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.

Moon Glow Industries

Državni muzej "Mihai Eminescu"  Suceava-Suceava    Romunija 18, 17   3 / 2 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Opis projekta

Moon Glow Industries bo postala hrbtenica novega gospodarstva in inovativnega načina življenja človeštva. To je prva velika lunarna, ki si prizadeva za industrializacijo helija - 3, berilija in litija. Pridobljeni viri bodo poslani nazaj na Zemljo, kjer jih bodo predelali in prodali, denar pa bo ponovno vložen v prihodnje vesoljske misije.

Naš predlog strukture je opredeljen z 11 moduli dveh različnih velikosti, vključno s 3 spalnicami, 3 ribogojnicami alg, 1 komunikacijskim centrom in eno telovadnico. Poleg aluminijastih modulov bomo uporabili 3D-tiskalnik za izdelavo tunelov iz regolita.

Posadko bo sestavljalo 12 članov, od katerih ima vsak posebne lastnosti, zato poudarjamo proizvodnjo vode, kisika in hrane.

Ekipa se bo menjala vsake 4 mesece, kar bo zagotovilo stalno aktivnost baze. Ker je naša baza v glavnem avtomatizirana in se zanašamo na robote, je nujno potreben dokončen vir energije, ki ga bodo zagotavljali številni sončni kolektorji in jedrski reaktor.

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

Na Luni je ogromno dragocenih in redkih virov, ki jih je mogoče uporabiti za spodbujanje človeškega gospodarstva in industrijskega napredka. Z naselitvijo na Luni si prizadevamo, da bi bili lunarni materiali, helij-3, berilij, litij, bolj dostopni, da bi lahko bolje razvili industrijo medicinskih posnetkov, jedrskih reakcij in vesoljskih pogonov. Zaradi modularne strukture nameravamo v prihodnosti razširiti industrijo Moon Glow Industries in nekega dne doseči učinkovitost zemeljske tovarne. Poleg tega predvidevamo možnost, da bi s pomočjo morebitnih naložb in nakopičenega dobička razvili naš lunin tabor v mrežo sodelujočih industrijskih postaj. Moon Glow Industries je lahko izhodišče za nadaljnja kolonialna prizadevanja.

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

Naša baza bo zgrajena v kraterju De Gerlache, ki se nahaja 30 km od južnega pola Lune. To lokacijo smo izbrali zaradi relativno ravne površine in bogastva virov. Krater vsebuje obsežno Trajno zasenčeno območje v središču in več manjših PSR okoli roba kraterja, v katerih se lahko nahajajo nahajališča ledenega regolita, še enega vira, za potrošni material za posadko, zaščito pred sevanjem in pogonsko gorivo.

Tako je naša baza obdana z življenjsko pomembnimi zemeljskimi viri, ki jih lahko izkoristimo za vzdrževanje človeškega življenja na luninem taboru. V kraterju de Gerlache v naravi ni veliko helija-3; pridobivanje snovi bo potekalo s pomočjo robotov, ki bodo potovali in pridobivali radioizotop iz kopernikanskih območij Lune.

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.

Glede na to, da površino gradnje pokriva plast luninega prahu, je prvi korak pri gradnji našega tabora pošiljanje robotov, ki čistijo, dokler ne dosežejo prvega geološko stabilnega sedimenta. Odstranili bodo tudi vse neravnine, ki bi lahko ovirale stabilnost baze, in sprejeli dodatne varnostne ukrepe za zagotovitev njene strukturne celovitosti. Drugi korak pri gradnji je pripeljati vesoljske module s pomočjo 15 vesoljskih ladij Orion. Prostore bodo povezovali 3D-tiskani tuneli iz regolita, 8 večjih modulov pa bodo sestavili s pomočjo robotov in sobe ustrezno opremili. Vse enote so opremljene z okni iz barijevega silikatnega stekla, ki omogočajo pretok naravne svetlobe. Tudi cevi za kisik, ogljikov dioksid in vodo, izdelane iz bakra, so nameščene s pomočjo robotov. Po namestitvi baze bo posadka pristala s preostalimi zalogami, kot sta voda in hrana, ter začela proizvajati kisik v treh farmah klorele, od katerih ima vsaka dve 3,85 m2 rezervoarji z zmogljivostjo 5 m3. Člani bodo posadili pridelke ter postavili laboratorij in komunikacijski center. Glavni rudarski robot bo prepeljan in pripravljen za uporabo s strani specialistov za robote. Na tej točki se začne naša vesoljska misija.

