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.

Moonadocia

Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Turčija    Turčija 16, 17, 15   6 / 5 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360



1.1 - Opis projekta

Bazo smo v nasprotju z običajnim postavili na goro Malapert. Razlogi za našo izbiro so bili prisotnost sončne energije na severnem pobočju baze, ki bi lahko zagotavljala sončno energijo, poleg tega smo jo želeli s panoramsko uporabo pobočja Lune zaščititi pred nevarnostjo sevanja in meteoritov, ki bi lahko prišli od zunaj. Pri razdelitvi baze na notranje komore smo uporabili strukturo, ki se širi od znotraj navzven, pri čemer nas je navdihnil Voronojev diagram. Poleg tega je opazovalnico na vrhu navdihnila kupolasta oblika pravljičnih dimnikov. Razporeditev tal v podstavku so zaradi organizacijske učinkovitosti navdihnila mravljišča. Pri izbiri materialov je bila lokalna lunina zemlja uporabljena tako v zunanji strukturi baze kot v njenih notranjih sestavnih delih. Potrebe baze po hrani zadovoljuje hidroponski vertikalni sistem kmetovanja. Pri pridobivanju energije so bile uporabljene metode pridobivanja tekočega goriva iz odpadkov, pridobivanja energije z uporabo opreme na športnem igrišču, pridobivanja energije iz helija-3 in pridobivanja energije iz termoelektričnega betona. Razmišljalo se je o uporabi metod elektrolize vode, fotosinteze alg in kriogenega ločevanja zraka.

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

Pri gradnji baze se osredotočamo predvsem na to, da prispevamo k znanstvenim dejavnostim in ohranjamo udobje znanstvenikov na najvišji ravni. Menimo, da se lahko naša baza močno osredotoči na dejavnosti s področja biologije, geologije in astronomije. Če podrobneje spregovorimo o vsaki od njih; Naši laboratoriji za biološke študije bodo astronavtom omogočili, da bodo z zaupanjem nadaljevali svoje študije na naših kmetijskih območjih, pri geoloških študijah bo zaradi lokacije baze poudarek na zbiranju vzorcev in preučevanju zbranih vzorcev v laboratoriju.

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

Lokacija je glavna značilnost luninega tabora in menimo, da je vrh gore Malapert na Luninem južnem tečaju primerna regija. Kot je znano, je južni pol najbolj bogat z vodo. Gora Malapert ima zaradi svoje višine 5000 m dominantno točko nad južnim tečajem, kar je lahko koristno za prihodnje misije na tem območju. Na severno pobočje Malaperta pade letno 87-91% sončne svetlobe in je precej produktivno za pridobivanje sončne energije. Prav tako je mogoče preučiti geomorfološko strukturo Malaperta, da bi bolje razumeli Lunino geološko preteklost. Vendar pa je prevoz med površjem in Malapertom težaven zaradi povprečne hitrosti strmine na gori, vendar bomo za dosego Luninega površja uporabili varno pot. Malapert je odmaknjen od ostrih razmer na površju in ima stabilno lego, zato je ustvarjanje bivalnega okolja za astronavte lažje. 

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.

Ker so razmere na površini Lune težke, nameravamo pri postavitvi našega luninega tabora uporabiti robotske roke, ki so primerne za težke razmere. Na roverjih morajo biti naprave, ki omogočajo komunikacijo. Poleg tega se bodo robotske roke uporabljale tudi med gradnjo. Na voljo bodo orodja za kopanje, saj je treba goro Malapert navrtati glede na zasnovo lunine baze. Med gradnjo bodo uporabljene sončne celice, ki bodo zagotavljale največjo možno količino energije. Za proizvodnjo materialov se bo uporabljala lunina zemlja. Poleg tega so nas navdihnili pravljični dimniki v Kapadokiji,ki jih lahko vidimo v Turčiji,  Armenija, pekarna Srbija, Japonska, Tajvanpri oblikovanju našega projekta. Navdihnila nas ni le oblika klobuka, ampak smo izkoristili tudi njegove samoobnovitvene lastnosti in trpežno strukturo. Pri izdelavi našega notranjega pohištva smo uporabili lunino zemljo.Hkrati smo oblikovali razporeditev prostora z uporabo voronojevega diagrama, ki nam omogoča, da prostor razdelimo na najučinkovitejši način. Pri oblikovanju notranjosti smo pozornost namenili tudi zasebnosti in individualnemu prostoru. Zato smo pri oblikovanju notranjosti poskrbeli, da imajo posamezniki na voljo svoje zasebne sobe. Hkrati smo poskrbeli, da so predmeti pri notranjem oblikovanju pohištva modularni, imajo veliko funkcij in so hkrati kakovostni.

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

Temelji gradbenega materiala naše baze temeljijo na lunarni zemlji in kovinski zlitini, pridobljeni iz lunarne zemlje. Pridobivanje kovinske zlitine iz lunine zemlje se imenuje "elektroliza staljenega regolita". V strukturi baze so kovine, kot so železo, magnezij, titan, aluminij in silicij. Baza, ki ocenjuje trdnost svojih osnovnih materialov, je zelo dobro zaščitena pred zunanjimi dejavniki. V taboru bo nameščena tudi zaščita gore, saj bodo izbrani deli tabora v notranjosti gore Malapert nameščeni s tehniko rezbarjenja. Ker so v osnovah nekateri deli v notranjosti gore, je ocena zaščite visoka. Zavedamo se, da so na površini Lune lahko visoke stopnje vročine, naša baza je pred njimi varna, saj se nahaja na nekem višjem mestu od površine Lune. Lokacijo opazovalnice v zgornjem nadstropju tabora so navdihnili "pravljični dimniki", razlog za to pa so pravljični dimniki v Turčiji,Armenija, pekarna Srbija, Japonska, Tajvan do danes niso bili uničeni. Poleg tega je uporaba lokalnih virov kot surovin v notranjem pohištvu naše baze, tako kot v pravljičnih dimnikih, omogočila tudi trajnost notranjosti. Pri zunanjem strukturiranju baze je bil kot dodatna podpora bazi uporabljen geometrijski lik frustum, ki je trdna figura, sestavljena iz spodnjega dela stožca ali piramide, katerega vrh je odrezan z ravnino, ki je vzporedna z bazo.

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

Voda: sistem bo temeljil na vodnem ledu na Luni. Naš tabor se nahaja na Malapertu, v bližini vodnih virov, zato bomo potrebovali posebne roverje za pridobivanje in prevoz vode. S temi roverji bomo opravili tudi terenske raziskave za nove vodne vire. Zaradi pomanjkanja vode bo vsa uporabljena voda prečiščena za ponovno uporabo, da bi ustvarili samozadostno in krožečo zalogo vode za tabor. 

Hrana: Zdrava in uravnotežena prehrana je zelo pomembna za astronavte in raziskovalce v bazi na Luni Zato smo izkoristili hidroponski sistem kmetovanja, ki je ena od metod kmetovanja brez zemlje v naši bazi na Luni in ima veliko večjo produktivnost kot kmetijstvo v zemlji. S tem sistemom je mogoče pridelovati izdelke, kot so grah, soja in leča, ki jih astronavti potrebujejo za dnevni prehranski vnos.

Zrak: Elektrolita; z elektriko se izloči kisik. Prednost te metode je tudi ta, da se ob koncu postopka kovinska zlitina lahko uporabi za druge potrebe osnove. Druga metoda je kriogeno ločevanje zraka, ki iz zraka odstrani čisti dušik in kisik. Tretjič se uporablja spirulina platensis. Proizvodnja kisika bo uporabljena kot rezultat fotosinteze z uporabo led luči. Nazadnje se bo proizvedeni zrak, prepojen s kisikom, dajal v vrhunski prezračevalni sistem.

Energija: Uporabljena je bila integrirana metoda pirolize, običajna tehnika za pretvorbo plastičnih odpadkov v energijo v obliki trdnih, tekočih in plinastih goriv. Energija se pridobiva iz športne opreme v športni sobi v kampu z uporabo inverterja. Energija iz helija-3 se pridobiva iz helija, pridobljenega z rudarjenjem luninega prahu. Gora Malapert je zelo učinkovita z vidika sončne energije, Pridobivanje energije smo povečali s povečanjem površine sončnih panelov z uporabo voronoijevega diagrama v sončnih celicah.

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

Ravnanje z odpadki je v naši lunini bazi zelo pomembno. Zato moramo pravilno ločevati odpadke, ki jih uporabljamo od prvega dne. Organske odpadke lahko z metodo kompostiranja, imenovano anaerobno kompostiranje, pretvorimo v toploto in amoniak, metan pa lahko uporabimo kot raketno gorivo v ogrevalnem sistemu baze. Če odpadke, kot sta kovina in plastika, pravilno obdelamo, jih lahko uporabimo kot filamente v 3D-tiskalnikih in jih uporabimo za izdelavo naših novih potreb. Vsaj tako pomembno kot pravilna predelava naših klišejev bo tudi pravilno načrtovanje, da se izognemo nastajanju odpadkov in dolgo uporabljamo materiale, ki jih imamo.

