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: S.P.I.D.E.R.

Nacionalna srednja šola za računalništvo Tudor Vianu  Bukarešta    Romunija 16, 17   2 / 0


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Glavni namen našega tabora na Luni, S.P.I.D.E.R., so vesoljske raziskave, pa tudi simulacija kolonizacije drugih planetov. Astronavtom, raziskovalcem, bo omogočil širše razumevanje našega vesolja in tega, kaj pomeni živeti zunaj Zemlje. Uporabili bomo vse, kar imamo na voljo: vodo, pridobljeno iz ledu v kraterju Shackleton, neprekinjeno sončno svetlobo na južnem polu in lunarni regolit za raziskave in celo gojenje rastlin. Za naše astronavte bomo imeli rover, s katerim bodo lahko potovali na druge dele Lune, v naši bližini pa bosta tudi kraterja Shackleton in Shoemaker, ki sta prav tako znanstveno zanimiva. Tabor bo stal na Lunini površini, zasidran z majhnimi pajkovitimi nogami iz močnega jekla. V luninem taboru bo nastanjena majhna ekipa dveh astronavtov, ki bo izvajala znanstvene poskuse in se učila več o Luni in vesolju na splošno. Prav tako se bodo seznanili s tem, kaj pomeni živeti na drugem planetu (čeprav gre za satelit). Svoje ugotovitve in izkušnje bosta nato prinesla na Zemljo in upam, da bosta spodbudila tudi druge ljudi k širjenju obzorij. Za naše astronavte smo želeli zgraditi najboljši možni tabor, da bi jim zagotovili optimalno okolje za znanstveno prakso in uživanje v vesoljskem življenju.

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naš lunin tabor bo na južnem tečaju v bližini kraterja Shackleton. Tako bomo imeli neprekinjeno sončno svetlobo, ki bo preko solarnih panelov napajala naš tabor, nekaj te energije pa bomo shranili v gorivne celice za lunine mrke. Poleg tega lahko velike količine vodika, izmerjene v kraterju, kažejo na prisotnost vodnega ledu, kar je ključna prednost za naše astronavte. Ker bomo morda naleteli na meteorski dež, bomo naš Tabor oblekli v kevlar, ki je zelo lahek in vzdržljiv. Če bodo znanstvene raziskave to zahtevale, bodo astronavti uporabljali rover t0, kamorkoli bodo potrebovali. Načrtujemo tudi daljinsko vodene roverje, zaščitene s kevlarjem, za primer potovanja na dolge razdalje, ki se bodo prav tako napajali s sončno energijo, imeli gorivno celico in, za vsak primer, RTG, kar bi nam lahko omogočilo obisk celo oddaljene strani Lune.

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

To zasnovo smo zasnovali tako, da bi imel vsak od astronavtov svoj osebni prostor, hkrati pa bi si delili skupni prostor, kjer bi lahko skupaj delali in se sproščali. Želeli smo, da bi se počutili udobno, kot doma, zato smo poskrbeli, da ima naš Moon Camp vse elemente takšnega prostora. Ker so vsi materiali, ki jih uporabljamo, lahki, jih ne bomo imeli težav pripeljati z vesoljsko ladjo. Všeč nam je bilo tudi, da je naš lunin tabor modularen, da bi ga lažje zgradili na površini Lune in da bi ga bilo mogoče enostavno popraviti, če bi se kaj zgodilo. Najprej moramo namestiti nosilce našega tabora, to so pajkove noge. Debele plošče iz aluminijeve zlitine bodo tvorile našo podlago. Vse plasti bodo med seboj nepredušno povezane. Predori bodo sestavljeni iz treh takšnih sklopov plasti v obliki trikotnika. Raziskovalno namensko kroglo bodo sestavljala okna v obliki trikotnika, izdelana iz termalnega stekla. Roverji bodo sestavljeni zunaj baze in bodo prav tako modularni. Zadnji elementi v zvezi z našo lunarno bazo so sončni paneli, ki bodo že sestavljeni in pripravljeni za namestitev. Izbrali smo obliko pajka, ker je to bitje v mitologiji povezano z ustvarjanjem in je sposobno tkati svoje svetove. Izbiro materiala bomo pojasnili v naslednjem odstavku, saj je močno povezana z varnostjo astronavtov.

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

Zdravje in varnost astronavtov sta naša glavna prednostna naloga pred vsem drugim. Zato smo raziskali najboljše materiale za njihovo dobro počutje. Zato bomo uporabili aerogel, kevlar, močno aluminijevo zlitino in termalno steklo. Aerogel nevtralizira tri načine prenosa toplote: konvekcijo, kondukcijo in sevanje, zato je odličen toplotni izolator. Kevlar ima zadostno moč, da vzdrži učinke vesoljskih odpadkov in meteorjev. Poleg tega kevlar tehta malo in ima visoko stopnjo trdote. Ne da bi poškodoval njegovo strukturo ali spremenil njegovo obliko, je lahko izpostavljen tudi ekstremnim temperaturam. Pri raziskavah udarcev se aluminijeva zlitina tako dobro obnese, da lahko ta material uporabimo za okenske žaluzije, da preprečimo, da bi razbitine uničile steklo, za katerega bomo uporabili termalno steklo, saj ščiti astronavte tako pred visokimi kot večinoma nizkimi temperaturami okoli oken in vesoljskimi obremenitvami.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Vir vode za našo bazo bo led v kraterju Shackleton. Njegova površina je dovolj gladka, da bo naš rover lahko prišel do ledu, nato pa bomo z ogrevanim električnim vrtalnikom prodrli skozi sončno površino in pri tem stopili led. Ta postopek je časovno in energetsko potraten, zato ga ne bomo izvajali več, kot je potrebno, po možnosti enkrat na teden. Vodo bomo hranili v rezervoarju, astronavti pa bodo pred pitjem uporabljali sistem za prečiščevanje. Poleg človeške porabe se bo voda uporabljala tudi za elektrolizo in rast rastlin.

Naši astronavti bodo seveda imeli vesoljsko hrano. Ta jim bo zagotavljala uravnoteženo prehrano, hkrati pa bo enostavna in varna za shranjevanje, pripravo in uživanje, vendar je treba za to odšteti 0,64 kg skladiščnega prostora na posamezni dan, kar za našo misijo ni optimalno. Namesto tega bo njihov glavni vir hrane rastlinjak, v katerem bodo gojili krompir, zeleno in paradižnik za vitamine in ogljikove hidrate, glavni vir beljakovin pa bodo različni vodni nevretenčarji iz rodu Mollusca, in sicer zaradi različnih prednosti: zlahka se prilagodijo okolju z delno gravitacijo, ne potrebujejo veliko prostora in asimilirajo hranila iz toka okoliške vode za izgradnjo biomase. Obstajajo že projekti, ki kot substrat za rast rastlin uporabljajo simulante luninega regolita, in to bodo uporabljali tudi naši astronavti.

Naš glavni vir energije bodo sončne celice. Ker se nahajamo na južnem tečaju Lune, bomo imeli stalno sončno svetlobo, razen ob luninih mrkih, za katere bomo imeli rezervne gorivne celice. Naše roverje bomo poslali tudi na mesta, kjer je na Luni največ sončne svetlobe, da bodo s svojimi sončnimi celicami zbirali dodatno energijo. V nujnih primerih (sončno ploščo poškoduje meteor ali se preprosto pokvari) bomo imeli radioizotopski termoelektrični generator (RTG), ki ga bo poganjal plutonij 238, saj ima dolgo razpolovno dobo in dobro izhodno moč.

Astronavti za preživetje potrebujejo kisik, ki ga na Luni zlahka pridobijo iz treh virov: z elektrolizo vode, luninega regolita in seveda rastlin. Iz prvega, z uporabo raztopine Na+ in Cl-, bi astronavti dobili H2 in O2. Kot bonus se lahko H2 rekombinira z O2, da dobimo čisto vodo, O2 pa se lahko po izpostavitvi UV/X sevanju pretvori v O3, ki deluje antibakterijsko. Čeprav je lunarni regolit zelo bogat s kisikom, bi za to potrebovali zelo natančen filter, saj bi se lahko najmanjša zrnca usedla v pljuča astronavtov, kar bi lahko povzročilo dolgoročne zdravstvene posledice. Nenazadnje so močan vir kisika tudi rastline, ki jih astronavti gojijo. Zaradi nevarnosti, ki jih predstavlja, bi lunarni regolit uporabljali le v skrajni sili.

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

Radi imamo znanost, zato bo to glavni namen našega luninega tabora. O vesolju nas še vedno zanima neskončno stvari in prepričani smo, da se bodo znanstveniki, ki bodo prisotni na našem taboru, iz te izkušnje veliko naučili. Znanstveniki bodo lahko preučevali Luno, njeno površino in kraterje ter vesolje, in sicer s teleskopi, vgrajenimi v Moon Camp, ali z daljinsko vodenim roverjem, s katerim bodo lahko raziskovali težko dostopna območja in si zagotovili zvezdne poglede na nebo. Še en cilj našega luninega tabora je namestitev ljudi za življenje na drugem planetu. Po vrnitvi iz luninega tabora lahko astronavti pripovedujejo o svojih izkušnjah in navdihujejo druge, da sanjajo o življenju v vesolju.

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

Naša astronavta, recimo jima Tina in Bob, se bosta zbudila točno ob 6.00 (po standardnem času GMT). Po rutinskem pregledu vseh sistemov, da bi se prepričala, da vse od podpore življenju do rasti rastlin deluje brezhibno, bosta zajtrkovala. Bob bo jedel školjke s paradižnikom (njegova najljubša jed na Luninem taboru), Tina pa se bo zadovoljila s školjkami s krompirjem. Seveda lahko izbereta katero koli kombinacijo zelenjave in mehkužcev, ki si jo želita.

Nato bodo izvedli nekaj telesnih vaj, točno ob 7.00. Bob bo tekel na tekočem traku, Tina pa bo uporabljala sobno kolo. Točno 0730 se bosta odpravila pod hladne prhe (ne želimo porabiti preveč energije, vendar jima je ob nedeljah dovoljen goljufivi dan). Umivali se bodo z vodo iz rezervoarja, ki jo bodo nato ponovno očistili (da ne bodo zaužili mila) in jo poslali nazaj v rezervoar. Vzpostavili smo tudi sistem za recikliranje bioloških odpadkov, ki jim bo pomagal pridobiti obdelovalno zemljo.

Ob 8.00 se začne znanstveni dan. Tina bo izvajala poskuse v notranjosti, Bob pa se bo oblekel in se odpravil na površje Lune, kjer bo nabral nekaj regolita za uporabo v rastlinah in raziskave ter opravil nekaj znanstvenih meritev glede Lune, Sonca in Zemlje. Kasneje se bo vrnil v tabor, kjer bo Tina končala svoje poskuse. Ob 12.00 bodo imeli kosilo, do 14.00 pa bodo imeli prosti čas, v katerem bodo lahko brali, pisali svojim bližnjim in se sproščali. Nato bo na vrsti Bob, ki bo delal poskuse, medtem ko bo Tina preverila rastline in jih pobrala, preverila rezervoar za vodo in nato skupaj z Bobom delala naravoslovne vaje, ob katerih bo okoli 16.00 imela prigrizek.

Ob 18.00 imajo večerjo, mehkužce in zelenjavo. Po prostem času gredo ob 22.00 spat. Spijo ob istem času, za njihovo varnost pa bodo na voljo številne plasti alarmov za morebitne motnje, poleg tega bodo astronavti imeli zapestnice, ki bodo merile njihov srčni utrip in nasičenost s kisikom ter jih v nujnih primerih zbudile.

Drugi projekti:

  Domov Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Tukaj smo nazaj!

 

  Lycée Germaine Tillion
    Francija
  Vesoljski popotniki

 

  Colegiul National Mihai Eminescu
    Romunija
  Projekt 9

 

  Melanchthon
    Nizozemska