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: Naseljenci na Luni

Tudor Vianu Državna srednja šola za računalništvo  Bukarešta    Romunija 15

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Naš tabor na Luni je zasnovan kot prva človeška naselbina, ki bo predstavljala vstopno točko za prihodnje raziskovanje Lune. Zasnova naše baze je bila izbrana za znanstvene namene in ne pušča veliko prostora za kaj drugega.. Kolonizacija je v zgodovini potekala v treh glavnih fazah. Na srečo je bila prva faza že končana, saj so ljudje že bili na Satelitu. Naša baza je del druge faze, v kateri so ljudje postavili postojanko, ki je še vedno zelo odvisna od Zemlje. V tej fazi je treba zgraditi raziskave in infrastrukturo, da se nebesno telo pripravi na zadnjo fazo, v kateri se kolonija, ki je zdaj popolnoma neodvisna, osamosvoji od Zemlje. Vse te faze smo videli v obdobju kolonializma na Zemlji, ko so evropske sile zgradile ves Novi svet na podoben način, kot se bo to zgodilo na Luni.

Če povzamemo, je naša baza prvi korak druge faze kolonizacije Lune, zato je začetek nove dobe raziskovanja vesolja in razvoja človeštva.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Ko smo razmišljali o tem, kje naj bi bila naša baza, smo takoj pomislili na kraj z ledeno vodo v bližini. Med našim znanstvenim raziskovanjem smo prišli do zaključka, da bi morala biti naša baza locirana tik ob kraterju s tečajev. Naš najboljši kandidat je Clavius, eden največjih kraterjev, vidnih z Zemlje, na Lunini južni polobli. Ker so na njegovi površini odkrili ledeno vodo, obstaja možnost, da je voda razporejena po vsej Lunini površini in ni omejena le na hladna, senčna mesta. Naša posadka bo lahko to hipotezo preverila, saj se bo nahajala ob Klaviju.

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

Luna je edini Zemljin satelit. Naš projekt izkorišča vse njene vire, hkrati pa ohranja nizke stroške in dobre življenjske pogoje za astronavte.

Da bi zmanjšali stroške, smo našo bazo naredili modularno, tako da jo je mogoče hitro zgraditi in zlahka odstraniti. Naše kupole temeljijo na peterokotnikih in so narejene iz trikotnikov, ki jih je mogoče vnaprej izdelati na Zemlji. Hodniki, ki vodijo iz ene sobe v drugo, so narejeni iz dolgih kovinskih plošč, ki jih prav tako lahko prinesemo z Zemlje.

Drugič, po izgradnji bo našo bazo prekrila plast regolita, ki bo celotno bazo zaščitila pred sevanjem in majhnimi meteoriti. Predori, ki vodijo ven, bodo vsebovali plast proti sevanju.

Ob upoštevanju razmerja med kakovostjo in ceno bomo pri oblikovanju uporabili enako pohištvo, kjer bo to mogoče.

Poleg tega projekt vsebuje enometrski temelj za stabilizacijo strukture in zaščito podlage pred morebitnimi potresi, ki bi jih povzročili padci meteoritov.

Gradnjo bodo izvajali izključno roboti, saj je človeško delo veliko dražje in manj učinkovito, zato v prvih fazah gradnje ljudje sploh ne bodo prišli na gradbišče.

Naša baza bo stroškovno učinkovita in enostavna za gradnjo, hkrati pa bo ohranila visoko kakovost in kratek čas gradnje.

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

V zgodnjih fazah gradnje ljudje še ne bodo na Luni, zato je tveganje poškodb med gradnjo popolnoma odpravljeno. Ker je baza prekrita s plastjo regolita, v njeni notranjosti ne bo težav s sevanjem. Tudi hodniki, ki vodijo iz baze, imajo zaščitno plast, zato so prav tako odporni proti sevanju. Plast regolita ne bo zagotavljala le zaščite pred sevanjem, temveč bo astronavte ščitila tudi pred majhnimi meteoriti, ki padajo na površje Lune. Naša zasnova vsebuje tudi rover za osebje, ki bo zaščitil posadko in skrajšal potovanja med različnimi znanstvenimi misijami. 