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

Dodaten izziv je ostro lunarno okolje, ki bazo na Luni izpostavlja mikrometeoroidom, sončnemu sevanju in prašnim nevihtam. Te nevarnosti lahko poškodujejo opremo, ogrozijo zdravje astronavtov in motijo delovanje misije. Prvič, sevanje iz vesolja je na Luni zaskrbljujoče zaradi skoraj neobstoječe atmosfere na satelitu.

V zvezi s tem je naša lunina baza opremljena z nizom 60 cm debelih sten, ki imajo strukturo, podobno sendviču. Od zunaj v steni je plast aluminija, nato ojačan ogljikov ogljik, zrak, ojačan ogljikov ogljik, prostor iz naprav, kot so cevi, aerogel in nazadnje še ena plast izolacijskega aluminija | notranji prostor, ki posadko ščitijo pred sevanjem beta in temperaturnimi nihanji. To pomaga tudi ublažiti poškodbe v primeru trka meteorita. Kot smo že omenili, je steklo tudi učinkovito sredstvo za preprečevanje sevanja.

Drugič, upoštevati moramo ekstremne temperature na južni lunini polobli. Naša baza je opremljena s centralnim ogrevalnim sistemom, ki v času visokih temperatur bazo hladi in zagotavlja toploto, ko je v regiji hladno. Tretjič, za zaščito pred luninim prahom, ki je lahko smrtno nevaren, bomo uporabili visokokakovostne vesoljske obleke in zračno zaporo, ki preprečuje onesnaženje. V primeru notranje nesreče bodo zrakotesna vrata zaustavila požar ali eksplozijo in tako zaščitila spalnice posadke.

Nazadnje, v primeru nesreče je stik z Zemljo nujen, zato bo komunikacijski center takoj zaprt od preostalega dela baze in čim bolj zaščiten. Od glavnega tabora sta ločena dva velika modula, in sicer garaža za robote in skladišče. Nista povezana s kisikovimi cevmi, da se prepreči morebitno uhajanje. V zvezi s tem baza ponuja tudi dva izhoda, kar omogoča varno in učinkovito evakuacijo posadke.

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

Voda

V našem izbranem kraterju vode ni veliko, vendar pa južni pol vsebuje ledene delce, ujete v regolitu. Naši roboti kopljejo na območjih, bogatih s temi delci, in surovine dostavijo v laboratorij luninega tabora, kjer se led loči, pretvori v vodo, prečisti in nato vnese v sistem baze. Našo bazo naredimo trajnostno, tako da recikliramo odpadno vodo s sistemom, ki temelji na osmozi.

Hrana

Zdrava in uravnotežena prehrana je bistvenega pomena za ohranjanje vrhunske zmogljivosti astronavtov med celotno misijo. Naša baza vključuje tri različne kmetijske module, od katerih eden uporablja aerofonsko tehnologijo za gojenje različnih vrst solate. Drugi vsebuje dva rezervoarja, v katerih gojimo riž, zadnji pa predstavlja šest zabojčkov, v katerih bomo sadili krompir. V zgodnjih fazah misije, ko bodo kmetije pridelale prvo serijo hrane, se bomo zanašali na različne zaloge, ki jih bomo prinesli z Zemlje.

Air

Na začetku bomo pomanjkanje kisika odpravili z rudarjenjem regolita in taljenjem pri visokih temperaturah. Lunine kamnine vsebujejo okside, iz katerih se lahko sprosti kisik. Ko bo na ta način zagotovljena stalna oskrba s kisikom, bodo alge v naši bazi ogljikov dioksid ponovno spremenile v zrak, ki ga je mogoče dihati. Pretok plina po celotnem luninem taboru zagotavljamo z obsežnim omrežjem cevi, ki module povezujejo z napravo za kisik.

Napajanje

Naša baza potrebuje popolno energetsko pripravljenost, da lahko pravilno opravlja svojo industrijsko vlogo. Električno omrežje naše Moon camp je dvojno, sestavljeno iz solarnih panelov, nameščenih na dobro osvetljenem območju lokacije, in jedrskega mikroreaktorja, ki služi kot rezerva, če solarni paneli ne zagotavljajo dovolj energije, so poškodovani ali je predvideno njihovo vzdrževanje in zamenjava.

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

Z recikliranjem čim več odpadkov si predstavljamo trajnostno osnovo. Ko se voda uporabi v kopalnici ali kuhinji, se prenese nazaj v laboratorij, kjer se prečisti in ponovno vključi v oskrbo s čisto vodo za nadaljnjo uporabo. Ostanki hrane se zbirajo in spreminjajo v gnojilo, ki se pozneje uporablja na kmetijah. Ogljikov dioksid se s pomočjo treh modulov z algami, ki so vir prezračevalnega sistema, spremeni v kisik. Dihljivi zrak je življenjsko pomembna zaloga in s pomočjo kisikovega programa nameravamo njegovo količino čim bolj omejiti. To pomeni, da ko je določen modul prazen, je cevni sistem programiran tako, da ustavi pretok kisika v tem določenem prostoru.

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

Za vse vesoljske misije, ne glede na naš tabor na Luni, so potrebna hitra in učinkovita sredstva za komunikacijo z Zemljo. V ta namen bo naš projekt uporabljal vrsto satelitov v geostacionarni orbiti in postaj na Zemlji, ki omogočajo prenos podatkov v velikem obsegu in celo slik visoke ločljivosti. Ker je naš tabor na Luni prvi korak v velikem delu človeške širitve v vesolje in na Luno, smo naše satelitsko omrežje zasnovali z mislijo na razširljivost - zlahka ga je mogoče razširiti na celotno Luno. V primeru izrednih razmer na Luni bodo ti sateliti zagotovili komunikacijo v realnem času, ki jo je pomembno vzdrževati, saj lahko skupaj z ekipami na Zemlji z možgansko nevihto poiščemo najustreznejši način ukrepanja.

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.)

Glavna naloga naše baze je industrijska, namenjena učinkovitemu pridobivanju helija-3. Vendar pa bodo podatki, ki jih bomo zbrali z našim delovanjem v dejanskih pogojih na Luni, prvi tovrstni in bodo imeli veliko večjo vrednost od tistih, ki so bili doslej ugotovljeni v idealiziranih eksperimentalnih okoljih. Merili bomo dolgoročne učinke lunarnega okolja na človeško anatomijo v zvezi z razgradnjo kosti in mišic, ki predstavljajo glavno oviro za resnično trajno naselitev na Luni, in prišli do zaključkov, kako lahko na tem področju dosežemo izboljšave. Naše kmetije bodo prve tovrstne in na njih bomo izvajali tudi poskuse, da bi našli načine za povečanje pridelka za prihodnje misije na Luni. Zanimivo je tudi opazovanje učinkovitosti naših postopkov za pridobivanje helija-3, saj bi to lahko vodilo k tehničnemu napredku pri tehnologijah za pridobivanje tega izotopa iz regolita.

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

Naš program bo člane posadke pripravil na kritično razmišljanje in sprejemanje odločitev tudi pod časovnim pritiskom, prav tako pa bodo morali poznati osnove delovanja baze Moon Camp. To vključuje znanje o vsej infrastrukturi za podporo življenju, toplotnih in vodnih sistemih, osnovah aeroponičnega kmetovanja in industrijskih procesih, da bi vsak astronavt lažje razumel celoten obseg in cilje projekta. Začeli bomo z osnovno fazo usposabljanja, kjer se bo vsak astronavt, bodisi mlajši bodisi veteran, lahko seznanil z osnovami, kot so struktura Moon Camp, izvajanje dejavnosti v vesoljskem plovilu ali med EVA ter sistemi, ki so na voljo za orientacijo na Luni, komunikacijo in podporo življenju. Nato se bo začelo specializirano usposabljanje, saj bo vsak član posadke seznanjen s svojo vlogo na misiji in usposobljen na svojem področju. Naučili jih bodo tudi, kako se odzvati v izrednih razmerah v skladu s protokoli, in opravili psihološko usposabljanje, saj pri daljšem bivanju na Luni obstaja nevarnost stresa in občutka izolacije.

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.

Naša baza na Luni ima dve različni vozili. Najpomembnejše med njimi je naš robot Carrier z dimenzijami avtobusa, ki se napaja s pomočjo vgrajenih solarnih panelov. Upravljata ga dva člana posadke, ki potujeta z njim, deluje pa tako, da pošilja manjše robote, ki naenkrat pobirajo na več različnih območjih. Ko mini roboti končajo svojo nalogo pridobivanja, se z materiali vrnejo k glavnemu robotu. Pridobljene surovine se pozneje odložijo v skladišču našega tabora Moon Camps. Pristanišče, ki deluje tudi kot izstrelišče, je od glavne baze oddaljeno manj kot 100 kilometrov in ponuja možnost enostavnega prevoza materialov z raketami z Lune na Zemljo in nazaj. Naš lunin tabor bo prepeljal toliko helija-3, kolikor nam bodo omogočale vesoljske ladje.

Drugi projekti: