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: MTM (MANJON TO THE MOON)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Španija 17, 16

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Naš tabor na Luni je zasnovan tako, da zadovoljuje vse osnovne potrebe, ki jih bo treba pokriti, da bi astronavti ostali živi. Zasnovan je z nizkocenovnimi materiali, ki jih je enostavno obdelovati, po drugi strani pa so zelo odporni na temperaturne spremembe in precej močni, kar nam zagotavlja stalno in zelo pomembno varnost in stabilnost. Taborišče je razdeljeno na različne dele v obliki kupol, povezanih med seboj, v katerih bo razvita vsaka od funkcij, ki jih bo treba opravljati vsak dan. Vsi so opremljeni z orodji, ki se bodo uporabljala pri posameznih dejavnostih. Poleg vseh kapsul, ki sestavljajo tabor, bo na ločenem mestu nameščena sončna elektrarna, prek katere se pridobiva energija za bazo. Naš tabor poleg zagotavljanja varnosti pred okoljem, ki so mu izpostavljeni, vključuje tudi igralnico in telovadnico, ki z vsakodnevnimi vajami v telovadnici skrbi tudi za telesno kondicijo astronavtov, za duševno zdravje pa z družabnimi igrami. kot sta šah ali partija, s katerimi se lahko člani skupine igrajo, da se skupaj zabavajo in ohranjajo svoje duševno zdravje.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Tabor se bo nahajal v bližini Luninih polov, na severnem polu, saj je to zanimivo območje za raziskovanje, ki je najbolj znano in raziskano mesto na Luni, kjer so velike ledene plošče, ki bi jih z odmrzovanjem lahko uporabili za pridobivanje vode. Tam so tudi kraterji, v enem od njih bi bilo taborišče in kjer bi lahko izvajali raziskave. Na Luninem severnem polu je sončna svetloba skoraj stalna, kar je uporabno kot eden od virov energije za tabor z uporabo sončnih kolektorjev, ki bi proizvajali energijo in topili ledene plošče v tekočo vodo.

Na luninih polih je toplotno nihanje manjše kot na drugih točkah Lune, in sicer je toplotna amplituda 50ºC, medtem ko je na drugih območjih lahko do 200ºC, kar pomeni, da je na kraju, kjer se nahaja tabor, temperatura ugodnejša kot na drugih območjih.

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

Če bi bilo treba določiti, kako bi material prenesli na Luno, bi to storili z vesoljskim plovilom. Razmišljali smo o materialih, ki niso težki in odporni. Glavna sestava tabora je iz ogljikovih vlaken, natisnjenih v 3d tehniki, tako da predstavljajo hermetično strukturo in da posledično ščitijo astronavte pred toplotnimi nihanji. Poleg tega bodo za izdelavo okenskih stekel uporabljeni napredna keramika, podlage iz berilijevega oksida, aluminij kot izolacija za električna vezja, prosojni aluminijev oksid za svetilke in steklena vlakna. Tehnike gradnje bi se izvajale na Zemlji, tako da bi se morali astronavti na Luni čim manj truditi. To bi dosegli z uporabo montažnih konstrukcij in z najpreprostejšimi možnimi metodami, ki bi astronavtom omogočile, da prvi dan sestavijo večji del konstrukcije, preostale dni pa bi se lahko posvetili primarnim nalogam. Astronavti bi morali v Luno kopati z nekakšnim orodjem, kot so vrtalniki.

Tabor bo zasnovan tako, da bodo kupole med seboj povezane s predori, ki bodo dali taboru trdno strukturo. Želimo, da je vse povezano tako, da je lahko dostopno, in da imamo splošni sistem prezračevanja, uravnavanje vlage ... Vendar mora biti vsak modul v taboru ločen od drugih, tako da v primeru okvare enega ne škoduje ostalim. Zgraditi bomo morali tudi bazo, v kateri bodo vozila, ki jih bomo uporabljali za zbiranje vzorcev, in veliko anteno za komunikacijo z Zemljo.

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

Tabor bo v enem od kraterjev na Luni, tako da bosta tako zgradba kot astronavti zaščiteni pred nevarnim sončnim sevanjem, temperaturnimi razlikami in manjšo verjetnostjo trka z mikrometeoroidi v bazi.

Mikrometeoroidi: vrh tabora bo izdelan iz ogljikovih vlaken, da se struktura ne bi zlomila ali deformirala.

Spričo luninega prahu:

- Na prostem: nosite vesoljske obleke in se ob vsakem vstopu v tabor očistite. - V bazi: pred dostopom do drugih notranjih prostorov bo soba, v kateri boste posesali ves lunarni prah.

- Kakovost življenja: na voljo bodo regulatorji temperature in vlage ter rastline, ki zagotavljajo potreben kisik.

- Telesno zdravje: na voljo bodo naprave in oprema za vadbo, da se telesna kondicija posadke ne bo poslabšala zaradi pomanjkanja zračnega tlaka.

- Duševno zdravje: na voljo bodo imeli nekaj družabnih iger po lastni izbiri, na primer šah ali igre s kartami.

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

Vemo, da je na Luni voda na polih in v kraterjih. Zdi se, da je slednja v neki vrsti steklenih ali zrnatih luninih mehurčkov, zato bi bilo njeno pridobivanje za zalivanje vrta precej zapleteno. Vendar voda na polih zmrzne, kar pomeni, da bi lahko s pomočjo filtracijskega sistema in drugega, ki bi jo naredil tekočo, pridobili vsaj del vode, potrebne za preživetje rastlin. Druga uporabna metoda bi bila elektroliza: gre za razgradnjo vode za pridobivanje O2 in H2 s pomočjo električnega toka, ki ga dovaja vir energije, baterija ali akumulator, ki je z elektrodami povezan z vodo. Kisik bi se sprostil v ozračje za astronavte ali vodik, z drugo reakcijo bi skupaj z ogljikovim dioksidom dobili vodo in metan. To je trenutni sistem, ki ga uporabljajo astronavti ameriške vesoljske agencije NASA.

Lahko bi ga pridobili iz luninega peska, možno je celo, da bi del zemlje prispevala Zemlja. Pridobite ladjo, ki vsebuje potrebne vire, ki so potrebni za izvedbo vsega tega postopka. Treba bi bilo izdelati, tako kot na Zemlji, kompost. Zato bi se zatekli k glivam, deževnikom in razkrojevalnim bakterijam ter aktinomicetam, ki so odgovorne za razgradnjo rastlinskih ostankov.
Ko boste imeli vse materiale in potrebne pogoje za izvedbo, boste morali upoštevati čas, ki ga bodo rastline potrebovale za rast. Ker smo v raziskovalnem položaju, je priporočljivo posaditi tiste rastline, ki ne potrebujejo veliko časa. Tako kot redkvice, solato, korenje ali drobnjak. Te v normalnih razmerah potrebujejo približno en ali dva meseca, da zrastejo in obrodijo.

Kar zadeva energijo, bi bila po preučitvi možnosti in vrst pridobivanja energije najučinkovitejša sončna energija. Zaradi podnebnih razmer na Luni so dnevi vedno sončni in trajajo dlje kot zemeljski dan, tako da je mogoče energijo pridobiti v izobilju. Poleg tega moramo upoštevati tudi, da obstaja nekaj situacij, ko je Luna več ur brez sončne svetlobe (mrki in noči, ki so tudi daljše), zato bi morali imeti baterijo, ki prihrani dovolj energije, da v teh trenutkih tabor ne bi ostal brez energije; in kakšen mehanizem, ki ves čas kaže smer Sonca (sončnice). Poleg tega je treba za zagotovitev čim več svetlobnega dneva polje sončnih panelov postaviti na območju, kjer svetlobni dan traja dlje (na primer na robu kraterja Shackleton na južnem polu), da bi pridobili čim večjo količino energije.

Pri pridobivanju kisika za dihanje v našem taboru bomo razlikovali med različnimi načini. Najbolj izvedljiv bo pridobivanje kisika, ki ga proizvajajo nekatere rastline in alge, ki jih ni težko vzdrževati, saj za njihovo življenje potrebujemo le dovolj vode in svetlobe, te pa bi zlahka zagotovile zadostno količino kisika, poleg tega pa bi služile tudi kot hrana, s čimer bi ubili dve muhi na en mah.
Drugi načini pridobivanja kisika bi bili dva različna postopka: elektroliza, ki s pomočjo energije razdeli vodo na vodik in kisik, vendar teh virov (vode in energije) ni veliko in sta potrebna za druge pomembnejše funkcije, zato ta način ne bi bil tako izvedljiv. Drugi način pridobivanja kisika bi bil regolit (lunarna zemlja), ki ga vsebuje veliko kisika, vendar njegovo pridobivanje ni enostavno, saj ga je treba segreti na visoke temperature, da se kisik sprosti, filtrirati in nekako shraniti, zato tudi to ne bi bilo izvedljivo.

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

Glavni namen našega tabora na Luni bo raziskovanje novih materialov in procesov, ki se odvijajo na Luni. Zato ima naš tabor v eni od kupol baze laboratorij, v katerem bodo analizirali vzorce materialov, ki jih bodo astronavti zbrali na Luni, da bi raziskali njihovo sestavo in lastnosti; končni cilj je najti boljše alternative obstoječim materialom na Zemlji in jih nadomestiti z novimi.

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

Dan na Luni bo potekal tako, da se bodo astronavti zbudili, skupaj zajtrkovali, nato pa imeli manjši sestanek, na katerem se bodo dogovorili o delu vsakega para za tisti dan.

Par bo skrbel za pripravo hrane in zapisovanje preiskav o dogodkih prejšnjega dne ter za vsakdanje življenje v taboru. Opravljala bosta zbiranje vode, skrbela za vrt, čistila tabor itd.

Drugi par bo šel ven, da bi to raziskal. Dogovorita se za uro vrnitve v tabor. Na ta način bosta vsaka dva dni (dneva, ko ne gresta ven) pripovedovala, kaj se je zgodilo.

Pari se bodo menjavali in en dan bo en par šel ven, naslednji dan pa bo ostal v taboru, tako kot drugi par, ki bo delal nasprotno od prvega. Ti bodo med seboj komunicirali, ko bo eden zunaj, s prostorsko telemetrijo, tako da bo lahko par obvestil druge o času, da bodo lahko prispeli ob dogovorjenem času, in se javili v primeru nevarnosti.

Vsak par bo opravil svojo preiskavo. En par bo preučeval visokoenergijske delce sončnega vetra, drugi pa kozmične žarke v vesolju. Pri tem bosta morala vzeti vzorce in jih analizirati v laboratoriju, na podlagi katerih bosta nato pripravila zaključke in vse skupaj zapisala.



← Vsi projekti