Na koncu naj povem, da je naša baza zaradi vseh zgoraj navedenih razlogov zasnovana tako, da posadko ščiti pred vsemi nevarnostmi, s katerimi se srečuje na Luni.

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

Zagotavljanje vode za našo bazo ne bo lahka naloga, zato bomo poslali rover z rudarsko opremo, ki bo odstranil led iz kraterjev na satelitskih polih. Uporabili bomo vroče in zmogljivo orodje, s katerim bomo kopali v površino Lune. Nato bomo led prepeljali v bazo, kjer ga bomo s pomočjo sončne energije stopili. Zbrano vodo bomo filtrirali od drugih delcev, zato bo postala pitna. Poleg tega se v bazi pojavljajo številni viri vode, ki jo je mogoče reciklirati, kot sta urin in higienska voda. Za čiščenje vode bomo najprej uporabili vrsto alg. Ta metoda bo v kombinaciji s "koncentracijo z napredno osmozo", tehniko, ki jo je ustvarila NASA, zagotovila, da bo voda spet pitna. Ta metoda je sestavljena iz uporabe polprepustne membrane, ki ločuje slano vodo in velike organske molekule od pitne vode.

Da bi v začetnih fazah gradnje zagotovili potrebno zalogo hrane, bo naša baza skoraj vse uvažala z Zemlje. V bazi je nameščena kupola za hrano, v kateri bodo rastline gojene v pogojih, podobnih policam, popolnoma enako kot v navpičnih farmah, ki zaradi varčevanja z energijo in stroškovne učinkovitosti postajajo priljubljene tudi na Zemlji. Pridelane bodo majhne rastline, ki bodo za svojo rast uporabljale le potrebne valovne dolžine. Poleg tega ta način gojenja sveže hrane omogoča varčevanje z vodo in prinaša svežino v prehrano naših astronavtov. Kupola bo vsebovala tudi bazen z algami, ki bo naši bazi zagotavljal hrano in kisik, hkrati pa bo poskrbel, da ne bo prišlo do izgube koristnih hranil. Vendar pa vsa hrana ne bo zagotovljena iz naše komore za rast hrane, temveč bo uvožena pakirana hrana, podobna tisti, ki jo uporablja ISS, da bi zagotovili potrebne vitamine in minerale.

Da bi pridobili potrebno količino energije za napajanje baze in njenih različnih razširitev, smo menili, da je najlažji in najcenejši način uporaba sončne energije v kombinaciji z baterijami, kar bo omogočilo delovanje baze med lunarno nočjo. Glede na to, da je sončna energija naš edini način pridobivanja energije, smo menili, da bo za dnevno in nočno napajanje baze zadostovalo približno 250 sončnih panelov, od tega 50 rezervnih. 100 panelov bo zadostovalo za vzdrževanje potrebne energije podnevi, medtem ko bo preostalih 100 polnilo baterije za pripravo na prihajajočo noč. Na koncu menimo, da je to poceni način za vzdrževanje popolnega delovanja našega tabora 24 ur na dan.

Zračje, ki omogoča dihanje, bomo zagotovili z načrtom, ki ga sestavljata dve fazi. Prva faza zajema prve dni naše baze. V tem obdobju bo zrak zagotavljala Zemlja. Poleg tega bo za prihodnje procese dobavljen tudi stisnjen H2. V drugi fazi bomo izkoristili 41 do 45 odstotkov O2, ki ga vsebuje lunarni regolit. Z združitvijo oksidov, ki jih vsebuje regolit, z H2, poslanim z Zemlje, pri čemer se vse skupaj segreje na približno 950 °C, bomo izvedli kemično reakcijo, pri kateri bodo nastali voda in druge kovinske zlitine, ki jih lahko uporabimo v gradbeništvu. Poleg tega bo voda elektrolizirana, da bi dobili O2 in H2, ki se bosta reciklirala za proizvodnjo O2, ki ga bomo potrebovali v prihodnosti. Ko govorimo o N2, trenutne raziskave kažejo, da je njegova sestava v luninih tleh majhna, kar našo bazo omejuje na uvoz z Zemlje.

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

Naša izbira zasnove je izključno znanstvenega značaja, saj lahko baza vzdržuje le posadko štirih ljudi. Ta zgradba bo gostila le znanstvenike, ki bodo vzpostavili infrastrukturo za prihodnje večje baze in preučevali sestavo lunarnih kamnin. Z uporabo kovinskih zlitin iz proizvodnje O2 lahko naša baza ustvarja lastne materiale. Če bodo odkrita območja z obilico mineralov, ki jih na Zemlji primanjkuje, jih bo morda ceneje pridobivati na Luni z našimi roverji, kar bo na koncu prineslo več sredstev in zanimanja za raziskovanje vesolja. Ker je našo bazo mogoče zlahka razširiti, lahko postane tudi začetek kompleksne strukture, ki bo lahko vzdrževala človeško življenje ne le v znanstvene namene. Turizem je zelo dober kandidat za to zaradi ogromne količine denarja, ki ga je mogoče doseči na ta način.

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

Med bivanjem v naši bazi bo imela ekipa zelo intenziven urnik, ki ga bo morala upoštevati, da bo baza delovala. 

Preden se lotijo svojih nalog, bodo najprej imeli čas za jutranjo rutino (umivanje zob, tuširanje, jemanje vitaminskih in mineralnih dodatkov itd.). Pred zajtrkom bodo opravili vadbo v telovadnici, da bodo poškodbe kosti zaradi manjše gravitacije čim manjše. Zajtrk bodo postregli v kuhinjski kupoli, v kateri bodo sveža živila in astronavtska hrana iz skladišča.  

Poleg tega bosta dve glavni delovni obdobji, eno pred kosilom in drugo med kosilom in večerjo. V teh časovnih obdobjih bo naša posadka iz baze opravljala rudarjenje z roverji, raziskave in oddaljene misije. Študije sestave kamnin bodo potekale z uporabo mikroskopov iz raziskovalnega modula. Misije na daljavo se bodo izvajale z roverji za osebje, ki bodo imeli več cevi za polnjenje kisika. Rudarjenje z našimi rudarskimi roverji se bo izvajalo iz baze na daljavo od nadzora roverjev, in sicer s specializiranimi roverji, opremljenimi s številnimi različnimi senzorji. Pomembno je, da se rudarjenje z roverji in misije izvajajo zjutraj zaradi kompleksnosti nalog, ki zahtevajo popolno pozornost in koncentracijo posadke. 

Kosilo bo postreženo v kuhinjski kupoli, nato pa bo na voljo nekaj prostega časa. Takoj po tem se začnejo naloge z vzdrževanjem roverja in pobiranjem rastlin (samo rastlin, ki so primerne za to). Preverili bodo tudi sončne celice ter sistem za vodo in O2, da bi ugotovili, ali je treba kakšen del odstraniti ali zamenjati. Ta vzdrževalni pregled je zelo pomemben, da se zagotovi, da je baza primerna za delovanje. 

Pred večerjo bo čas za vadbo v telovadnici iz istih razlogov kot zjutraj. Po večerji bo le še prosti čas in čas za druženje z družino doma. V našem skupnem prostoru bodo družinske igre za zabavne popoldneve, knjige za branje in učenje, šahovnica ter televizor z astronavtovimi najljubšimi televizijskimi oddajami in filmi.  

Enkrat na mesec bo opravljen tudi zdravstveni pregled, da se preveri, ali je posadka sposobna za delo. 

Če povzamemo, bodo urniki naše ekipe napolnjeni z dejavnostmi in nalogami, ki bodo zajemale vsa potrebna dela za delovanje baze.



← Vsi projekti