moon_camp

Πινακοθήκη Moon Camp Pioneers 2019-2020

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: DeVolatus

Σχολή αγοριών της Βασίλισσας Ελισάβετ  Barnet    Ηνωμένο Βασίλειο 15 έως 16 ετών

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Η βάση μας στο φεγγάρι, που βρίσκεται στο νότιο πόλο του φεγγαριού, αποτελείται από πολλές κατασκευές, με κυριότερη την υπερβολοειδούς σχήματος δομή που συνδέεται με έναν πυρήνα, ο οποίος φιλοξενεί μια σειρά από ανέσεις, από εργαστήρια έως κοιτώνες. Λόγω του σχεδόν κενού που δημιουργείται στο φεγγάρι, επιλέξαμε μια υπερβολοειδή δομή λόγω της θλιπτικής της αντοχής και της αποτελεσματικής αντιμετώπισης της εσωτερικής πίεσης του αέρα. Η βάση μας αξιοποίησε τις δυνατότητες της τρισδιάστατης εκτύπωσης με χρήση σεληνιακού ρεγολίθου για να δημιουργήσει ισχυρές και προστατευτικές δομές για τους αστροναύτες, θωρακίζοντάς τους από την ακτινοβολία (πρόβλημα λόγω της ατμόσφαιρας του φεγγαριού) καθώς και για την προστασία από αστεροειδείς. Η βάση μας στο φεγγάρι χρησιμοποιεί την προστασία των κρατήρων και του ρεγκολίθου για να ελαχιστοποιήσει την έκθεση των αστροναυτών στην ακτινοβολία, βυθίζοντας εν μέρει τη βάση, καθώς και περικλείοντας τα σημεία εισόδου με έναν θόλο από σεληνιακό ρεγκολίθο. Έχουμε επίσης βελτιστοποιήσει τον σχεδιασμό μας για επέκταση.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Ο Νότιος Πόλος κοντά στον κρατήρα Σάκλετον - αυτό οφείλεται στα πολυάριθμα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει η τοποθεσία. Πρώτον, οι περιοχές φωτίζονται αξιόπιστα (εξαιρουμένων των εκλείψεων), επιτρέποντάς μας να χρησιμοποιούμε στο έπακρο τους ηλιακούς συλλέκτες αλογονιδίων περοβσκίτη, που είναι μια από τις κύριες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας για την κατασκήνωσή μας. Δεύτερον, οι περιοχές έχουν υποφερτές θερμοκρασίες κατάλληλες για να ζήσουμε σε αντίθεση με άλλες περιοχές που είναι αβίωτες στις ακραίες θερμοκρασίες. Επιπλέον, η περιοχή αυτή επιτρέπει επίσης την εύκολη αποστολή σημάτων και επικοινωνιών στη γη, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τους ερευνητές για την ανταλλαγή ευρημάτων ή για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης κ.λπ. Η περιοχή είναι επίσης άφθονη σε σεληνιακό πάγο και πηγές νερού, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για όσους βρίσκονται στο σκάφος για να παραμείνουν, καθώς και πηγή υδρογόνου που μπορεί να βοηθήσει την εφεδρική μας αναγεννητική κυψέλη καυσίμου. Τέλος, υπάρχουν υπόγειες σήραγγες για την επέκταση των εγκαταστάσεών μας, διατηρώντας παράλληλα την ασφάλειά μας από αστεροειδείς και ακτινοβολία.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Περιγράψτε τις τεχνικές και τα υλικά που θα χρησιμοποιήσετε.

Το κύριο υλικό που θα χρησιμοποιηθεί θα είναι ο σεληνιακός ρεγόλιθος, ο οποίος μπορεί να εκτυπωθεί τρισδιάστατα μέσω πυροσυσσωμάτωσης και εξώθησης του υλικού. Νέες τεχνικές ηλιακής πυροσυσσωμάτωσης του ρεγκόλιθου έχουν αποδειχθεί επιτυχείς και απαιτούν τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός για την παραγωγή δομών μέσω ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή μεγάλης κλίμακας. Αυτός μπορεί να συνδεθεί με ένα ρόβερ/ρομπότ το οποίο μπορεί να περιηγηθεί στην επιφάνεια μέσω τεχνικών όπως ο ταυτόχρονος εντοπισμός και η χαρτογράφηση για να μιμηθεί τον άξονα XYZ της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Η παρουσία πυριτίου μπορεί επίσης να παράγει γυαλί το οποίο μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για την παραγωγή κατόπτρων για τον φωτισμό της βάσης.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Το νερό μπορεί να εκχυλιστεί και να καθαριστεί από τα ούρα μέσω της (προς τα εμπρός) όσμωσης, η οποία χρησιμοποιεί ένα πυκνό διαλυμένο διάλυμα. Επιπλέον, μπορούμε να εξάγουμε σεληνιακό πάγο από κοντινούς κρατήρες και ρεγκόλιθο, ο οποίος υπό υψηλή πίεση και θερμότητα μπορεί να λιώσει και να αποθηκευτεί για χρήση. Επιπλέον, το νερό μπορεί να εξαχθεί από το περιβάλλον του ίδιου του στρατοπέδου.

Η καλύτερη μέθοδος παραγωγής τροφίμων στο φεγγάρι είναι η παραγωγή φυτών, τα οποία μπορούν επίσης να απελευθερώνουν οξυγόνο. Η κατασκήνωσή μας χρησιμοποιεί ένα υδροπονικό σύστημα το οποίο παρέχει υποκατάστατα ανόργανα άλατα και νερό στα φυτά για την ανάπτυξή τους. Η κατασκήνωσή μας περιλαμβάνει ένα θερμοκήπιο για την παραγωγή τροφίμων μεγάλης κλίμακας.

Η κύρια πηγή ενέργειας στη διαστημική μας κατασκήνωση είναι το ηλιακό φως που θα συλλέγεται από ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη - τα οποία μπορούν να μεταφερθούν στο διάστημα μέσω υγρού και είναι πιο αποδοτικά και εύκολα στην κατασκευή από τα κανονικά πάνελ. Ως εφεδρική λύση, θα χρησιμοποιήσουμε μια αναγεννητική κυψέλη καυσίμου κλειστού βρόχου, η οποία μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω υδρογόνου και οξυγόνου όταν ο ήλιος δεν είναι παρών, μέσω ηλιακών συστοιχιών. Το δεύτερο εφεδρικό σύστημα θα είναι ένα σύστημα ηλιακών καθρεφτών που θερμαίνει τη θερμική μάζα (από τον ρεγκόλιθο)

Τα φυτά από τους κήπους μας θα παράγουν οξυγόνο. Επιπλέον, ο εξορυσσόμενος ρεγολίθ μπορεί να παράγει οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης λιωμένου άλατος, η οποία έχει πολύ υψηλότερες αποδόσεις από οποιαδήποτε άλλη μέθοδο εξόρυξης με ρεγολίθ.

Πώς σκοπεύετε να χτίσετε το Moon Camp σας; Ποια υλικά θα χρησιμοποιήσετε;

[54]

Το περιβάλλον στη Σελήνη είναι πολύ επικίνδυνο για τους αστροναύτες. Εξηγήστε πώς θα τους προστατεύσει η δική σας κατασκήνωση στη Σελήνη.

Η σεληνιακή κατασκήνωσή μας διαθέτει έναν εξωτερικό εξωτερικό θόλο (κατασκευασμένο από μια ισχυρή δομή Voronoi) από σεληνιακό ρεγκόλιθο (εκτυπωμένο σε 3D). Αυτό μπορεί να τους προστατεύσει από τη σεληνιακή ακτινοβολία και είναι ισχυρό για να αντέξει χτυπήματα αστεροειδών. Αυτό βρίσκεται κοντά στην είσοδο της σεληνιακής δομής, αλλά η υπόλοιπη βάση βρίσκεται σε έναν κρατήρα που είναι βυθισμένος σε στρώματα σεληνιακού ρεγολίθου. Αυτό περιλαμβάνει υπνοδωμάτια και άλλες εγκαταστάσεις υψηλής συχνότητας. Αυτό τις κρατάει ασφαλείς από αστεροειδείς και ακτινοβολία. Ο ρεγκόλιθος είναι ένα πολύ ισχυρό υλικό και είναι ικανό να αντέξει την ακτινοβολία και είναι ισχυρό απέναντι στους μετεωρίτες. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας λόγω της έλλειψης ατμόσφαιρας στο φεγγάρι.

Περιγράψτε μια μέρα στη Σελήνη για το πλήρωμα αστροναυτών του Moon Camp.

Οι αστροναύτες της σεληνιακής κατασκήνωσης ξυπνούν από τα καθορισμένα υπνοδωμάτια τους στο κάτω μέρος της βάσης τους. Στη συνέχεια προβαίνουν σε όλα τα απαραίτητα μέτρα υγιεινής πριν χρησιμοποιήσουν το γυμναστήριο για να διατηρηθούν σε φόρμα. Στη συνέχεια, εκτελούν ελέγχους ρουτίνας στη σεληνιακή κατασκήνωση στην αίθουσα ελέγχου και στο θερμοκήπιο. Αφού καταναλώσουν τα απαραίτητα γεύματά τους, στη συνέχεια εργάζονται για τους αντίστοιχους ρόλους τους. Οι τεχνικοί εκτελούν τυχόν επισκευές, ενώ οι επιστήμονες διεξάγουν πειράματα (π.χ. εξόρυξη ρεγολίθου). Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας θα γίνονται περιοδικά διαλείμματα για να μειωθεί η ψυχική επιβάρυνση. Σχεδόν όλα τα μέλη θα αντιστοιχίζονται με έναν συνεργάτη για να τους συνοδεύει κατά τη διάρκεια της ημέρας διατηρώντας την ψυχική τους ευεξία. Κατά τη διάρκεια της ημέρας θα πραγματοποιούνται περαιτέρω έλεγχοι στις γύρω εγκαταστάσεις όταν αυτό καθίσταται ασφαλές. Στη συνέχεια, στέλνουν σήματα στη γη σχετικά με την πρόοδο προς το τέλος της ημέρας, πριν κλείσουν και κοιμηθούν ξανά. Καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας μπορεί να γίνονται δραστηριότητες ομαδικής δημιουργίας ως ψυχαγωγία και για τη βελτίωση του συντονισμού. Το κύριο θέμα που θα μελετήσουν οι ερευνητές στο φεγγάρι μου είναι η επιτόπια αξιοποίηση των πόρων στο φεγγάρι ως μέσο για μελλοντικά διαστημικά ταξίδια και αποικισμό του φεγγαριού, τα χαρακτηριστικά του ρεγκόλιθου (για τη βελτίωση της μοντελοποίησης στην πατρίδα).



← Όλα τα έργα