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: Inženirji zvezdnega prahu

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Poljska 16, 17, 18

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Rezultat večmesečnega dela je naša zamisel, kako bi lahko bila videti prva postaja na Luni. Baza je bila zasnovana za 16 članov posadke na krovu. Naš modularni lunarni tabor je sestavljen iz dveh ravni, ki vključujeta: kuhinjo, sobo za rekreacijo z računalnikom na krovu, prostor za dekontaminacijo, telovadnico, kabine za posadko, delavnico za orodje, laboratorij, stranišče s tušem, posebej zasnovanim za razmere na Luni, hidroponično kmetijo z lučmi LED, prilagojenimi klorofilu in fotosintezi, skladišče, bunker, omaro z oblačili za posadko, nadzorni center in postajo za proizvodnjo kisika z elektrolizo. Poleg tega baza vključuje tudi: sisteme za podporo življenju, sisteme za čiščenje zraka in vode, prezračevanje, ogrevanje in po potrebi aktivno zaščito vode pred sevanjem, ki ga povzročajo sončne eksplozije. Pri načrtovanju lunarne baze smo uporabili inovativno metodo oblačenja oblek. Kako deluje? Obleke so nameščene zunaj, z loputami pa so povezane z bazo in roverjem. Astronavti se lahko brez težav odpravijo na sprehode po Luni EVA, ne da bi jim bila potrebna dekompresija.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Bazo bomo postavili v kraterjih blizu severnega pola Lune. To lokacijo smo izbrali, ker se tam kopiči ogromno ledu. Vodni led, ki ga je mogoče najti na Luni, bomo uporabili za oskrbo potreb astronavtov in drugih funkcij naše baze, na primer za 3D-tiskanje z lunarnim kreatom. Severni pol prejema različne ravni sončne svetlobe, odvisno od tega, kje se nahajate. Obstajajo območja, ki so skoraj vedno osvetljena (Peaks of Eternal Light), to so hribi in robovi kraterjev, na katere lahko postavimo sončne kolektorje. toda tako kot obstajajo vedno osvetljena območja, obstajajo tudi območja, ki jih sonce ne osvetljuje. Ta območja se imenujejo območja stalne sence (PSR) in na tem območju so ogromne količine vodnega ledu.

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

Naša lunarna baza je bila zasnovana z modularnim sistemom. Načrtujemo, da bomo lunarno bazo zgradili na tleh iz nerjavečega jekla in aluminija. Ko bo pripravljena in ustrezno preizkušena, jo bomo razdelili na posamezne sestavne dele in naložili na krov vesoljskih plovil Starship. Ko bodo dosegli površino Lune, jih bomo raztovorili s pomočjo roverjev in strojev, posebej zasnovanih za ta namen. Ko bo osnova dobro sedla, jo bodo prekrili s plastmi regolita s pomočjo roverjev, ki bodo 3D-tiskali okvir, na katerega bodo nanesli lunarno kreto (cement iz regolita).

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

Težave, s katerimi se lahko astronavti srečajo na Luni, so: kozmično sevanje, možnost padca meteorita, nizka temperatura in sončni izbruhi. Odločili smo se, da naše lunarno taborišče najprej zaščitimo z debelim vrhnjim slojem regolita, s čimer bomo zmanjšali učinke kozmičnega sevanja in povečali odpornost proti meteoritom. Z ogrevanjem in izolacijo nameravamo v bazi vzdrževati stalno pozitivno temperaturo.

Načrt evakuacije:
V primeru življenjske nevarnosti lahko člani posadke varno zapustijo Moon camp s pomočjo dvigala, ki je povezano s povezavo med bazo in vesoljskim roverjem. Nato se lahko celotna posadka s pomočjo roverja varno odpravi proti vesoljskemu plovilu in zapusti površje Lune.

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

Vodo bodo v lunarno bazo prepeljali z vesoljskimi plovili, v bazi pa bo deloval sistem za recikliranje vode. Vodo bodo pridobivali iz znoja, urina in izdihanega zraka, ki bo kondenziral na stenah luninega tabora.
Vode, pridobljene iz vodnega ledu na Luni, astronavti ne bodo zaužili, temveč jo bodo uporabili v: 3D-tiskanje, raziskave, sistemi za zaščito pred sevanjem in proizvodnja goriva z elektrolizo.

Hrana bo v lunarno bazo prispela z Zemlje v obliki liofiliziranih izdelkov (liofilizacija je postopek ohlajanja živil, pri katerem se jim pod nizkim pritiskom odvzame voda). V prvi dobavi bodo v bazo dostavljeni ščurki, črički in mlinski črvi, da bi ustvarili farmo žuželk, ki bo astronavtom zagotavljala beljakovinsko bogato hrano. Po enem mesecu bodo astronavti lahko uživali tudi hrano, pridelano na Luni v električnem hidroponičnem rastlinjaku.

Po pristanku bodo člani posadke postavili sončne celice in RTG (radioizotopski termoelektrični generator), generator električne energije, pri katerem je vir energije razpad radioaktivnega izotopa, sproščena toplota pa se pretvori v elektriko. Pridobljena energija bo shranjena v baterijah, da se zagotovi stalen pretok električne energije. Poleg tega bo telovadna oprema med izvajanjem telesnih vaj proizvajala električno energijo.

Za pridobivanje kisika iz luninega prahu nameravamo uporabiti postopek, ki ga je razvila ESA in temelji na elektrolizi staljene soli. Gre za elektrokemični postopek, pri katerem se staljeni elektrolit kemično preoblikuje s pretokom električnega toka na elektrodah. Deluje na naslednji način. Lunina zemlja se zmeša s staljenim kalcijevim kloridom pri 950 stopinjah Celzija. Ob električnem naboju se iz regolita izloči kisik, ki se pomika proti anodi, kjer se zbira. Učinkovitost postopka doseže 96% po približno 50 urah.

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

Razvoj Moon camp je prvi tako velik projekt po vzpostavitvi Mednarodne vesoljske postaje. Naš tabor na Luni bi lahko pomagal pri raziskavah: na Luni (vse vrste raziskav, na primer natančnejše preučevanje vode na Luni itd.). Raziskave o človeškem življenju na drugih tleh, ne le na Zemlji (to bi bila priprava ljudi na misije na Mars). Dobra lastnost naše zamisli o lunarni bazi je njena modularnost. Sčasoma bi lahko na luninem taboru ustvarili turistični modul, kamor bi lahko ljudje prihajali in raziskovali Luno. Na ta način bi lahko NASA zbirala sredstva za prihodnje vesoljske misije.

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

V vesolju ni ločnice med dnevom in nočjo, zato bomo v naši bazi uravnavali temperaturo, raven svetlobe, tako pri sistemu strele kot pri računalniških monitorjih, s čimer bomo lahko ustvarili umetni cikel dneva in noči. Dan na lunarni postaji se začne z jutranjim prebujanjem. Astronavti se oblečejo v posebne vesoljske obleke s svinčenimi vložki, ki jim bodo omogočali prosto gibanje brez odbijanja od tal.

Nato se celotna posadka odpravi v jedilnico, kjer poje zajtrk. Po zajtrku posadka preveri računalnik na postaji, ki prikazuje naloge za astronavte. Vsak član posadke ima svojo nalogo, na primer izvajanje poskusov z različnimi materiali, preučevanje geološke strukture Lune, izvajanje poskusov na drugih članih posadke, da bi spoznali, kako deluje človeško telo na drugem planetu, delo na kmetiji, kjer lahko izvajajo, poskuse in gojijo užitne rastline. V tem času lahko nekateri člani posadke tudi preverjajo stanje instrumentov in strojev na krovu ter jih po potrebi tudi popravljajo. Vsako nalogo boste opravili v predvidenem delu baze. Nekateri člani posadke se bodo odpravili na raziskovanje Lune, kjer bodo pridobivali vzorce za raziskave ali zbirali materiale za proizvodnjo kisika.

Po končanem delu se ekipa zbere na skupnem kosilu. Po obroku imajo astronavti približno 4 ure prostega časa, v katerem morajo opraviti približno 2 uri usposabljanja. Lahko trenirajo skupaj, vendar jim tega ni treba. V prostem času lahko opravljajo vse vrste dejavnosti, na primer komunicirajo z družino, poslušajo glasbo ali gledajo filme. Po prostem času bodo astronavti napisali poročila o dejavnostih, ki so jih opravili tisti dan.

Po končanem delu se celotna ekipa zbere v jedilnici na zadnjem obroku dneva, večerji. Po obroku ima posadka čas za druženje, zabavo in sprostitev. Ob koncu dneva na postaji se člani posadke umijejo in pripravijo za spanje. Pred spanjem imajo eno uro časa za elektronsko pošto ali videopogovor z družino. Dan končajo z osmimi urami spanja.



← Vsi projekti