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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola  Brno    Češka republika 15   2 / 0


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Odločili smo se, da naš projekt poimenujemo baza Eugena Cernana. Bil je zadnji človek, ki je stopil na površje Lune (leta 1972). Oba njegova starša sta bila Čehoslovaka. Njegovo ime je simbol konca ene dobe in začetka dobe naseljevanja Lune.

 

Tam bomo preizkusili vpliv gravitacije na življenje, razvili gensko spremenjene rastline in poskusili gojiti rastline v spremenjenem regolitu. Na hribu v bližini baze je observatorij, kjer bomo zaradi majhne količine svetlobe iz okolice lahko odkrivali zvezde in galaksije.

 

V bazi bo ostalo 8 astronavtov, ki jih bo po 4 mesecih zamenjala druga posadka. V vsaki posadki bodo 3 raketni inženirji (tehniki, mehaniki, informatiki), 3 biologi (kemiki, zdravniki, geologi) in 2 astronoma.

 

Celotno osnovo sestavljajo:

bivalni prostor

opremljen z laboratorijem z akvarijem, ki bo astronavtom zagotavljal hrano in bo služil tudi za opazovanje njihove prilagodljivosti in etologije, nadzorno sobo, centrifugo, sobami za astronavte, kuhinjo, dnevno sobo in telovadnico.

 

5 rastlinjakov

 

3 pristajalne ploščadi + rakete

Prva platforma: raketa Starship, ki bo na Luno prepeljala posadko in material.

Druga platforma: raketa Crewdragon; z njo bodo astronavti leteli med to bazo in Gatewayem.

Tretja platforma: rezervna platforma

 

Sončne plošče

Na vrhu kraterja, ki je stalno izpostavljen sončni svetlobi, se proizvaja sončna energija

 

Garaža roverja

 

Satelit

priročna lokacija omogoča zajemanje najboljšega možnega signala

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Odločili smo se, da našo lunarno postajo postavimo v bližini kraterja Shacketlon. Razlogov za to je več. Najpomembnejši je ta, da se krater Šeketlon nahaja na območju južnega tečaja, kjer je v ledenikih zamrznjena voda. Iz njih bo zelo enostavno pridobivati vodo. Tako je astronavtom ne bo treba uvažati z Zemlje. Drugi razlog je, da je na polih skoraj neprekinjena sončna svetloba - to nam bo pomagalo proizvajati energijo iz sončnih kolektorjev skoraj ves dan in noč. Pomembno je tudi dejstvo, da je v primerjavi z ekvatorialnimi območji temperatura tu razmeroma ugodna (od 0 °C do -50 °C). Zato naše postaje ne bo tako težko ogrevati. Zadnja prednost je, da lahko postajo zaradi kraterja postavimo pod zemljo, zato ne bo tako težko zagotoviti varnosti astronavtov, ki bodo tam bivali.

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

Za prevoz materiala in posadke bo poskrbel SpaceX s svojo raketo Staship. Druga raketa je Crewdragon, ki bo služila za prevoz astronavtov med bazo in postajo Gateway. Skelet baze bo natisnjen z velikim 3D-tiskalnikom. Polnilo za 3D-tisk bo večinoma regolit, pomešan z vodo in zemeljskimi vezivi. V skelet bodo vstavljene napihljive sobe. Nato bodo sobe nameščene v predhodno izkopano luknjo in pokrite z regolitom. Vse pohištvo in naprave bodo seveda uvožene z Zemlje.

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

Celotno oporišče je pod površino Lune, zato astronavte ščiti debela plast regolita. Nad površino so le rastlinjaki in opazovalni stolp. Steklo, ki sestavlja rastlinjake, je sestavljeno iz petih plasti. Zunanja in notranja plast sta iz pleksi stekla, ki rastlinjake ščiti pred poškodbami iz notranjosti ali mikrometeoriti od zunaj. Srednja plast je iz polikarbonata, vrzel med polikarbonatom in pleksi steklom pa je iz zraka, ki deluje kot toplotni izolator. Vse plasti bodo vsebovale visokokakovosten UV-filter, ki bo astronavte in rastline ščitil pred sevanjem. Seveda bodo astronavti povsod na prostem nosili posebne obleke, ojačane z nanovlakni.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Vodo bomo pridobivali iz ledenikov v kraterju Shacketlon. Postaja ima poseben rover, ki je opremljen z vrtalniki, ki led razbijejo na majhne koščke. Te pobere robotska roka, ki led nabere v skladišče roverja. Rover ga dostavi na lunarno postajo. Tam ga bodo prenesli v rezervoar, kjer se bo stopil v tekočino. Vodi bodo odvzeli nečistoče in jo kemično obdelali, tako da bo primerna za pitje. Nato se voda razdeli na tri dele, odvisno od uporabe. Prvi del se bo uporabil za proizvodnjo kisika in vodika s hidrolizo, drugi pa za zalivanje in namakanje rastlin v rastlinjaku. Tretji del se bo uporabljal za pitje, higieno in druge potrebe astronavtov na postaji ter tudi za živali v terarijih.

Večina hrane na naši postaji prihaja iz naših rastlinjakov. Skupaj imamo 5 rastlinjakov. V njih gojimo predvsem hitro rastoče alge, ki so osnovna hrana astronavtov. Poleg tega, da rastejo izredno hitro, proizvajajo tudi veliko kisika, ki je za nas ključnega pomena. Rastline z daljšim časom rasti (različne vrtnine, kot so korenje, redkvice, čebula, česen, krompir) gojimo v dveh rastlinjakih. Te rastline občasno dopolnjujejo prehrano astronavtov, da je ta nekoliko bolj raznolika. V posebnem akvariju v laboratoriju gojijo ribe, ki so namenjene predvsem raziskavam učinkov gravitacije, lahko pa se uporabljajo tudi v prehrani astronavtov (ker vsebujejo vitamin D). Zadnje pomembno živilo bodo uvoženi sadni vitaminski prigrizki, da astronavti ne bi imeli težav s pomanjkanjem vitaminov.

Vso energijo na postaji bodo zagotavljale sončne celice. Sonce sije na južni tečaj do 20 ur na dan, kar nam omogoča skoraj neprekinjeno proizvodnjo energije. Večino energije bodo zagotavljale vrteče se sončne plošče, ki so nameščene na vrhu kraterja. Zasnovane so tako, da se vrtijo za soncem, podobno kot se vrtijo sončnice na polju. Manjšo količino energije nato zagotavljajo posebne žaluzije na rastlinjaku, v katerih so nameščeni fotonapetostni elementi in ki preprečujejo, da bi sončna svetloba neprekinjeno sijala na rastline. (To bi jih opeklo in ne bi imeli pridelkov). Vse druge stroje in rover poganja elektrika. Imajo lastne baterije, ki se polnijo iz sončnih panelov, ki so nameščeni neposredno na njih.

Velik del kisika proizvajajo alge, pa tudi druge rastline, ki jih gojimo v rastlinjaku. Tako kot drugi plini tudi kisik nastaja pri recikliranju odpadne vode. Dodaten kisik nastaja pri elektrolizi vode, ki jo pridobivamo iz ledenikov. Dušik pridobivamo iz umirajočih rastlin in organskih odpadkov. Dejansko dušik predstavlja 78% zraka. Pridobimo ga tudi z zajemanjem plinov v straniščih, saj je ta plin večinoma dušik. Ko pridobimo ti dve ključni sestavini zraka, ju zmešamo in obogatimo z vodno paro, da dobimo zrak za dihanje. Ogljikov dioksid, ki ga bodo izdihnili astronavti, bo prešel v rastlinjak k rastlinam, ki ga potrebujejo za življenje.

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

Naša vesoljska postaja se bo uporabljala predvsem v znanstvene namene.

1) Raziskoval bo prilagoditev življenja na samo šesto gravitacijo. Zato ima laboratorij poseben akvarij in terarij. Astronavti bodo opazovali obnašanje živali v teh pogojih.

2) Druga naloga je preučiti učinek zmanjšane gravitacije na ljudi. Zato je na postaji postavljena centrifuga. Na postaji je tudi zračni tunel, saj še nihče ni raziskal, kako ljudje delujejo v šesti gravitaciji, ko so obdani z zrakom.

3) Raziskovanje učinkov dolgotrajne izpostavljenosti nizki gravitaciji na človeško telo.

4) Naša postaja bo prestopna postaja za odpravo na Mars. Njeni člani se bodo lahko ponovno napolnili z gorivom in zalogami (za odvezovanje od Zemljine gravitacije je potrebno veliko goriva, ki bi potem manjkalo na naslednjem potovanju). Potekale bodo tudi druge stranske raziskave.

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

6:00 vstani

6:00 - 6:20 zajtrk

6:20 - 6:30 jutranja higiena

6:30 - 7:00 Načrt dneva

7:00 - 9:00 znanstveno delo in raziskovanje

9:00 - 9:30 odmor za zdravo prehrano

9:30 - 11:00 delo na postaji

11:00 - 12:00 odmor za kosilo

12:00 - 16:00 znanstveno delo

16:00 - 16:30 odmor za kosilo 2

16:30 - 17:00 stik s tlemi in predaja rezultatov dneva

17:00 - 19:00 navezovanje stikov z družino in prijatelji

19:00 - 20:00 večerja

20:00 - 20:30 večerna higiena

20:30 - 22:00 prosti čas in priprava na spanje

22:00 - 6:00 spanje

 

Astronavti bodo vstali ob 6:00. Ob 6:20 bo čas za zajtrk. Zajtrku bo sledila jutranja higiena. Za to bo čas do 6:30. Od 6:30 dalje bodo astronavti načrtovali, kaj bodo počeli čez dan, ter si razdelili delo in naloge. Ob 7:00 se bo začelo znanstveno delo in raziskovanje. Astronavti bodo do 9:00 izvajali različne poskuse, meritve in opazovanja. Temu bo sledil polurni odmor (od 9:00 do 9:30), v katerem bodo vsi dobili zdrav prigrizek, da bi ohranili zadostno količino vitaminov. Nato bodo astronavti opravili vzdrževanje postaje, pospravili in pripravili kosilo. Odmor za kosilo je od 11:00 do 12:00. Nato se raziskovalno delo nadaljuje do 16:00. Med 16:00 in 16:30 bo manjši odmor z malico. Po malici bodo astronavti po radijski zvezi vzpostavili stik s tlemi. Posredovali bodo vse pomembne informacije, povzeli svoj dan in po potrebi prejeli dodatna navodila. To bo trajalo do 17.00. Naslednji dve uri lahko astronavti pokličejo svoje družine in prijatelje. Od 19.00 do 20.00 je čas za večerjo. Od 20:00 do 20:30 je čas za večerno higieno. Od 20:30 do 22:00 bo priprava na spanje + priprava na naslednji dan, preostali čas pa lahko astronavti opravljajo osebne stvari. Ob 22:00 bodo vsi odšli spat do 6:00. Obstaja le ena izjema, in sicer ob nedeljah, ko bodo imeli astronavti prost dan.

Drugi projekti:

  lunarni raziskovalci

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Spijmo skodelico ekipe

 

  Šanghaj QingPu višja srednja šola
    Kitajska
  HORA

 

  "Andrei Saguna" Nacionalna šola
    Romunija
  Majhna iskra

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska