odkrivanje interaktivne slike

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerija projektov

 

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s pomočjo izbrane programske opreme 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabili lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi v vesolju ter opisali bivalne in delovne prostore v svojem luninem taboru.

Na Alii Space Warriors

Srednja šola King Kekaulike  Pukalani-HI    Združene države Amerike 16, 17   2 / 1 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Cilj našega projekta je bil zasnovati znanstveno bazo na Luni, ki bi za daljše časovno obdobje podpirala dva astronavta z možnostjo širitve z uporabo virov, ki so na voljo na Luni. Za dosego tega cilja smo se odločili za geometrijski habitat, natisnjen v tehnologiji 3D, izdelan iz betona na osnovi lunine zemlje. Osredotočili se bomo na akvaponiko s ciljem, da bi bila popolnoma trajnostna z uporabo rastlin in rib, kot so hranljive in z beljakovinami bogate alge. Naša baza se bo napajala s sončno energijo in bo postavljena blizu severnega tečaja zaradi večjega števila sončnih žarkov in morebitnih vodnih nahajališč. Sprejeli smo zaščitne ukrepe, vključno z laserskimi obrambnimi sistemi in betonom za zaščito pred sevanjem.

1.2 - Zakaj želite zgraditi lunin tabor? Razložite glavni namen vašega luninega tabora (na primer znanstveni, komercialni in/ali turistični nameni).

Naš lunin tabor je bil zgrajen predvsem v znanstvene in raziskovalne namene. Naš cilj je bil prebivalcem tabora zagotoviti vse, kar potrebujejo za delo na področju znanosti in raziskovanja, končni cilj pa je bil razširiti človeško kolonizacijo Lune. Naš glavni znanstveni namen je akvaponika, ki je v bistvu kmetijstvo in kmetovanje brez zemlje, saj na Luni ni uporabne zemlje. Uporabljali bi posebne vrste alg in rib, za katere je bilo ugotovljeno, da so primerne za življenje na Luni.

2.1 - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp? Pojasnite svojo izbiro.

Bazo bi zgradili na robu kraterja v bližini severnega pola, saj je tam skozi vse leto do 89% sončne svetlobe, in ker naša baza temelji na sončni energiji, je zelo pomembno, da imamo čim več svetlobe. Na severnem tečaju so tudi nahajališča vode, kar bo zelo koristno za širjenje naše baze. Zaradi kombinacije teh dejavnikov je severni rob kraterja Peary na 88,5° s. š. in 30° v. d., ki je zelo blizu severnega tečaja, popoln tempo, saj je rob skupaj z drugimi naravnimi viri na skoraj stalni sončni svetlobi.

2.2 - Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Razmislite, kako lahko izkoristite naravne vire Lune in katere materiale boste morali prinesti z Zemlje. Opišite tehnike, materiale in svoje oblikovalske odločitve.

Naša baza ima 8 sob v obliki šesterokotnika. Spodnjih 7 sob se dotika, zato si lahko delijo stene in porabijo manj materiala. Osma soba je neposredno nad sedmo sobo na sredini baze. Uporabljala se bo kot soba za filtriranje vode in je dvignjena, tako da v steni ni treba imeti nobenih odprtin, saj naš sistem filtriranja temelji na neprekinjeni tuljavi, ki obdaja sobo. Narejena bo iz betona, zmešanega iz lunine zemlje, in več drugih sestavin, poslanih z Zemlje. Ko bo beton zmešan, bo uporabljen kot filament v zelo velikem tiskalniku 3d, ki bo poslan z Zemlje. Tako bo lahko natisnil gladko podlago za hišo, v prihodnosti pa bo zlahka natisnil tudi replike podlage. Nato bo hiša prekrita z dvema plastema plastike. Ena na notranji strani, druga na zunanji, da bo ostala neprepustna za zrak. Nato bodo nameščena vrata in vsi potrebni predmeti za bivanje astronavtov.

2.3 - Kako vaš lunarni tabor varuje astronavte in jim zagotavlja zavetje pred ostrim okoljem na Luni?

Glavni problemi baze so sevanje, asteroidi, vreme in pritisk. Beton je zelo uporaben pri zaščiti pred sevanjem in je le še ena od prednosti tega, da je baza zgrajena iz lunarnega betona. Za zaščito pred asteroidi bomo imeli 3 vojaške laserske topove, nameščene na več mestih v taboru. Izdelane so po vzoru izraelskega laserskega protiraketnega obrambnega sistema in bodo poslane z Zemlje. Betonska baza bo opremljena s plastično plastjo znotraj in zunaj, ki bo ohranjala tlak in preprečevala vpliv vesoljskega vakuuma. Ta plastika bo skupaj z betonom pomagala ohranjati toploto, ki jo bo podpiral sistem za filtriranje zraka in klimatska naprava.

3.1 - Kako bo vaš tabor na Luni astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija?

Ker v naši bazi uporabljamo akvaponiko, bomo kot glavne vire hrane in vode uporabljali alge in vodne rastline. Najprej se bomo morali nekaj mesecev zanašati na hrano, ki jo bomo prinesli naravnost z Zemlje, preden bomo uspeli zgraditi ekosistem, ki bo dovolj vzdržen za človeka, potem pa bo hrana večinoma sestavljena iz alg, bogatih z beljakovinami in hranilnimi snovmi, ter sčasoma iz rib. Osnovno zalogo vode bomo dobili z Zemlje, vendar se bo ta nenehno reciklirala skozi ekosistem z uporabo naravnih metod filtriranja in kmetovanja. Sčasoma bomo začeli z rudnikom, da bomo lahko izločili surovine za proizvodnjo več vode in zraka, da se bomo lahko razširili na druge baze, od katerih bo vsaka imela svoje farme alg in rib. Ker ima luna izredno dolge dneve in noči, bi imeli veliko število sončnih kolektorjev in veliko baterijo za shranjevanje energije ponoči. Zrak bi reciklirali tudi prek sistema za filtriranje zraka, ki lahko CO2 razgradi nazaj v kisik.

3.2 - Kako bo vaš tabor na Luni ravnal z odpadki, ki jih bodo ustvarili astronavti na Luni?

Velik del bioloških odpadkov se bo vrnil v ekosistem baze in iz njih bo nastala zemlja za gojenje rastlin ali pa bodo šli skozi sistem za filtriranje vode, ki ga sestavljajo alge in zemlja, da se odstranijo nečistoče, nato pa bodo šli skozi končni postopek destilacije, da bodo odpadki spet uporabni v bazi za različne namene. Glavni namen naše baze je zmanjšati količino odpadkov in uporabo materialov, ki jih je mogoče reciklirati, zato je pomembno, da poskušamo reciklirati čim več biološkega materiala in tako podpremo ekosistem v bazi.

3.3 - Kako bo vaš lunarni tabor vzdrževal komunikacije z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami?

Komunikacija bo potekala v bazi, nato pa bo prek pristajalnega modula potekala do satelitov v orbiti in nato na Zemljo. Med bazami bi uporabljali radijske valove.

4.1 - Na katero znanstveno temo (teme) bi se osredotočila raziskava v vašem luninem taboru? Razložite, katere poskuse nameravate izvajati na Luni (na primer na temo geologije, okolja z nizko gravitacijo, biologije, tehnologije, robotike, astronomije itd.)

Naša baza bo osredotočena predvsem na akvaponiko, ki je osnovno kmetovanje brez zemlje v kombinaciji z ribolovom. Menimo, da je to tema, ki jo je vredno preučiti, saj obstaja veliko planetov, ki nimajo zemlje za kmetijstvo, imajo pa sestavine za proizvodnjo vode, ki bi jo lahko spremenili v cvetoč ekosistem s pomočjo začetnega kompleta, prinesenega z Zemlje, ki vsebuje ribje ikre, alge in rastline. Če se bomo na to osredotočili v naši bazi, se bomo ukvarjali s proizvodnjo hrane, ravnanjem z odpadki in čiščenjem vode ter eksperimentirali z biologijo na drugih planetih. Eden od najpomembnejših dolgoročnih poskusov bi bil ugotoviti, katere vrste rastlin in rib lahko uspevajo na drugih planetih v drugih okoljih. Nekaj idej o posebej odpornih ribah in algah že imamo, s selektivnim gojenjem pa bi jih lahko naredili še bolj primerne za življenje na drugih planetih. Splošni cilj naših poskusov z akvaponiko bi bil ugotoviti, kako lahko z rastlinami in živalmi omogočimo trajnostno življenje ljudi na drugih planetih brez stalne pomoči z Zemlje.

5.1 - Kaj bi vključili v program usposabljanja astronavtov, da bi jih pripravili na polet na Luno?

Astronavti bodo imeli znanja s področja biologije, gradbeništva, akvaponike, trajnosti, inženirstva, upravljanja virov in drugih področij. Tabor na Luni vključuje številne sisteme, ki delujejo skupaj, da lahko vzdržuje samega sebe in življenja astronavtov. Pomembno je, da so astronavti seznanjeni z vsemi vidiki luninega tabora in da so dobro pripravljeni na vse situacije. Astronavti se bodo naučili tudi prehranjevalnih in telesnih zdravstvenih praks, da bodo ves čas bivanja na Luni ohranili optimalno zdravje. Aklimatizacija na lunino gravitacijo in druge pogoje bo predstavljala izziv. V njihovem interesu je, da se astronavti navadijo na življenje in delo v podobnih razmerah.

5.2 - Katera vesoljska vozila bo potrebovala vaša prihodnja misija na Luno? Opišite vozila, ki jih najdete v svojem Moon camp, in razmislite, kako boste potovali na Zemljo in z nje ter raziskovali nove destinacije na površju Lune.

Za prihodnje raziskave in raziskovanje luninega tabora je potrebno terensko vozilo. Vozilo za prevoz materiala po glavnem taborišču že imamo. Dodatno vozilo za premagovanje daljših razdalj na novem terenu bi bilo za misijo zelo koristno. Za potovanje nazaj na Zemljo potrebujemo še eno plovilo z dovolj goriva za daljšo razdaljo. Lahko pa bi uporabili prvotno ladjo in bodisi napolnili z gorivom na Luni bodisi pustili dovolj goriva za vrnitev na Zemljo in ga nato napolnili v orbiti.