moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2021-2022

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.

Team: Aquasis

Srednja matematična šola "Dr. Petar Beron"  Varna    Bolgarija 18   2 / 1


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Voda je temeljni dejavnik življenja in zaradi nje je naš planet tako edinstven. V vodi se nahaja celotna funkcionalnost telesa vsake žive vrste. Preprosto povedano, voda je ključnega pomena za razvoj vesoljskih kolonij. S tega vidika je prvi korak k osvojitvi Lune ta, da se naučimo pravilno izkoristiti njena vodna nahajališča.

Aquasis bo raziskovalni center za raziskovanje vodnega ledu na luninih polih in na neki način elektrarna za rakete, ki bodo Luno uporabile kot izhodišče za raziskovanje globokega vesolja.

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Na južnem polu Lune nameravamo zgraditi svojo bazo na Luni. Južni pol se zdi kraj, ki bi nam lahko zagotovil najboljše življenjske pogoje. Nedavno je bilo potrjeno, da je tam potencialno velika količina vodnega ledu in da je njegova največja koncentracija v središčih kraterjev na južnem polu. Poleg tega, da bi ta led uporabili za oskrbo astronavtov s pitno vodo, bi ga uporabili tudi za proizvodnjo vodika in kisika, da bi lahko ustvarili ozračje za dihanje. Uporabili bi ga lahko tudi za gojenje rastlin, proizvodnjo raketnega goriva in kot zaščito pred vesoljskim sevanjem. Ko govorimo o oskrbi z energijo, čeprav je južni tečaj večinoma v senci, so nekatera območja, kot so robovi kraterjev, dlje časa izpostavljena neprekinjeni sončni svetlobi.

2.2 Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike, materiale in svoje oblikovalske odločitve.

Ni skrivnost, da je prevoz materialov v vesolje ali v našem primeru na Luno razmeroma draga in zahtevna izkušnja. Glede na trenutne stroške vesoljskih poletov bi bilo bolje, če se ne bi preveč zanašali na vire z Zemlje. Prva stvar, ki nam pride na misel, ko razpravljamo o različnih možnostih, je 3D-tiskanje z uporabo lunarne zemlje. Poleg tega je na Luni veliko kovin in velikih nahajališč elementov iz zaledja Zemlje, ki bi jih lahko izkoristili. Lunina zemlja, znana tudi kot regolit, bi bila na primer odličen gradbeni material. Če jo bomo kombinirali s polimeri, bomo lahko ustvarili surovine, potrebne za 3D-tiskanje. Regolit ne vsebuje veliko organskih snovi kot zemljina zemlja, zato ga ne bi uporabljali za gojenje rastlin. Vendar je njegova najpomembnejša prednost z vidika uporabe v gradbeništvu ta, da bi nam lahko zagotovil zaščito pred sevanjem in ekstremnimi temperaturami. Še več, glede na to, da sta NASA in ESA enakovredno vključeni v raziskovanje lastnosti lunarne zemlje, imamo že podlago, na katero bomo lahko stopili, zato bomo imeli v prvi vrsti trdno podlago za nadaljnje raziskave. Drugi obetavni lokalni materiali so z veliko gotovostjo lunarno steklo in nekatere kovine, ki jih lahko pridobivamo neposredno z Lune, kot so aluminij, železo, silicij za proizvodnjo solarnih panelov itd.

2.3 Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš lunarni tabor zaščitil. (največ 150 besed)

Na območjih, ki so izpostavljena vesoljskemu sevanju, bomo del vode, ki jo bomo pridelali, uporabili za zaščito. Dve stvari, zaradi katerih je voda tako učinkovit vir zaščite pred sevanjem, sta njena gostota in cena. Uporabljamo jo že za zaščito pred sevanjem v jedrskih elektrarnah, ki je podobno kozmičnemu sevanju, zato imamo na tem področju že kar nekaj izkušenj. Stene naselja bodo napolnjene z vodo. V plasti vode bodo nameščeni senzorji, ki bodo preverjali raven sevanja in nam posredovali povratne informacije o učinkovitosti ščita. Zaradi varnosti pa bo glavni bivalni prostor zgrajen pod zemljo, kamor sevanje nima velikega dostopa.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Vodo bomo z avtonomnimi stroji pridobivali iz ledu, ki se skriva na območju južnega tečaja, in jo z zračnim tramvajem iz negostoljubno temnih in hladnih osrednjih delov kraterja, kjer se vodni delci zaradi stalno izjemno nizkih temperatur kopičijo v obliki ledu, do skoraj vse leto s soncem obsijanega roba, kjer je naša glavna baza, prepeljali na glavno mesto delovanja. Glede na namen, za katerega bomo vodo uporabljali, bo potreben določen postopek obdelave. V primeru pridobivanja pitne vode bo treba led stopiti, nato pa vodo, ki jo bomo dobili iz njega, filtrirati, očistiti in mineralizirati. Vodo, ki jo bomo izkopali, bomo uporabljali tudi za aeroponijo, zaščito in proizvodnjo raketnega goriva s cepitvijo na vodik in kisik z uporabo sončne energije.

