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: Šestkotnik

DLR_School_Lab TU Dresden  Dresden    Nemčija 15, 16

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Mesečev tabor je videti kot križ. Vsak del Luninega tabora je povezan s središčem, zato je vsaka točka dostopna iz katere koli druge točke v taboru. Na ta način astronavtom ni treba tako pogosto zapuščati notranjosti Luninega tabora. Poleg tega prehodijo manj poti od točke A do točke B, kot če bi bil Lunin tabor ravna črta. Tabor sestavljajo prostor za spanje in prehranjevanje, sistem dvojnih vrat, ki povezuje tabor z zunanjostjo Lune, znanstveni del, rastlinjak, delavnica, naprava za merjenje radijskih valov ter kombinacija fotovoltaike in solartermije.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Tabor bi zgradili na nasprotni strani Lune, da bi zajeli radijske valove, ki jih ne bi motili radijski valovi, poslani z Zemlje [1]. Del tabora, v katerem živi posadka, je optimalno zgrajen v varnem okolju, kot je krater, da bi bil zaščiten pred kometi in drugimi stvarmi, ki prihajajo iz vesolja [2]. Velike kraterje najdemo na Luninih polih [2]. Naselitev na polu je še bolj ugodna, saj je tam razmeroma veliko luninega ledu [3], ki ga je mogoče najprej raziskati in pozneje uporabiti za gorivne celice [4] ali proizvodnjo vodika [5].

[1] Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt: Erde und Mond. 2020. p. 103. URL: https://www.dlr.de/next/Portaldata/69/Resources/downloads/ErdeMond_05_gesamt150dpi.pdf [dostop 20.04.2021].

[2] Nadia Drake: Nada Drake: Zakaj je južni pol Lune morda najbolj vroča destinacija v vesolju? 2019. URL: https://www.nationalgeographic.com/science/article/why-moons-south-pole-may-be-hottest-space-destination-blue-origins-shackleton-crater [zajeto 20.04.2021].

[3] NASA: NASA: Na Luninih polih potrjen led. 2018. URL: https://www.nasa.gov/feature/ames/ice-confirmed-at-the-moon-s-poles [zajeto 20.04.2021].

[4] Martin Rosenberg / Martin Gent / Wiebke Ziegler: Brennstoffzelle. 2021. URL: https://www.planet-wissen.de/technik/energie/brennstoffzelle/index.html [dostop 20.04.2021].

[5] Ministrstvo za energijo ZDA: Proizvodnja vodika: 2021. URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis [zajeto 20. 4. 2021].

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

Mesečev tabor je videti kot križ. Vsak del Luninega tabora je povezan s središčem, zato je vsaka točka dostopna iz katere koli druge točke v taboru. Na ta način astronavtom ni treba tako pogosto zapuščati notranjosti Luninega tabora. Poleg tega prehodijo manj poti od točke A do točke B, kot če bi bil Lunin tabor ravna črta. Tabor sestavljajo prostor za spanje in prehranjevanje, sistem dvojnih vrat, ki povezuje tabor z zunanjostjo Lune, znanstveni del, rastlinjak, delavnica, naprava za merjenje radijskih valov ter kombinacija fotovoltaike in solartermije. Vsi glavni sestavni deli so napihljivi, da bi z zmanjšanjem teže olajšali prevoz z Zemlje na Luno.

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

Del tabora, v katerem živi posadka, je optimalno zgrajen v varnem okolju, kot je krater, da je zaščiten pred kometi in drugimi stvarmi, ki prihajajo iz vesolja [1]. Veliki kraterji so na Luninih polih [1].

[1]Nadia Drake: Drake: Zakaj je južni pol Lune morda najbolj vroča destinacija v vesolju. 2019. URL: https://www.nationalgeographic.com/science/article/why-moons-south-pole-may-be-hottest-space-destination-blue-origins-shackleton-crater[dostop 20.04.2021].

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

Še bolj koristno je, če se naselimo na polu, saj je tam razmeroma veliko luninega ledu[1], ki ga lahko najprej raziščemo in kasneje uporabimo za gorivne celice[2] ali proizvodnjo vodika[3].

[1] NASA: NASA: Na Luninih polih potrjen led. 2018. URL: https://www.nasa.gov/feature/ames/ice-confirmed-at-the-moon-s-poles [zajeto 20.04.2021].
[2]Martin Rosenberg / Martin Gent / Wiebke Ziegler: Brennstoffzelle. 2021. URL: https://www.planet-wissen.de/technik/energie/brennstoffzelle/index.html [dostop 20.04.2021].
[3] Ministrstvo za energijo ZDA: Proizvodnja vodika: 2021. URL: https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-production-electrolysis [zajeto 20. 4. 2021].

Oskrba s hrano za astronavte na Luni je eden največjih izzivov. Upoštevati je treba, da je hrana uravnotežena in ustrezna. Zagotoviti je treba vse potrebne vitamine, beljakovine, ogljikove hidrate, maščobe in minerale. Ker je reja živali izključena, je treba vse pridobiti predvsem iz sadja in zelenjave. Pri tem je treba upoštevati, da na Luni ni veliko vode, dobre zemlje in mikroorganizmov, ki bi jo izboljšali. Zato je mogoče gojiti le rastline z zelo nizkimi zahtevami za rast. Najprej smo preverili človeku življenjsko pomembne vitamine in hranilne snovi. Vse te življenjsko pomembne vitamine in hranila dobimo iz naslednjih rastlin: kumar, kolerabe, gob, čičerke in leiena (lanu). Na Antarktiki so že izvajali poskuse gojenja rastlin v ekstremnih pogojih, podobnih tistim na Luni [1]. Tam sta uspešno zrasli kumara in koleraba, ki zagotavljata vitamine A, B, C, E, K, I, J. Gobe in čičerka zagotavljajo manjkajoče vitamine D, F in G. Imajo tudi zelo nizke zahteve za rast, zaradi česar jih je mogoče pustiti rasti na Luni. Nazadnje bi lahko bila možnost tudi lan, saj zagotavlja lanena semena, ki vsebujejo veliko hranilnih snovi in bi jih bilo mogoče predelati v olje. Pravzaprav je olje pomembno za uravnoteženo prehrano. Da bi astronavti dobili zadostne količine vitamina B-12 in vitamina D, bi morali uporabljati tudi nadomestne izdelke. Poleg tega se ne bo mogoče izogniti uživanju beljakovin v prahu, saj so te zelo pomembne za gradnjo mišic[2].

Struktura rastlinjaka je podobna strukturi večine modulov naše postaje na Luni in je sestavljena iz sosednjih napihnjenih segmentov z vmesnimi tlemi za stabilizacijo in boljšo prostorsko razporeditev. V rastlinjaku so vrste kovinskih polic, na katerih rastejo rastline. Uporablja se načelo "aeroponike". Prednost je v tem, da se ne uporablja zemlja, ki je na Luno tako ali tako ne bi bilo mogoče prenesti. Načelo deluje takole: korenine se škropijo z vodo, ki vsebuje hranila, listi pa so osvetljeni s svetilkami LED. Zrak je obogaten s CO2, mikrobi in glive pa se filtrirajo. Pomanjkljivost je velika poraba energije, ki jo povzročajo sijalke[1].

[1] Tanja Zech: Gemüse aus dem ewigen Eis deutsche Forscher wollen in der Antarktis Gemüse anbauen. Verrückte Idee? Keineswegs! Das ist der Sinn des Projekts. 2018. URL:https://www.deutschland.de/de/topic/umwelt/eden-iss-gewaechshaus-in-der-antarktis [dostop 20.04.2021].
[2] D. Lenz: Eiweiß hilft bei richtiger Anwendung beim Muskelaufbau 2015. URL: https://www.forschung-und-wissen.de/nachrichten/medizin/eiweiss-hilft-bei-richtiger-anwendung-beim-muskelaufbau-13372184 [dostop 20.04.2021].

Eno najpomembnejših vprašanj na Luni je energija. Ker na Luni ni ne vetra ne tekoče vode ali goriv, kot je premog itd., je Sonce edini trajnostni vir energije. Zato so na naši projektni skici sončne celice nameščene ob taboru za proizvodnjo električne energije. Ker se proizvodnja električne energije s sončnimi celicami čez dan močno spreminja, je na omrežje priključen akumulator, ki zmanjša presežek energije ob Luninem dnevu in shranjuje energijo. Za shranjevanje energije za daljše obdobje je na omrežje priključena reverzibilna gorivna celica, ki deli vodo na kisik in vodik, ko je presežek energije, ali obratno, ko je ponoči potrebno več električne energije, na primer za proizvodnjo električne energije iz kisika in vodika. Gorivno celico smo izbrali zato, ker lahko v njej shranimo veliko energije z malo vode. Da bi v celoti izkoristili sončno energijo, smo poleg sončnih celic zgradili še sončni toplotni sistem. Črni sončni kolektorji so nameščeni med sončne celice.

Zrak, ki ga potrebujejo astronavti, zagotavlja Zemlja, zato ga je treba vsake toliko časa z raketami za oskrbo prenesti z Zemlje na Luno, da se zrak v taboru osveži.

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

Ta lunin tabor se bo večinoma uporabljal v znanstvene namene.

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

Dnevna rutina v tem luninem taboru bi lahko bila naslednja: po vstajanju ob predpisani uri ekipa začne dan z zajtrkom. Nato se začne delo, ki je na primer sestavljeno iz preučevanja materialov, najdenih na Luni, ocenjevanja podatkov, raziskovanja Lune z odpravami, komuniciranja z Zemljo in še veliko drugega. Med delom posadka še nekajkrat poje in se veliko ukvarja s športom, da ohranja kondicijo. Po koncu dela imajo astronavti nekaj ur prostega časa in po štirinajstih do šestnajstih urah ležanja gredo spat, čeprav je svetloba še vedno enaka kot ob vstajanju, saj so dnevi na Luni precej dolgi, zlasti na enem od polov [1]. Nadzorovana dnevna rutina je pomembna za to, da člani posadke dovolj spijo.

[1]P. Gläser / J. Oberst: Illumination conditions at the lunar poles: Implications for future exploration. 2017. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063317300478?via%3Dihub [accessed on 20.04.2021]



← Vsi projekti