povzetek ta, da je popolnoma modularna. Podobno kot je bila zgrajena Mednarodna vesoljska postaja ISS, bi se celotni moduli baze na Luno prepeljali z Zemlje z uporabo raketne tehnologije za večkratno uporabo, kakršno je predlagala družba SpaceX. Posamezne module bi nato sestavili astronavti ali roboti. Montaža bi bila zelo preprosta, saj bi bilo treba module povezati le prek zračnih zapornic. To je vse. Ko so moduli povezani in pod tlakom, delujejo kot ena enota. Po tem postopku bi zgradili celotno postajo, razen štirih stavb. Dva termonuklearna reaktorja, stavba za predelavo kisika in stavba za predelavo/skladiščenje vode. Te omenjene zgradbe bi kot celoto prepeljali z Zemlje, pozneje pa bi jih astronavti priklopili na bazo.

Lunarna baza ponuja številne zmogljivosti, ki astronavtom olajšajo življenje, hkrati pa ponuja nove možnosti za raziskovanje in razvoj. Takšni objekti vključujejo telovadnico in ekološko kmetijo s pridelki in ribami. Modul za upravljanje roverjev se nahaja v zgornjem delu baze, na površini pa lahko vidimo robotsko verigo, ki upravlja prevoz robotov. Drugi moduli vključujejo popolnoma opremljeno kuhinjo z bivalnim prostorom. Prezračevalni sistemi. Kovinsko dvigalo in majhen notranji bivalni prostor z drevesi in vodo za udobje.

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

Gradnja baze pod zemljo ali v jami, kot je "luknja", bi omogočila zaščito pred agresivnim sevanjem, ki bi mu bili astronavti izpostavljeni v bazi na Luni, pa tudi to,
podzemno oporišče bi bilo varno pred vesoljskimi ostanki ali padci meteoritov. Za nadzor tlaka in kisika smo razdelili vse prostore in jih ločeno tlakovali, tako da bi bil v primeru težav v enem prostoru z njegovim zaprtjem preostali del baze varen, astronavti pa bi imeli čas, da pripravijo svoje obleke in odpravijo težave. Nazadnje smo bazo zaradi varnosti in povezanosti opremili z več reaktorji in sončnimi celicami, tako da bi v primeru okvare imeli ločen vir energije.

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

Čeprav so metode, kot je zagotavljanje vode z Zemlje, izvedljive, je uporaba lokalnega vira na Luni bistvenega pomena. Morda je trenutno najboljša možnost za človeštvo uporaba ogrevanih vrtalnikov ali katere koli vrste termičnega pridobivanja za pridobivanje ledene vode, ki je ujeta na polih Lune. To bi uporabljali v naši bazi, pri čemer bi bila vrtalna oprema pritrjena na roverje. Vendar pa se lahko pojavijo tudi drugi viri, ko bomo bolje spoznali lunino površje. Morda bi lahko uporabili metode, kot je presejanje mikroskopskega ledu skozi lunine sence.
Elektroliza se bo uporabljala za pridobivanje vode, ko bo izvrtan led, pri čemer bo kot stranski produkt nastajal vodik (močno raketno gorivo).

V bazi je določen prostor za gojenje živil, kot sta krompir, bogat z ogljikovimi hidrati, in leča, ki vsebuje aminokisline. Vsi odpadki, ki jih proizvedejo astronavti, se spremenijo v kompost za kmetijo. Za zaokrožitev popolne prehrane je na voljo naprava za vzrejo rib, zasnovana za bunkerje sodnega dne na Zemlji, ki simulira življenjski cikel rib in omogoča proizvodnjo svežega ribjega mesa brez prevelike porabe vode in hrane za ribe. Vse to skupaj in misije za dopolnjevanje zalog, poslane z Zemlje, bi lahko nahranile do 18 astronavtov.

Za napajanje različnih delov baze je razporejenih več generatorjev. Eden napaja zunanje dele, kot so laboratorij, vrata za dekompresijo in roverji, drugi dvigalo, tretji pa bivalne prostore. Generatorji delujejo z jedrsko fuzijo, pri kateri se helij 3 v zaprti komori združi z devterijem (izotop vodika). To je tako imenovana anevtronska reakcija (energija se proizvaja brez nastajanja nevtronov). Reaktor bi toploto, ki bi nastala pri tej reakciji, uporabil za pogon majhne turbine in proizvodnjo električne energije. Kot rezervno možnost imamo tehnologijo za sežiganje vodika, pridobljenega z elektrolizo, in njegovo uporabo za proizvodnjo električne energije.

Lunin prah, bolj znan kot "regolit", vsebuje med 40 in 45% kisika, ki ga je mogoče pridobiti z elektrolizo. Soli v regolitu se stopijo, ko se segrejejo na 950 °C v kovinski posodi. V omenjeni posodi se kot elektrolit uporablja klor-natrijeva sol. Kisik zapusti regolit in pride do anode, kjer se lahko ekstrahira. Kisik se lahko uporabi kot raketno gorivo ali za dihanje, proizvajajo pa se tudi druge kovinske zlitine, ki se lahko uporabljajo na različne načine.

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

Glavni cilj baze je raziskovanje globine kraterja, pridobivanje vzorcev in kamnin ter preučevanje geološke dejavnosti na Luni, saj gre za vulkansko območje. Znanstveniki bi jo naseljevali vse leto in poskušali bazo čim bolj izkoristiti ter zbrati čim več informacij o Luni in izvajati nešteto poskusov v kraterju in njegovi okolici. To bazo bi lahko uporabili kot simulacijo pogojev nizke gravitacije in preizkusili, kako bi se ljudje lahko prilagodili novemu planetu. "Luknja" ponuja kopico različnih pogojev, odvisno od globine, na kateri se izvaja poskus, in od tega, ali je v stiku s sončno svetlobo ali ne.

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

Ker je baza popolnoma samozadostna, lahko misije v njej potekajo več mesecev ali celo eno leto, ne da bi bilo treba ponovno napolniti zaloge z viri ali hrano. Tako dolge misije pomenijo, da bi bili dnevi astronavtov manj natrpani. Dan bi potekal na naslednji način:

7:00: Začnite z rutinskim prebujanjem. To pomeni, da greš v garderobo, vzameš oblačila, opraviš sanitarno dezinfekcijo in preveriš vitalne sisteme baze, zrak, vodo, pritisk, ter poročaš poveljstvu.

8:30: Ko so vsi pripravljeni, sledi informativni sestanek, na katerem se določi, katere naloge se bodo opravljale ta dan; te naloge so lahko različne: programiranje roverjev, čiščenje baze, sprehod po zunanjosti, jemanje vzorcev, priprava hrane, laboratorijsko delo ter nadzor nad proizvodnjo energije in vode. Nekateri člani posadke bodo imeli dopoldne prosto in bodo lahko šli v prostore za prosti čas, telovadnico ali notranji "vrt" in ribnik.

9:00: Prvi del jutranjih opravil

11:30: Za zajtrk se vsi zberejo v kantini. Del ekipe, ki je poskrbel za hrano in pridelke, bi moral do takrat pripraviti obrok za vse.

12.00 Drugi briefing, astronavti zabeležijo, kaj so počeli v prvi polovici dopoldneva, in imajo še en briefing za drugi del dopoldneva.

12:30: Drugi del jutranjih nalog

14:30: Obedni odmor traja 30 minut, obroke ponovno pripravlja ekipa za pripravo hrane.

 

15:30: Prvi del popoldanskih nalog.

 

17:30: Po dvourni izmeni se ekipa zamenja in zagotovi, da je bilo delo opravljeno učinkovito in pravilno.

 

18:30. Vsa posadka se zdaj za 30 minut odpravi v telovadnico, da bi zmanjšala učinek mikrogravitacije in ostala fit.

 

19:00. Ekipa za hrano bo pripravila večerjo, ostali pa bodo nadzorovali proizvodnjo zraka ali pa bodo pripravili manjše poročilo o dnevu z zemljo.

 

20:00. Člani dežurne ekipe se menjavajo, preostali člani ekipe pa skrbijo za dnevne odpadke.

20:30. Zdaj lahko posadka uporablja telovadnico, gre zgodaj spat, bere, stopi v stik z družino ali ostane v salonu do ugasnitve luči.



← Vsi projekti