V modulu Aeroponics bomo pridelovali hrano rastlinskega izvora. Poleg tega bomo v laboratoriju izdelovali tudi druge izdelke, kot je na primer meso, da bi dosegli uravnoteženo prehrano, ki je ključna za dobro počutje astronavtov. Tako imenovano kultivirano meso se prideluje iz živalskih celic v laboratoriju. Kultura poteka v bioreaktorju, ki simulira okolje živalskega telesa. Ko celice dosežejo pričakovano gostoto, se ločijo od bujona, v katerem so bile nameščene. Pri tem skorajda ne sodelujejo živali, saj je njihovo sodelovanje omejeno na odvzem tkiva z biopsijo, ki bo skoraj zagotovo opravljena na Zemlji.

Naš glavni vir električne energije bodo sončne celice, saj je izbrana lokacija izpostavljena dovolj sončne svetlobe za napajanje baze. Težava, s katero se soočamo pri delu s sončnimi kolektorji, je, da je njihova učinkovitost precej nizka. Ocenjuje se, da je nekaj več kot 20%. Ta izziv bi premagali z uporabo vlaken iz ogljikovih nanocevk, ki imajo sposobnost absorpcije širokopasovne odpadne toplote in njene pretvorbe v električno energijo. Ta metoda bi nam pomagala povečati učinkovitost sončnih kolektorjev za štirikrat, tako da bi dosegli več kot 80%. Sončno energijo, ki jo bomo proizvedli, bomo uporabili tudi za ustvarjanje vodikovega goriva z ločevanjem kisika in vodika v molekuli vode.

Na samem začetku bomo iz Zemlje prinesli dušik in kisik, da bi v bazi ustvarili zrak. Takoj ko bomo začeli pridobivati vodo globoko na površini luninih kraterjev, se nam bosta ponudili dve dodatni možnosti. Iz vode bi pridobili kisik in ga zmešali z dušikom, ki ga uvažamo z Zemlje, ali pa bi uporabili helioks. Helioks je plin za dihanje, sestavljen iz helija in kisika, katerega gostota je manjša od gostote zraka. Uporablja se v medicini, saj zmanjšuje upor v dihalnih poteh, na Zemlji pa ga pogosto uporabljajo potapljači, ki plavajo v globinah. V bazi bi lahko v celoti proizvajali z uporabo lokalnih virov, saj bi potreben kisik pridobivali iz vode, helij pa iz Lune.

2.5 Pojasnite, kaj bi bil glavni namen vašega mesečnega tabora.

Na luninih polih je po ocenah več kot 600 milijard kilogramov vodnega ledu. Voda je potrebna za prihodnje človeške kolonije, zato je zelo smiselno, da se osredotočimo na raziskovanje zalog lunarnega ledu. Voda bi bila zaradi številnih možnosti uporabe potencialno mejnik pri osvajanju Lune. Naš cilj je ustvariti samozadostno bazo, ki ne bo odvisna od zalog z Zemlje. Pred komercializacijo Lune z ustanavljanjem podjetij in gradnjo industrije bomo morali opazovati in preučevati lokalno okolje, pri čemer bo voda na začetku glavna prednostna naloga. Voda je bogastvo, ki se nam zdi samoumevno, vendar je za življenje tako pomembna, da bi jo lahko opredelili kot naš najdragocenejši vir.

3.1 Opišite dan na Luni za astronavtsko ekipo na Moon Campu.

Zjutraj bodo naši astronavti najprej opravili higienske potrebe, kot so tuširanje, umivanje zob itd., na splošno pa se bodo pripravili na dan. Pred zajtrkom bodo približno pol ure telovadili v telovadnici v bivalnem modulu. Šport je bistvenega pomena za dobro zdravje, zlasti če živimo in delamo v pogojih okolja, ki se tako zelo razlikuje od zemeljskega. Po vadbi bodo odšli na zajtrk, se pogovorili o svojih individualnih nalogah za ta dan in se na hitro zjutraj pogovorili, da se prebudijo. Nato se bodo razdelili v skupine in se lotili dela. Te skupine bodo oblikovane na naslednji način - delavci v aeroponičnem modulu, ki skrbijo za rastline in preučujejo proces rasti; ljudje, ki se ukvarjajo z logistiko, urejanjem in organiziranjem skladišč; znanstveniki znotraj laboratorija, ki se ukvarjajo s pripravo vode in servisiranjem bioreaktorjev; tisti, ki sodelujejo pri pridobivanju vodnega ledu iz kraterjev, tako da preverjajo in vzdržujejo stanje rudniških robotov in transportnih sistemov. Vsak astronavt bo moral preverjati tudi podporne sisteme, nadzorovati tehnično opremo in se odzivati na klice iz centra za nadzor Zemlje. Med delovnim procesom bo imel vsak član posadke možnost počitka, kadar koli se mu bo delovna obremenitev zdela preveč intenzivna, vsak bo določil svoj urnik, in ko bo opravil svoje naloge, se bo delovni dan končal. Med večerjo se bodo ponovno zbrali za mizo in preživeli nekaj časa v družbi drug drugega. Pred spanjem bodo imeli astronavti nekaj ur časa zase, ko bodo izbirali med obiskom telovadnice, sodelovanjem pri dejavnostih v zabaviščnem centru in komuniciranjem z družino, sorodniki in prijatelji na Zemlji prek e-pošte, klicev in video klepetov.

Drugi projekti:

  Projekt 9

 

  Melanchthon
    Nizozemska
  WWDIC

 

  Petroc College
    Združeno kraljestvo
  Selene

 

  Srednja šola Nikolaja Kopernika št. 1
    Poljska
  Žarenje v temi

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska