moon_camp

Moon Camp Pioneers Gallery 2021-2022

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.

Team: Moony

Κολέγιο Petroc  Barnstaple    Ηνωμένο Βασίλειο 17   3 / 0


Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

Ο σκοπός της κατασκήνωσης στη Σελήνη είναι να καθιερωθεί μια μέθοδος αυτοβιωσιμότητας σε μια ατμόσφαιρα/ένα περιβάλλον ξένο προς τη Γη. Η βάση θα είναι αρθρωτή και θα είναι δυνατή η επέκτασή της με την πρόοδο του χρόνου. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ενδιάμεσος σταθμός για αποστολές μεγαλύτερων αποστάσεων στο διάστημα για την περαιτέρω γνώση του σύμπαντος.

2.1 Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Λόγω της έλλειψης ατμόσφαιρας στο φεγγάρι, αυτό σημαίνει ότι μπορεί να φτάσει σε ακραίες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια μιας σεληνιακής ημέρας (η οποία είναι περίπου 29,5 ημέρες). Σε περίπτωση που δημιουργηθεί μια βάση σε αυτή την περιοχή όπου η θερμοκρασία αλλάζει τόσο συχνά, θα ήταν καταστροφικά ανέφικτο να δημιουργηθεί ένα είδος "στρατοπέδου" σε αυτή τη θέση, καθώς θα πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα για τη διατήρηση του κλιματικού ελέγχου. Ως εκ τούτου, έχουμε καταλήξει στην ετυμηγορία ότι η εύρεση μιας τοποθεσίας με σταθερή θερμοκρασία είναι το καλύτερο σχέδιο. Αυτό σημαίνει ότι η κατασκήνωση θα εγκατασταθεί σε έναν κρατήρα σε έναν από τους πόλους του φεγγαριού, όπου η θερμοκρασία παραμένει γύρω στους -153 βαθμούς όλο το χρόνο, γεγονός που θα επιτρέψει τον έλεγχο του κλίματος να είναι πολύ πιο εύκολος και πολύ πιο ασφαλής από το να εγκατασταθεί σε μια τοποθεσία με ακραίες θερμοκρασίες ζέστης και ψύχους. Ο κρατήρας που επιλέξαμε ήταν ο Κοπέρνικος, ο οποίος έχει διάμετρο 93 χιλιομέτρων, γεγονός που επιτρέπει πολύ χώρο για την επέκταση του προγράμματος στο φεγγάρι.

2.2 Πώς σκοπεύετε να χτίσετε τη δική σας κατασκήνωση στο φεγγάρι; Περιγράψτε τις τεχνικές, τα υλικά και τις σχεδιαστικές σας επιλογές.

θα είναι μια επί τόπου κατασκευάσιμη αρθρωτή διάταξη, καθώς αυτός είναι ο πιο πρακτικός τρόπος μεταφοράς των κατασκευών για διάφορους λόγους:

Επιτρέπει τη συμπαγή αποθήκευση και μεταφορά των υλικών, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτείται μικρότερος όγκος για το ωφέλιμο φορτίο του πυραύλου.

Η αρθρωτή διάταξη σχεδιασμού σημαίνει ότι η βάση μπορεί εύκολα να επεκταθεί αργότερα κατά τη διάρκεια της αποστολής. Επιπλέον, η αρχική βάση μπορεί να κατασκευαστεί σταδιακά από πολλαπλούς πυραύλους .

θα αποτελείται από μια δομή πλέγματος δωματίων και διαδρόμων, τα οποία θα περιέχουν τόσο βασικό όσο και μη βασικό εξοπλισμό. Αυτός ο δομικός σχεδιασμός επιλέχθηκε για διάφορους λόγους μαζί με αυτούς που αναφέρθηκαν προηγουμένως:

Πρόκειται για μια ισχυρή δομή που θα είναι σταθερή στη σεληνιακή επιφάνεια, επειδή οι μονάδες διαθέτουν ρυθμιζόμενα πόδια που επιτρέπουν την κατασκευή της βάσης σε ανώμαλο έδαφος. Αυτό μας δίνει περισσότερες επιλογές για την ακριβή θέση της βάσης και για την αύξηση του μεγέθους της βάσης προς διάφορες κατευθύνσεις.

Αυτός ο σχεδιασμός είναι πολύ πιο ασφαλής από ένα μεγάλο δωμάτιο, για παράδειγμα, επειδή αν υπάρξει μια κρίσιμη κατάσταση έκτακτης ανάγκης σε μια μονάδα, μπορεί να σφραγιστεί από την υπόλοιπη βάση για να προστατευθούν όλα τα υπόλοιπα στις άλλες μονάδες και να σταματήσει η εξάπλωση της κατάστασης έκτακτης ανάγκης απομονώνοντας την κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Αφού συμβεί αυτό, η μονάδα μπορεί να επισκευαστεί και να επανέλθει στις κανονικές λειτουργίες της βάσης.

 

Τα υλικά κατασκευής:

που μπορεί να πληροί τις κατωτέρω απαιτήσεις μπορεί να αποτελείται από υλικά όπως ίνες άνθρακα που μεταφέρονται από τη γη για να σχηματίσουν την υποκείμενη δομή της βάσης. Επιπλέον, το σεληνιακό σκυρόδεμα από το σεληνιακό έδαφος και άλλα ενισχυτικά υλικά που παράγονται στο φεγγάρι (πριν από την αποστολή αστροναυτών) θα καλύπτουν τη βάση για να την προστατεύουν από το σκληρό σεληνιακό περιβάλλον.

θα πρέπει να επιλέγονται προσεκτικά, καθώς μπορούν να αλλάξουν εντελώς τις φυσικές ιδιότητες της βάσης. Τα σύνθετα υλικά (όπως αυτά που αναφέρονται παραπάνω) μπορούν να καλύψουν τις βασικές ανάγκες της βάσης:

Ασφάλεια από το σεληνιακό περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένης της προστασίας της κατασκευής από τα χτυπήματα μετεωριτών, την πίεση, την ακτινοβολία και το ψυχρό κενό του διαστήματος.

Χαμηλό βάρος για τη μεταφορά με πυραύλους, διατηρώντας παράλληλα καλή δομική αντοχή για τη βάση.

Οι μέθοδοι κατασκευής:

που θα χρησιμοποιήσουμε για την κατασκευή της βάσης στο φεγγάρι περιλαμβάνουν:

Μεταφορά αρχικών υλικών, ρομπότ και προμηθειών από τη γη στο φεγγάρι για τη δημιουργία της βάσης πριν από την αποστολή αστροναυτών. Αυτό θα αποτελέσει βασικό μέρος της διαδικασίας προετοιμασίας για την κατασκευή της βάσης.

Τα ρομπότ που θα μεταφερθούν στο φεγγάρι θα ελέγχονται από μηχανικούς στη γη και θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή της βάσης καθώς και για πρόσθετη προστασία.

2.3 Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη. (το πολύ 150 λέξεις)

Θερμοκρασία - Λόγω της πολύ χαμηλής θερμοκρασίας ψύξης στο φεγγάρι, κάθε μονάδα της βάσης θα θερμαίνεται σε θερμοκρασία 20C, για να μην παγώσουν οι αστροναύτες μέχρι θανάτου. Καθώς έχουμε επιλέξει τη θέση ενός κρατήρα, αυτό σημαίνει ότι η θερμοκρασία θα παραμείνει συνεχής και δεν θα αλλάξει, οπότε οι μονάδες μπορούν να παραμείνουν σε αυτή τη θερμοκρασία.

Σεληνιακή σκόνη - Η σεληνιακή σκόνη είναι γνωστό ότι είναι πολύ επιζήμια για την αναπνοή των αστροναυτών, λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους της που μπορεί να καταστρέψει τους πνεύμονες. Για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου, θα εφαρμοστεί κατάλληλος εξαερισμός με σχολαστικό φιλτράρισμα του αέρα για να απαγορευτεί η παραμονή της σκόνης στον αέρα, ώστε να βοηθηθούν οι αστροναύτες μας να είναι ασφαλείς.

2.4 Εξηγήστε πώς η σεληνιακή κατασκήνωσή σας θα παρέχει στους αστροναύτες:

Νερό
Τρόφιμα
Ισχύς
Air

Μπορεί να παραχθεί με την ανάμειξη του υδρογόνου και του οξυγόνου (που αποκτώνται στις παραπάνω διεργασίες) και την προσθήκη ενός σπινθήρα ή επαρκούς θερμότητας για την παροχή της ενέργειας ενεργοποίησης ώστε να ξεκινήσει η αντίδραση. Το νερό μπορεί επίσης να παρασχεθεί με τη χρήση ενέργειας στην αντίδραση (βλ. παρακάτω). Ο πάγος συνθέτει εν μέρει τη σεληνιακή επιφάνεια στους πόλους του φεγγαριού και θα μπορούσε να συλλεχθεί από τα οχήματα και να μετατραπεί σε πόσιμο νερό. Αυτός θα μπορούσε επίσης να είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να πάρουμε νερό. Τα λύματα θα ανακυκλώνονται και θα επεξεργάζονται σε πόσιμο νερό.

Αρχικά θα παρέχονται τρόφιμα πριν από την έρευνα για την καλλιέργεια φυτών. Ένας τρόπος καλλιέργειας φυτών θα μπορούσε να είναι η υδατοκαλλιέργεια για την καλλιέργεια φυτών με ψάρια ώστε να παράγεται αρκετή τροφή για τους αστροναύτες, χωρίς να είναι πολύ απαιτητική σε πόρους.

Ισχύς: Η ηλεκτρική ενέργεια θα προέρχεται από έναν μικρό πυρηνικό αντιδραστήρα, πιθανώς μια εκσυγχρονισμένη έκδοση του EGP-6 ή άλλων παρόμοιων μικρών πυρηνικών αντιδραστήρων. Επίσης, μεγάλο μέρος της ενέργειας της βάσης θα προέρχεται από ηλιακούς συλλέκτες γύρω από τη βάση. Ορισμένα από τα βασικά συστατικά για την παραγωγή των ηλιακών συλλεκτών θα μπορούσαν να προέλθουν από το σεληνιακό έδαφος, ιδίως σιλικόνη και μέταλλα (σίδηρος, αλουμίνιο, μαγνήσιο και τιτάνιο). Αυτά (μαζί με ορισμένα άλλα χρήσιμα στοιχεία και ενώσεις) θα μπορούσαν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή άλλων χρήσιμων συσκευών για τη βάση, καθώς και για την παροχή ζωτικών πόρων στις εξωγήινες αποστολές όταν σταματούν στο φεγγάρι για ανεφοδιασμό. Αυτό θα μειώσει δραστικά το βάρος του πυραύλου και του ωφέλιμου φορτίου του, καθιστώντας τις αποστολές φθηνότερες και αποτελεσματικότερες.

Το υγρό υδρογόνο (το οποίο αποκτάται με τις παραπάνω διαδικασίες) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μια μορφή αποθήκευσης ενέργειας μαζί με μπαταρίες για την παροχή ενέργειας στη βάση κατά τη διάρκεια των μακρών σεληνιακών νυχτών και όταν η προσφορά είναι μεγαλύτερη από τη ζήτηση ενέργειας.

Προωθητικό πυραύλων: Αποτελείται ουσιαστικά από οξυγόνο και υδρογόνο (τα οποία αποκτώνται στις παραπάνω διεργασίες). Άλλα συστατικά του προωθητικού μπορούν να μεταφερθούν στο φεγγάρι. Ο ανεφοδιασμός των πυραύλων σε εξωγήινες αποστολές είναι ένας από τους κύριους σκοπούς της σεληνιακής βάσης, οπότε με αυτόν τον τρόπο θα παράγεται. Οι πύραυλοι που ανεφοδιάζονται στο φεγγάρι είναι πολύ χρήσιμοι επειδή η προσγείωση και κυρίως η απογείωση από τη γη είναι πολύ απαιτητική σε καύσιμα. Θα μειωνόταν η ποσότητα των καυσίμων που απαιτούνται για τις αποστολές, μειώνοντας το βάρος του πυραύλου και, όπως είπαμε και πριν, καθιστώντας τις αποστολές φθηνότερες και πιο αποτελεσματικές ή επιτρέποντας τους να εξερευνήσουν περισσότερο το άγνωστο.

Τα οξείδια αποτελούν πάνω από το 40% της σεληνιακής επιφάνειας, οπότε το οξυγόνο θα εξαχθεί από το σεληνιακό έδαφος που συλλέγεται από τα ρόβερ με την παροχή αρκετής ενέργειας για να σπάσουν οι δεσμοί ή με την αναγωγή των οξειδίων με άνθρακα ή υδρογόνο. Το οξυγόνο μπορεί επίσης να παρασχεθεί με τη διάσπαση του νερού σε οξυγόνο και υδρογόνο.

2.5 Εξηγήστε ποιος θα είναι ο κύριος σκοπός της κατασκήνωσης σας στο φεγγάρι.

Η σεληνιακή μας κατασκήνωση θα χρησιμεύσει ως κύρια βάση για την έρευνα στον τομέα του πώς αναπτύσσονται τρόφιμα όπως οι πατάτες και άλλα είδη βλάστησης στο φεγγάρι και πώς το περιβάλλον του φεγγαριού επηρεάζει την ανάπτυξη ή/και άλλους παράγοντες. Η παραγωγή/ανάπτυξη τροφής στο φεγγάρι θα επιτρέψει τελικά μια αυτάρκη πηγή τροφής, με τους σπόρους να μπορούν να συλλέγονται από τα φυτά και να ξαναφυτρώνουν. Θα ερευνήσουμε επίσης τη δημιουργία μιας παροχής αναπνεύσιμου αέρα με ανεφοδιασμό οξυγόνου και υδρογόνου από τη Γη, καθώς και μια παροχή καυσίμων που θα επιτρέψει περαιτέρω αποστολές στο διάστημα. Ένας σταθμός ανεφοδιασμού στο φεγγάρι θα επέτρεπε μεγαλύτερα ωφέλιμα φορτία και περισσότερες προμήθειες να φτάσουν στο φεγγάρι.

3.1 Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών της κατασκήνωσης σας στη Σελήνη.

Λόγω του ότι μια σεληνιακή ημέρα ισοδυναμεί με 29,5 γήινες ημέρες, αυτό σημαίνει ότι οι αστροναύτες δεν μπορούν να ενεργούν χρησιμοποιώντας οποιοδήποτε είδος σεληνιακής ώρας. Αυτό σημαίνει ότι οι αστροναύτες θα ενεργούν με βάση την ώρα GMT και θα μεταβούν σε BST όταν το κάνει και το Ηνωμένο Βασίλειο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο έλεγχος της αποστολής θα εδρεύει στο Ηνωμένο Βασίλειο. Οι αστροναύτες θα εργάζονται από τις 6 π.μ. έως τις 6 μ.μ. κάθε μέρα, ενώ ο υπόλοιπος χρόνος θα χρησιμοποιείται για αναψυχή και ξεκούραση.

Ενώ βρίσκονται στο φεγγάρι, οι αστροναύτες θα ακολουθούν αυστηρά αυτή τη ρουτίνα:

  1. Πρωινή ρουτίνα
    1. Καθαρίστε - Βουρτσίστε τα δόντια σας, ξυριστείτε και χρησιμοποιήστε τις εγκαταστάσεις
    2. Πλύσιμο - χρησιμοποιώντας σαπούνια και σαμπουάν χωρίς ξέπλυμα για να αποφύγετε τη σπατάλη νερού
  2. Φάτε πρωινό
    1. Τρώτε τρόφιμα που μπορούν να ενυδατωθούν και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής για να αποφύγετε τη σπατάλη τροφίμων
    2. Τρώτε τρόφιμα χωρίς ψίχουλα που είναι λιγότερο επιρρεπή στο να φράξουν τους αεραγωγούς λόγω της σκόνης του φεγγαριού που ήδη ασκεί μεγάλη πίεση στο σύστημα εξαερισμού
  3. Έλεγχος με τον έλεγχο αποστολής
    1. Συντήρηση του σταθμού
      1. Καθαρισμός αεραγωγών
      2. Ενημέρωση λογισμικού
  • Επισκευή κατεστραμμένου εξοπλισμού
  1. Ελέγξτε ότι όλος ο εξοπλισμός λειτουργεί σωστά
  1. Διεξαγωγή πειραμάτων
    1. Για παράδειγμα, οι επιπτώσεις της μειωμένης βαρύτητας στο φεγγάρι στο ανθρώπινο σώμα και τα φυτά
  2. Συζήτηση διαστημικών αποστολών για την επέκταση της σεληνιακής βάσης
  1. 2 ώρες άσκησης
    1. Cardio fitness
    2. Βάρη
  2. Ελεύθερος χρόνος
    1. Παρακολούθηση τηλεοπτικών εκπομπών
    2. Μιλώντας στην οικογένεια
    3. Σερφάροντας στο διαδίκτυο
    4. Παίζοντας παιχνίδια
    5. Εκμάθηση νέων πραγμάτων/ιδιαίος χρόνος αυτοαναστοχασμού και μελέτης

Άλλα έργα:

  Ανακαλύπτες

 

  Colégio Vasco da Gama
    Πορτογαλία
  Θριαμβευτής Taikonaut

 

  ΠΑΝΕΠΙΣΤΉΜΙΟ ΕΛΑΦΡΙΆΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΊΑΣ ΤΗΣ ΖΕΝΓΚΖΟΎ
    Κίνα
  刘子昂

 

  郑州轻工业大学
    Κίνα
  Terra nova

 

  Bertrand Russell College
    Ολλανδία