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: Ομάδα SOSA

Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1  Μπρατισλάβα    Σλοβακία 17 έως 18 ετών Δεύτερη θέση - Κράτη μη μέλη του ΕΣΣ

Εξωτερικός θεατής για 3d έργο

Περιγραφή του έργου

[42]

Περιγράψτε το έργο σας Moon Camp.

Στο έργο μας προσπαθήσαμε να σχεδιάσουμε τα πάντα όσο το δυνατόν πιο λεπτομερώς. Η βάση μας περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες: Η βάση μας περιλαμβάνει τις ακόλουθες ενότητες: Η βάση μας περιλαμβάνει: Μονάδα διαβίωσης, Μονάδα αποθήκευσης, Μονάδα οργάνων, Εργαστήριο, Μονάδα υδροπονίας, που συνδέονται με διαδρόμους. Σχεδιάσαμε δύο αεροθυρίδες: μια μεγάλη και μια μικρή. Η μεγάλη διαθέτει θύρα πρόσδεσης για 2 οχήματα. Διαθέτουμε 388,4 m3 χώρου υπό πίεση. Η βάση μας διαθέτει επίσης ενσωματωμένες δεξαμενές αποθήκευσης: Δεξαμενή O2 = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) Δεξαμενή N2 = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) Δεξαμενή CO2 = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) Δεξαμενή H2 = 2,82 m3 (T 0°C).
Η ενότητα Living λειτουργεί ως υπνοδωμάτιο, γυμναστήριο, κουζίνα, MCC, ντους, αίθουσα συνεδριάσεων, εξοπλισμένη με τις δεξαμενές H20.
Η ενόργανη μονάδα περιέχει μηχανή τήξης πάγου, ηλεκτρολύτη, τρισδιάστατο εκτυπωτή, υπολογιστή, μπαταρίες, καθαριστή νερού.
Το εργαστήριο επιτρέπει φυσικά, χημικά και ιατρικά πειράματα.

Πού θέλετε να χτίσετε το Moon Camp σας;

Η βάση θα βρίσκεται στο νότιο πόλο της Σελήνης. Όπως μπορείτε να δείτε στην παρακάτω εικόνα, έχουμε τρία στρατηγικά σημεία, τα οποία βρίσκονται όλα κάτω από τον Ήλιο για μέγιστη παραγωγή ηλιακής ενέργειας, σε καλό έδαφος και χαρακτηρίζονται από μεγάλα αποθέματα πάγου. Η ίδια η βάση θα βρίσκεται ανάμεσα σε τρεις από τους αξιοσημείωτους κρατήρες της Σελήνης: Shackleton, de Gerlache, Sverdrup. Με αυτόν τον τρόπο, αν σε έναν κρατήρα δεν υπάρχει πάγος, οι άλλοι κρατήρες είναι διαθέσιμοι.

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

Θα χρησιμοποιήσουμε εμπορικές αποστολές φορτίου για να στείλουμε μη επανδρωμένους ανιχνευτές στο φεγγάρι, με όλα τα υλικά και τους πόρους που απαιτούνται για τη δημιουργία της βάσης. Αυτοί οι ανιχνευτές θα σκάψουν σπηλιές όπου θα τοποθετήσουμε τις μονάδες μας. Μετά την άφιξη των αστροναυτών, τα βασικά θα είναι ήδη έτοιμα. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτοφουσκωμένες μονάδες, παρόμοιες με αυτές που χρησιμοποιούνται στον ISS (BEAM), κατασκευασμένες από υλικά που μοιάζουν με kevlar ή ίνες άνθρακα. Μετά το φούσκωμα των μονάδων, οι αστροναύτες θα τοποθετήσουν ένα θεμέλιο από αλουμίνιο ώστε να μπορούν να στηθούν οι μονάδες. Στη συνέχεια, οι αστροναύτες θα αρχίσουν να φέρνουν τα μέρη των συστημάτων, όπως υπολογιστές, δεξαμενές νερού, σωλήνες, καλώδια κ.λπ. Ορισμένα μεγάλα μέρη, όπως η κουζίνα ή ο τρισδιάστατος εκτυπωτής, θα είναι αρθρωτά λόγω του ότι δεν μπορούν να τοποθετηθούν μέσα από τους διαδρόμους. Μετά από αυτό, η βάση θα είναι πλήρως λειτουργική.

Νερό
Τρόφιμα
Ηλεκτρική ενέργεια
Air

Για την παροχή νερού στους αστροναύτες κατά την έναρξη του προγράμματος, θα χρησιμοποιήσουμε εμπορικές αποστολές φορτίου. Θα χρειαστούμε νερό για 3 πράγματα: Υδροπονική μονάδα, ανθρώπινες ανάγκες και ηλεκτρόλυση. Για να εξασφαλίσουμε νερό για μακρόχρονες αποστολές, θα χρησιμοποιήσουμε τον πάγο της Σελήνης. Αφού λιώσουμε τον πάγο και φιλτράρουμε το νερό μέσω ενός φίλτρου μικρών σωματιδίων, θα είμαστε σε θέση να χρησιμοποιήσουμε αυτό το νερό για τις ανάγκες μας. Επίσης, θα φιλτράρουμε τα ανθρώπινα υγρά απόβλητα.

Για την παροχή τροφής στους αστροναύτες, μετά από διαβούλευση με ειδικούς σε θέματα διατροφής, δημιουργήσαμε μια μονάδα υδροπονίας με τη δυνατότητα να παρέχει όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για όλο το πλήρωμα. Τα χαρακτηριστικά της μονάδας περιλαμβάνουν υδραυλικά πάνελ για εύκολη πρόσβαση στα φυτά, φως που παρέχει τα συγκεκριμένα απαιτούμενα μήκη κύματος, ενεργό σύστημα κυκλοφορίας του νερού, προσεκτικά σχεδιασμένη κυκλοφορία του αέρα και βέλτιστο σχήμα δοκιμασμένο σε προσομοίωση για να αντέχει τυχόν διαφορές πίεσης λόγω της μεγάλης ποσότητας σεληνιακού εδάφους που βαραίνει τη μονάδα.
Η κατανομή των φυτών ανά περιοχή είναι η ακόλουθη: 13.33% ζαχαροκάλαμο, 13.33% λαχανικά, 6.66% όσπρια, 66.66% βότανα, φύκια, ζύμες.

Η ηλεκτρική ενέργεια θα παρέχεται από δύο αντιδραστήρες των 10 kW ο καθένας, καθώς και από ηλιακούς συλλέκτες με επιφάνεια 76,8 m2, οι οποίοι παράγουν ηλιακή ενέργεια αξίας άνω των 18 kW. Η ενέργεια αυτή θα αποθηκεύεται σε μπαταρίες, κάθε μία από τις οποίες θα μπορεί να περιέχει 28 kW.

Για να διατηρήσουμε το περιβάλλον ασφαλές για τον άνθρωπο, θα έχουμε έναν υπολογιστή που θα παρακολουθεί την πίεση, το CO2, την υγρασία και τα επίπεδα O2. Για μακροχρόνιες αποστολές, θα χρησιμοποιήσουμε το νερό από τον πάγο της Σελήνης για να παρέχουμε το απαραίτητο οξυγόνο μέσω ηλεκτρόλυσης του νερού (ο ηλεκτρολύτης βρίσκεται μέσα στη μονάδα οργάνων). Τα φυτά θα παρέχουν επίσης μια μικρή, αλλά αξιοποιήσιμη ποσότητα οξυγόνου μέσω της φωτοσύνθεσής τους.

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.

Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν την ασφάλεια των αστροναυτών, τους οποίους αντιμετωπίσαμε:
Το καταφύγιο θα προστατεύεται από τους μετεωρίτες από το ίδιο το έδαφος, καθώς η βάση μας είναι χτισμένη κάτω από το έδαφος. Αυτό αντιμετωπίζει επίσης το ζήτημα της διαστημικής ακτινοβολίας, καθώς το στρώμα είναι επίσης αρκετά παχύ για να λύσει αυτό το πρόβλημα. Αυτό έχει επίσης το πλεονέκτημα ότι είναι μια φθηνή λύση, καθώς η κατασκευή ενός επαρκούς καλύμματος θα ήταν εξαιρετικά δαπανηρή.
Θα προστατεύσουμε το καταφύγιο από την αποξεσμένη σκόνη χρησιμοποιώντας καλά σχεδιασμένες αεροφράκτες, οι οποίοι επίσης σφραγίζουν την εσωτερική τεχνητή ατμόσφαιρα από το εξωτερικό. Το σύστημα κυκλοφορίας αέρα/αερισμού παρακολουθεί επίσης προσεκτικά τα επίπεδα πίεσης, ώστε να προειδοποιεί το πλήρωμα για τυχόν διαρροές πίεσης εγκαίρως.
Αντιλαμβανόμαστε ότι το σεληνιακό έδαφος είναι ουσιαστικά μια μεγάλη ψύκτρα. Ως εκ τούτου, παρακολουθούμε και διατηρούμε συνεχώς τη θερμοκρασία στο εσωτερικό χρησιμοποιώντας το σύστημα κυκλοφορίας του αέρα.

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

Μια συνηθισμένη ημέρα του πληρώματός μας θα ξεκινήσει από τη μονάδα διαβίωσης, η οποία παρέχει όλες τις υπηρεσίες κοινής ωφέλειας για την πρωινή τους ρουτίνα. Το πρόγραμμα της ημέρας θα αποστέλλεται από τη Γη και θα παρουσιάζεται σε μια πρωινή συνάντηση. Αφού περάσουν από τον έλεγχο των συστημάτων, οι αστροναύτες θα προετοιμαστούν για την EVA τους. Το νέο xEMU θα παρέχει στους αστροναύτες τη δυνατότητα να κάνουν EVAs καθημερινά με ευκολία. Σε αυτές τις EVAs, οι αστροναύτες θα πραγματοποιούν κυρίως ελέγχους εξωτερικού εξοπλισμού κάθε δύο ημέρες. Παρόλο που το ηλεκτρονικό μας σύστημα παρακολουθεί κάθε ανωμαλία, για τη βέλτιστη ασφάλεια, είναι προς το συμφέρον του πληρώματος να κάνει τακτικά πραγματικούς ελέγχους. Μετά από αυτό, οι αστροναύτες θα αρχίσουν να εργάζονται στις μελέτες τους στο φεγγάρι. Θα πραγματοποιηθούν αποστολές μεγάλης εμβέλειας με διαστημικά ρόβερ, όπου τα καθορισμένα μέλη του πληρώματος θα συλλέγουν διάφορα δείγματα από αντικείμενα της σεληνιακής επιφάνειας, αν και ο κύριος στόχος του πληρώματος όσον αφορά τις EVAs θα είναι η συλλογή πάγου από προηγουμένως επιλεγμένα σεληνιακά κοιτάσματα πάγου. Αυτά τα δείγματα πάγου θα χρησιμοποιηθούν περαιτέρω για επιστημονική έρευνα και θα παρέχουν τα μέσα για την ISRU. Δύο ομάδες θα σταλούν σε δύο διαφορετικούς κρατήρες με αποθέσεις πάγου. Κάθε ομάδα θα λάβει εντολή να επιστρέψει στη βάση μόλις συλλέξει πάγο αξίας τουλάχιστον 200 κιλών. Τα πετρώματα που θα συλλεχθούν στις αποστολές θα μελετηθούν αργότερα στα εργαστήρια της βάσης. Όλο το πλήρωμα θα αποτελείται από τέσσερις αστροναύτες. Κάθε αστροναύτης θα έχει ένα καθορισμένο επάγγελμα στο πλήρωμα και θα έχει ένα σύνολο συγκεκριμένων καθηκόντων να εκτελέσει:
Το πρώτο μέλος του πληρώματος θα είναι ο κυβερνήτης, επικεφαλής του πληρώματος, πιλότος, με επιστημονική εξειδίκευση στη χημεία.
Ο δεύτερος θα είναι ο γιατρός του πληρώματος, ο οποίος θα είναι απαραίτητος σε περίπτωση έκτακτης ιατρικής ανάγκης, ο οποίος θα είναι και ιατρικός επιστήμονας ή ψυχολόγος του πληρώματος.
Ο τρίτος θα είναι βιολόγος φυτών, θα διεξάγει έρευνες και θα φροντίζει τις καλλιέργειες.
Τέλος, αλλά σίγουρα όχι λιγότερο σημαντικό, το τέταρτο μέλος θα είναι ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός, ο οποίος θα φροντίζει τον εξοπλισμό και τις συσκευές της βάσης.
Οι αστροναύτες θα εκτελούν διάφορες ασκήσεις για τρεις ώρες σε ένα καθορισμένο γυμναστήριο για να αποφύγουν τη μυϊκή ατροφία και την οστεοπόρωση των οστών. Οι αστροναύτες θα στέλνουν στη συνέχεια μια ημερήσια αναφορά με ένα ημερολόγιο δραστηριοτήτων/πειραμάτων. Αφού τελειώσουν, οι αστροναύτες θα έχουν λίγο ελεύθερο χρόνο για να ελέγξουν τα μηνύματα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου από τις οικογένειές τους στη Γη, να επισκεφθούν τον θεραπευτή της βάσης, να φάνε το δείπνο τους και να κάνουν άλλες δραστηριότητες ελεύθερου χρόνου. Τη νύχτα, θα έχουν 10 ώρες για να ξεκουραστούν.



← Όλα τα έργα