moon_camp

Moon Camp Pioneers Gallery 2020-2021

Στο Moon Camp Pioneers η αποστολή κάθε ομάδας είναι να σχεδιάσει τρισδιάστατα μια πλήρη κατασκήνωση στο φεγγάρι χρησιμοποιώντας το Fusion 360. Πρέπει επίσης να εξηγήσουν πώς θα χρησιμοποιούν τους τοπικούς πόρους, θα προστατεύουν τους αστροναύτες από τους κινδύνους του διαστήματος και να περιγράψουν τις εγκαταστάσεις διαβίωσης και εργασίας.

Ομάδα: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Βρότσλαβ    Πολωνία 15

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου
Ευημερία 1 είναι μια καινοτόμος και σύγχρονη Σεληνοβάση. Έχει σχεδιαστεί για να είναι η πρώτη βάση σε μια πιθανή μελλοντική αποικία. Το όλο σχέδιο είναι φιλικό για μακροχρόνια παραμονή στη Σελήνη. Αποτελείται από 16 κύριες ενότητες από τις οποίες η καθεμία έχει το σκοπό της, οι εν λόγω ενότητες συνδέονται με στερεούς σωλήνες. Παραδείγματα ενοτήτων είναι το περιοδικό, οι χώροι διαβίωσης, η διοίκηση της βάσης, η φάρμα φυτών, η ιατρική αποβάθρα, το μπαρ, το εργαστήριο της μονάδας ελεύθερου χρόνου, το εργαστήριο, ο χώρος διανομής οξυγόνου και υδρογόνου, το γυμναστήριο, η ιχθυοτροφική μονάδα και άλλα. Όλες οι μονάδες συνδέονται κυκλικά και είναι κρυμμένες κάτω από τον θόλο του ρεγολίθου που προστατεύει τη βάση από την ακτινοβολία. Οι αστροναύτες έχουν μεγάλη βοήθεια από μικρά πολυδύναμα ρομπότ που μπορούν να κάνουν εξόρυξη, φροντίδα αγροκτήματος, προετοιμασία φαγητού, διαχείριση περιοδικών και πολλά άλλα. Αυτά τα ρομπότ θα κατασκευάσουν τον θόλο σε πρώτη φάση. Αυτό είναι εφικτό χάρη στους τρισδιάστατους εκτυπωτές οι οποίοι χρησιμοποιούνται από τα ρομπότ για να λιώνουν και να διανέμουν τον ρεγολίθ. Στη βάση, υπάρχουν επίσης τρισδιάστατοι εκτυπωτές μεταλλικής σκόνης που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των τμημάτων που λείπουν ή των πρόσθετων εξαρτημάτων. Δίπλα στη βάση, υπάρχει φάρμα ηλιακών συλλεκτών και μικρός, προηγμένος πυρηνικός αντιδραστήρας. Υπάρχουν επίσης ηλεκτρολύτες νερού που προσθέτουν απαραίτητα μέταλλα στον λιωμένο πάγο, ώστε να είναι πόσιμος για τους αστροναύτες. Η βάση έχει O2 και H2 γεννήτριες, που χρησιμοποιούν πάγο για την παραγωγή οξυγόνου και υδρογόνου. Οι αστροναύτες έχουν επίσης το δικό τους ρόβερ. Ευημερία 1 χρησιμοποιεί επίσης το σύστημα Moxie για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο και άνθρακα, χάρη σε αυτό το οξυγόνο γίνεται επαναχρησιμοποιήσιμο και ο άνθρακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή CH4 ως καύσιμο.
Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;
Ευημερία 1 θα βρίσκεται στο νότιο πόλο της Σελήνης, πάνω από έναν τεράστιο, πάντα σκοτεινό κρατήρα. Χάρη σε αυτή την ιδιότητα υπάρχει πάγος στον κρατήρα και μπορεί να εξορύσσεται. Οι αστροναύτες μπορούν να στείλουν ρομπότ ή να πάνε εκεί μόνοι τους. Η σήραγγα που θα εξορυχθεί από τα ρομπότ θα τους επιτρέψει να φτάσουν σε χαμηλότερα σημεία του κρατήρα και να εξορύξουν εκεί. Η σήραγγα φαίνεται πολύ μεγάλη, αλλά το μεσαίο τμήμα της είναι ένας προηγουμένως επιλεγμένος σωλήνας λάβας, οπότε τα ρομπότ δεν χρειάζεται να εξορύσσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτή η θέση επιτρέπει επίσης να τοποθετηθεί ολόκληρη η αποικία γύρω από τον κρατήρα. Αν η αποικία ήταν προηγμένη, οι άποικοι θα εξορύσσουν αγαθά όπως λίθιο, σίδηρο και άλλα μεταλλεύματα από τον κρατήρα.
Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Περιγράψτε τις τεχνικές και τα υλικά που θα χρησιμοποιήσετε.
Το κτίριο της βάσης χωρίζεται σε τρεις φάσεις. Στην πρώτη φάση, φτάνει μια ομάδα διακοσίων ατόμων. Τα ρομπότ έχουν 50 ηλιακούς συλλέκτες και τα απαραίτητα εξαρτήματα για να ξεκινήσουν την εξόρυξη ρεγολίθου και τη διανομή του. Όλα αυτά χρειάζονται για την κατασκευή καταφυγίου από ρεγολίθ που θα προστατεύει τους αστροναύτες από την ακτινοβολία. Τα ρομπότ διαθέτουν τεχνητή νοημοσύνη που τους επιτρέπει να επικοινωνούν εντός της ομάδας, να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν το θόλο του ρεγολίθου και στη συνέχεια να κάνουν τις άλλες εργασίες τους. Μαζί με τα ρομπότ φτάνουν στη Σελήνη και ανταλλακτικά όπως μπαταρίες, εργαλεία εξόρυξης, αποθήκες, βυτία, ρομποτικοί βραχίονες και σύστημα τρισδιάστατης εκτύπωσης. Μπορούν να συνδεθούν με τα ρομπότ μαγνητικά, τα ρομπότ μπορούν επίσης να συνδεθούν μεταξύ τους και να συνεργαστούν. Τα ρομπότ πρέπει να σκάψουν σήραγγα στον κρατήρα για να βρουν πάγο. Στη συνέχεια, τα ρομπότ έχουν ένα ακόμη καθήκον, το οποίο είναι να κατασκευάσουν μονάδα από μεταφερόμενα εξαρτήματα για να ζήσουν οι αστροναύτες κατά τη διάρκεια της κατασκευής της βάσης. Στη δεύτερη φάση φτάνουν οι πρώτοι αστροναύτες. Στην αρχή ζουν σε μονάδα που κατασκευάστηκε από ρομπότ. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης αρχίζουν να χωρίζουν 16 φουσκωτές μονάδες μέσα στον θόλο του ρεγολίθου. Οι αστροναύτες φέρνουν επίσης 150 ηλιακούς συλλέκτες, εξοπλισμό για τις μονάδες, μικρό και σύγχρονο πυρηνικό αντιδραστήρα και προμήθειες που χρειάζονται για τους πρώτους μήνες. Στο τρίτο μέρος, φτάνει πακέτο με διακοσμητικά φυτά, προηγμένη υδροπονική εγκατάσταση, τρισδιάστατους εκτυπωτές μεταλλικής σκόνης και ρόβερ. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μεταλλικής σκόνης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτύπωση πρόσθετων ή ελλειπόντων εξαρτημάτων για τη βάση, τα ρόβερ και τα ρομπότ. Μετά την τρίτη φάση η βάση είναι έτοιμη για χρήση από τους αστροναύτες, επίσης δεν είναι το σημείο όπου τελειώνει η αποστολή των ρομπότ, τα οποία βοηθούν τους αστροναύτες με την εξόρυξη πάγου, τη φροντίδα των φυτών, την προετοιμασία του φαγητού και άλλα.
Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη.
Ένας τεράστιος θόλος ρεγολίθου μπορεί να προστατεύσει τους αστροναύτες από την ακτινοβολία απορροφώντας την. Ο θόλος έχει πάχος 2 μέτρα, το οποίο είναι μεγάλο για να απορροφήσει την ακτινοβολία και να μπορεί να κατασκευαστεί από [θα κατασκευαστεί από;] ρομπότ. Ο σωστά κατασκευασμένος θόλος μπορεί να επιβιώσει από την πρόσκρουση κοσμικών θραυσμάτων και μπορεί να ξαναχτιστεί γρήγορα από ρομπότ. Μπορεί επίσης να επιβιώσει από χτύπημα μετεωρίτη. Το οξυγόνο προέρχεται από το O2 και H2 γεννήτριες που μπορούν να πάρουν οξυγόνο και υδρογόνο από τον πάγο. Αυτό παρέχει οξυγόνο για την αναπνοή του πληρώματος και υδρογόνο για την τροφοδοσία των περιφερόμενων οχημάτων και των εγκαταστάσεων θέρμανσης στη μονάδα εγκαταστάσεων. Το οξυγόνο αποτελεί περίπου 30% του αέρα στη βάση 70% είναι άζωτο που παράγεται από κυανοβακτήρια τα οποία παράγουν άζωτο. Χάρη σε αυτό, ο αέρας στη βάση είναι παρόμοιος με την ατμόσφαιρα της Γης. Η ενέργεια και η ηλεκτρική ενέργεια στη βάση παράγεται από ηλιακούς συλλέκτες, πυρηνικό αντιδραστήρα και βιοενέργεια από απορρίμματα τροφίμων.
Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:
Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Το νερό λαμβάνεται από εξορυγμένο πάγο και χρησιμοποιείται για το μπάνιο και το πλύσιμο ορισμένων εξαρτημάτων. Το πόσιμο νερό λαμβάνεται επίσης από πάγο, αλλά πρώτα φιλτράρεται, στη συνέχεια ηλεκτρολύεται και ανοργανοποιείται με συσκευές. Τα ορυκτά μπορούν να βρεθούν στα μεταλλεύματα της Σελήνης και στη συνέχεια να εξαχθούν από αυτά από ρομπότ. Οι ηλεκτρολύτες μπορούν να παραχθούν από το χυμό παντζαριού. Αργότερα, το νερό θα εξάγεται από τον αέρα.

Σε υδροπονικές φάρμες κάτω από ρομπότ και ένα φυτό βοτανικής φροντίδας θα αναπτυχθεί. Θα υπάρχουν ρύζι, παντζάρια, πιπεριές, φασόλια σόγιας και λαχανάκια Βρυξελλών, αυτά τα φυτά παρέχουν όλες τις απαραίτητες βιταμίνες. Σύμφωνα με την έρευνα της NASA τα ψάρια μεγαλώνουν, αναπτύσσονται και δρουν κανονικά στο διάστημα. Γι' αυτό κοντά στη μονάδα φυτών υπάρχει μια ειδική μονάδα με ενυδρεία για ψάρια που βοηθούν το κυκλοφορικό σύστημα, την όραση, το νευρικό σύστημα και τους μυς των αστροναυτών.

Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από 200 ηλιακούς συλλέκτες, ένα μικρό και σύγχρονο πυρηνικό αντιδραστήρα και βιοενέργεια που λαμβάνεται από τα απορρίμματα τροφίμων. Η θερμότητα παράγεται κυρίως από ηλιακούς συλλέκτες και γεννήτριες υπέρυθρης ακτινοβολίας. Οι πρώτοι παρέχουν θερμότητα κατά τη διάρκεια της σεληνιακής ημέρας και οι δεύτεροι κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας. Καθώς οι υπέρυθρες γεννήτριες χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας, υποστηρίζονται από γεννήτριες Ο2 και Η2 που παράγουν πολλή θερμότητα κατά την αποσύνθεση του νερού.

Για να γίνει ο αέρας στη βάση αναπνεύσιμος, χρειαζόμαστε περίπου 30% οξυγόνου και 70% αζώτου. Το οξυγόνο λαμβάνεται από γεννήτριες Ο2 και Η2 και διανέμεται από τα καλώδια τους που βρίσκονται σε όλη τη βάση. Το άζωτο είναι πολύ δύσκολο να βρεθεί στη Σελήνη. Μπορεί να εισαχθεί από τη Γη, αλλά αυτός είναι ένας εύκολος τρόπος. Η βάση Prosperity 1 χρησιμοποιεί κυανοβακτήρια για την παραγωγή αζώτου. Αυτοί οι οργανισμοί ζουν στη βάση σε ειδικούς βιότοπους, εκεί αναπτύσσονται και παράγουν άζωτο ως σωματική τους λειτουργία. Στη συνέχεια, αυτό το άζωτο φιλτράρεται και διανέμεται σε όλη τη βάση.

Εξηγήστε ποιος θα είναι ο κύριος σκοπός της σεληνιακής κατασκήνωσής σας (για παράδειγμα: εμπορικοί, επιστημονικοί ή/και τουριστικοί σκοποί).
Ο κύριος σκοπός της Ευημερία 1 είναι να επιτραπεί στους ανθρώπους να παραμείνουν στη Σελήνη και να κάνουν έρευνα εκεί. Ένα καλά εξοπλισμένο εργαστήριο βοηθά τους αστροναύτες και ολόκληρη την ανθρωπότητα να δουν πώς έχει εξελιχθεί και πώς λειτουργεί η Σελήνη. Η επιστημονική ανάπτυξη της ανθρωπότητας είναι ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα στην ιστορία και την κοινωνία. Ευημερία 1 είναι επίσης το πρώτο φυλάκιο της μελλοντικής ανθρώπινης αποικίας στη Σελήνη. Χάρη σε αυτό, η ανθρωπότητα θα γίνει διαπλανητική και θα μπορέσουμε να ξεκινήσουμε τον αποικισμό του Άρη. Η αποικία από συνδεδεμένους θόλους και πολλές μονάδες από κάτω της που βουίζουν από ζωή.
Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.
Το σύνολο του πληρώματος αστροναυτών στη βάση αποτελείται από 12 μέλη. Στο Ευημερία 1 βάση, ολόκληρο το πλήρωμα μπορεί να κοιμάται ταυτόχρονα και να ζει σε κανονική 24ωρη λειτουργία. Αυτό συμβαίνει επειδή τα ρομπότ θα καλούν τους αστροναύτες αν προκύψει κάποια έκτακτη ανάγκη. Το πρωί, όλο το πλήρωμα πηγαίνει σε μια μονάδα μπαρ για να φάει πρωινό και στη συνέχεια θα προχωρήσει στην εργασία του. Η πρώτη εργασία για τους μηχανικούς είναι να ελέγξουν όλο τον εξοπλισμό και τη βάση για να δουν αν δεν υπάρχουν προβλήματα ή σφυροκοπήματα. Αν υπάρχουν ζημιές στη βάση, το πλήρωμα μπορεί εύκολα να εκτυπώσει τα τμήματα ή τον εξοπλισμό που λείπουν/καταστράφηκαν σε εκτυπωτές 3D με μεταλλική σκόνη. Το καθήκον των βοτανολόγων είναι να φροντίζουν και να παρατηρούν τα φυτά στην αρχή και στη συνέχεια να θέτουν λίγα ρομπότ σε λειτουργία φροντίδας φυτών. Στη συνέχεια, ένα μέρος του πληρώματος πηγαίνει σε ένα εργαστήριο ή έξω από τη βάση για να πάρει ή να μελετήσει δείγματα για να γνωρίσει τη γεωλογική ιστορία της Σελήνης, τις δυνατότητες διαμόρφωσης του εδάφους, τον τρόπο με τον οποίο οι ιδιότητές της επηρεάζουν τους ζωντανούς οργανισμούς και πολλά άλλα. Το υπόλοιπο τμήμα του πληρώματος ελέγχει αρχικά μονάδες όπως ιχθυοτροφεία, ενέργεια, O2 και H2 γεννήτριες για να δουν αν κάποιοι πόροι τελειώνουν ή λείπουν, αν ναι, ένα μέρος του πληρώματος πηγαίνει να τους αναπληρώσει και να τους εξαγάγει. Δύο αστροναύτες παραμένουν σε μια μονάδα διαχείρισης της βάσης για να ελέγχουν τη διατήρηση και την κατάσταση της βάσης και επίσης να ελέγχουν την επαφή με τη Γη. Όλα τα μέλη του πληρώματος εκτός της βάσης πρέπει να βρίσκονται σε συνεχή επαφή με τη μονάδα διαχείρισης της βάσης. Κάθε δύο ώρες ένας βοτανολόγος πρέπει να ελέγχει το υδροπονικό σύστημα για να ελέγχει την πρόοδο των φυτών. Μετά από αυτή την αναφορά πρέπει να ελέγχει με άλλα μέλη του πληρώματος την κατάσταση και τις ανάγκες των ψαριών. Ο ειδικός πληροφορικής στη βάση πρέπει να ελέγχει τακτικά την κατάσταση και τη σύνδεση με την ορδή των ρομπότ. Μια σημαντική αποστολή του πληρώματος είναι επίσης να ελέγξει τις βιομηχανικές δυνατότητες και τις δυνατότητες εκμετάλλευσης της Σελήνης για μελλοντικές αποικίες. Οι δυνατότητες αυτές είναι η εξόρυξη πόρων, η κατασκευή μεγαλύτερων κατασκευών και η διαστημική μηχανική. Κατά τη διάρκεια της σεληνιακής νύχτας οι δραστηριότητες που εκτελούνται από το πλήρωμα είναι περιορισμένες, πράγμα που σημαίνει λιγότερο συχνή έξοδο έξω και επανδρωμένη εξόρυξη (η εξόρυξη γίνεται τότε μόνο από ρομπότ). Καθημερινά ορισμένα μέλη του πληρώματος πρέπει να ελέγχουν τους ηλιακούς συλλέκτες και την κατάσταση του αντιδραστήρα για την ασφάλεια της βάσης. Δευτερεύον καθήκον για όλα τα μέλη του πληρώματος είναι να προετοιμάσουν κάποια πράγματα για το μέλλον, τη δίδυμη βάση και την αποικία.



← Όλα τα έργα