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: Ženske Space Jam
IES Cervantes Madrid Španija 17, 16
Zunanji pregledovalnik za projekt 3d
Opis projekta
Z uporabo virov na kraju samem (ISRU) bomo zmanjšali tveganje in stroške gradnje in delovanja lunarne baze. |
|||
Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?
Sonce najbolj sije na skrito Lunino obličje. Če bomo svoj tabor postavili na tem območju, bomo zaradi velike količine sončne svetlobe pridobivali elektriko s sončnimi kolektorji. Poleg tega bi ga radi postavili na južnem polu. Tam so globoki temni kraterji, polni ledu in kemičnih elementov, iz katerih bi lahko pridobili kisik, vodik, vodo, gorivo ... Poleg tega bi lahko iz ledu pridobivali vodo, ne da bi nam je zmanjkalo. Menimo, da bi bilo najbolje, če bi naš tabor postavili na južnem tečaju in na skritem Luninem obličju. Tako bi imeli več svetlobe, več ledu in lahko bi preprečili odtajanje. Ker ta satelit nima atmosfere, bližje kot smo južnemu polu, manjša bi bila temperaturna nihanja, saj bi imeli okoli sebe ledene bloke. Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike in materiale, ki jih boste uporabili.
Za gradnjo tabora na Luni je treba uporabiti materiale, ki jih je mogoče pridobiti na Luni, kar je znano tudi pod imenom ISRU. Eden od teh virov, ki ga je mogoče najti v izobilju, je regolit. Ta ima številne možnosti uporabe, kot je pridobivanje kisika, omogoča pa tudi izdelavo opeke za lunarno bazo. Sestavljajo ga prah, zemlja, kosi bazaltnih kamnin in drugi materiali, ki jih je mogoče pridobiti na vsakem planetarnem površju. Je trd in kompakten material. Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš tabor na Luni zaščitil.
Luna je v heliosferi, ki jo ustvarja Sonce in jo ščiti pred večino kozmičnega sevanja. Ker pa je zunaj magnetosfere, zaščitnega magnetnega polja Zemlje, ki odbija večino sončnih delcev, je deležna visokoenergijskega sončnega sevanja. To ionizirajoče sevanje povzroča različne oblike bioloških poškodb biomolekul, celic in tkiv, kar lahko škoduje duševnemu zdravju astronavtov in povzroči spremembe v njihovem vedenju, utrujenost ali visoko stopnjo stresa, lahko pa jim celo povzroči raka. Da bi se izognili tem negativnim učinkom na astronavte, bi delali predvsem z naravnimi viri z Lune. Za gradnjo infrastrukture bi uporabili regolit zaradi njegovega dokazanega zaščitnega učinka pred sevanjem. Poleg tega bi spalni modul, vse zaloge in skladišče hrane namestili v lunine podzemne jame, ki delujejo kot naravni blažilci sevanja. Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil:
|
|||
Voda
|
Hrana
|
Električna energija
|
Air
|
Baza bo stala na južnem polu Lune, da bi iz ledu pridobivali vodo. V bazi jo bodo zbirali in filtrirali za poznejšo uporabo. Poleg tega bomo več vode pridobili iz kraterjev v bližini naselbine. Ti kraterji vsebujejo led in kemične elemente. Iz njih bomo lahko pridobili atome vodika in kisika, iz katerih bodo nastale molekule vode. Led bomo zbirali in filtrirali v bazi za kasnejšo uporabo. Vodo bomo pridobivali tudi iz regolita, metana in človeških odpadkov. |
Zelenjava in sadje se pridelujeta v rastlinjaku. Prst bo sestavljena iz regolita, vode in človeških odpadkov. Bogata mora biti tudi z dušikom. Tlak v notranjosti rastlinjaka bo podoben tlaku v zemeljski atmosferi. V taboru bo krožni vodni krog, ki bo presežek vode preusmeril v rastlinjak. Cilj je zaliti rastline v rastlinjaku. Hrana bo shranjena v skladišču v bližini kuhinje. Poleg hrane iz grenhousea bodo astronavti z Zemlje nosili tudi pakete predelane hrane. |
Električno energijo lahko pridobivamo iz sončnih kolektorjev, saj je na Luni zaradi odsotnosti atmosfere ali ionosfere več energije. Vendar je sevanje 1000-krat večje kot na Zemlji, zato lahko poškoduje sončne celice ali zmanjša njihovo učinkovitost. |
Za pridobivanje kisika je ena najboljših možnosti uporaba luninega regolita, ki v svoji sestavi vsebuje 45% kisika. Ta je kemično vezan na kovine, zato je iz njega težko pridobiti atome kisika. Postopek zahteva komoro, v kateri je regolit potopljen v staljene solne spojine s temperaturo 950 ºC, skozi katero teče tok zraka. S tem se sproži postopek ekstrakcije kisika. Nedavne raziskave izboljšujejo temperaturne zahteve za pridobivanje kisika. Seveda je treba to dopolniti z metodami recikliranja kisika. Najučinkovitejša, ki je trenutno na voljo, se imenuje roxin. |
Razložite, kakšen bi bil glavni namen vašega luninega tabora (na primer: komercialni, znanstveni in/ali turistični nameni).
Glavni namen je znanstveni, osredotočen na raziskovanje luninega površja in njegovih materialov. Znanstvenikom bo omogočil tudi poskuse v drugačnih pogojih tlaka, sevanja, gravitacije in vlage, kot so na Zemlji. Obstaja še en znanstveni namen, in sicer izdelava raketoplana za polet na Mars ali druge misije. Ker na Luni ni gravitacije, je izstrelitev raket lažja. Poleg tega se lahko Luna uporablja kot tranzitni prostor za astronavte, ki bodo potovali na Mars, ko bo dosežen optimalni čas za potovanje. Gre za tehnološko-industrijski namen, saj je Luna bogata z materiali in minerali, ki so zanimivi za različne namene, kot so titan in druge redke kovine. Obstaja več podjetij, ki se že ukvarjajo z izkoriščanjem teh virov. Poleg tega obstaja nekaj podjetij, ki se osredotočajo na možnosti turistične uporabe, vendar je to dolgoročna zamisel. |
|||
Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.
Glede na to, da svetlobni dan na Luni traja 14 zemeljskih dni in da človeško telo ne more zdržati toliko ur brez spanja, bomo za referenco vzeli zemeljski dan (24 ur), ki bi bil podoben dnevu na Mednarodni vesoljski postaji. Dan bomo razdelili na tri različne dele: delovno obdobje (približno 12 ur), obdobje počitka (4 ure) in obdobje spanja (8 ur). Najprej bodo imeli astronavti eno uro (prva ura počitka) po tem, ko se zbudijo, na voljo, da ogrejejo svoje telo s telesno vadbo. Ker je gravitacija na Luni desetkrat manjša od zemeljske, se mišice in organi zaradi spremembe krvnega tlaka spremenijo in oslabijo. Zato je popolna telesna priprava na začetku dneva ključnega pomena. Po treningu se vsi člani posadke zberejo v kuhinji, da lahko skupaj zajtrkujejo. Nato bodo v telekomunikacijskem modulu izvedli sestanek, da bi si razdelili dnevne naloge. Med nalogami bo v prvi polovici dneva čas za kosilo in počitek, ko se bodo vsi za približno eno uro zbrali v jedilnici. Ko bodo vse naloge končane, približno sredi dneva, bodo imeli približno dve uri prostega časa, nato pa bodo večerjali in šli spet spat, da bodo astronavti lahko ustrezno spali (8 ur). |