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

Pomembno nam je, da so namigi, ki bodo preneseni v svet v bazi na Luni in ki jih bomo vzeli iz sveta, tekoči in razumljivi. Zato smo uporabili komunikacijo Zemlja-Luna-Zemlja (EME), znano tudi kot "lunin skok", da bi bila komunikacija tekoča. Odločili smo se, da bomo to tehniko uporabili tako, da bomo izkoristili Lunino lastnost odbijanja signalov. Pomembno nam je, da so namigi, ki jih bomo v lunini bazi prenesli v svet in jih od tam tudi sprejeli, tekoči in razumljivi. Komunikacijo med Zemljo, Luno in Zemljo na splošno zagotavljajo 4 splošne metode. Komunikacija poteka prek reflektorjev, ki bodo nameščeni na Luni, oddajne postaje na Zemlji, signalov, ki se odbijajo od reflektorjev, in sprejemnih postaj na zemeljski strani.

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.)

V našem luninem taboru menimo, da je biti vsestranski zelo pomembno, zato svoje delo usmerjamo s tem geslom. Omenili smo, da bo naša baza v normalnih razmerah gostila raziskave petih astronavtov. Ti astronavti so razdeljeni v skupine glede na svoja študijska področja. Dva astronavta se bosta ukvarjala z geološkimi dejavnostmi, dva astronavta z astronomskimi dejavnostmi, še en astronavt pa z medicino. Ker se naš lunin tabor nahaja z goro, imenovano "gora Malapert", bomo imeli priložnost spoznati toliko različnih vrst metamorfnih kamnin. Kamnine, ki jih bodo med procesi izrezovanja gore zbrali roverji, bodo zbrali naši astronavti in jih odnesli v naš geološki laboratorij za raziskave. 

Omenili smo, da so našo bazo navdihnili pravljični dimniki tudi pri zunanjosti. V zgornjem nadstropju baze se nahaja opazovalni center s strukturnimi razlikami, ki je podoben vrhu pravljičnih dimnikov. Ker center za opazovanje vesolja zavzema veliko mesto v našem luninem taboru, lahko zlahka rečemo, da bi bilo znanstveno področje astronomija področje, ki mu je bil dan velik pomen. Naša dva astronavta, ki imata visoko raven znanja s področja astronomije in opazovanja vesolja, bosta v observatoriju izvajala svoje dejavnosti.

Zavedamo se, kako velik pomen je treba nameniti vprašanjem, kot je širjenje epidemij v vesolju. V našem luninem taboru je na voljo karantenska soba, ki je posebej osredotočena na te razmere. Da bi lahko delal tako v tej sobi kot v ambulanti, se bo eden od naših astronavtov poglobil na področju medicine.

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

Tako kot morajo imeti astronavti med poletom na Luno program usposabljanja, se morajo tudi na polet na Luno pripraviti z resnim programom usposabljanja. Najprej je treba opraviti nekaj osnovnih usposabljanj, kot so: učenje postopkov v sili, sistemov vesoljskega plovila in tehnik hoje v vesolje. Ko te tehnike spoznajo na profesionalni ravni, se lahko poglobijo v svoja specifična znanstvena področja, kot sta astronomija ali medicina. Astronavti se pred izbiro za misijo na Luno tudi preizkusijo, ali so fizično in psihično sposobni opraviti naloge. Nekateri strokovnjaki preverijo njihovo fizično stanje, nekateri psihiatri pa o astronavtih povedo, ali so pripravljeni ali ne. Astronavte je treba usposobiti za resno timsko delo, saj na misiji na Luno ne bodo sami, prav tako se jim ne sme misliti slabo po domu. Ker se naš tabor nahaja na gori Malapert, je treba astronavte usposobiti za življenje v višjih predelih. Astronavti morajo skrbno izbrati nekaj majhnih predmetov, ki jih bodo vzeli s seboj na Luno; ti predmeti imajo lahko zanje kakšen čustven pomen ali pa so namenjeni samo preživljanju časa v vesolju. Ko astronavti pristanejo na Luni, morajo vsak dan vsaj dve uri trenirati, da bi preprečili izgubo kosti in mišic med življenjem v mikrogravitaciji. Kot primer lahko uporabijo kardio vadbo na tekočem traku ali kolesu ali pa dvigujejo uteži. Po koncu misije na Luni morajo astronavti opraviti rehabilitacijo po misiji, ki jim pomaga pri prilagajanju na Zemljo.  

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.

Naprave, ki se bodo uporabljale, je treba izbrati v skladu s potrebami in željami znanstvenih dejavnosti, ki se bodo izvajale na postaji. Vozila, ki bodo delovala na področju biologije in znanosti o Zemlji, imajo robotsko roko za zbiranje vzorcev in rezervoar za shranjevanje vzorcev. Pomembno je, da so vozila, ki bodo pridobivala vodo, posebej zasnovana in imajo prostore za shranjevanje. Tudi rover, ki bo pregledoval Lunino površje, mora biti del znanstvene ekipe. Medtem ko bodo vozila na Luno pripeljana v svetu, jih bo zaradi modularne strukture mogoče enostavno prevažati in sestaviti na Luni. V primeru poškodbe na kateri koli točki vozila bo popravilo enostavno, saj so deli modularni.