moon_camp

Moon Camp Explorers Galerii 2021-2022

Moon Camp Explorers-s on iga meeskonna ülesanne projekteerida Tinkercadi abil 3D-konstruktsiooniga täielik Kuu laager. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmose ohtlike tingimuste eest ning kirjeldavad elu- ja tööruume.

Team: Leni and Prudy

Sycamore School  Indianapolis    Ameerika Ühendriigid 11, 10   2 / 2

Välislink 3d jaoks

Projekti kirjeldus

Üks peamisi eesmärke on kasutada võimalikult palju Kuu loodusvarasid jätkusuutlikkuse tagamiseks. Näiteks ehitame oma varjualuse lõunapooluse lähedale, kust saab vee saamiseks jäävett ja elektrolüüsi abil hapnikku Kuu mustusest, nii et reisimiseks kuluv aeg on minimaalne. Meie varjualune ehitatakse ühe kraatri peale (vähem tööd kaevamistöödega), mis toimib veehoidlana/basseinina. Samuti plaanime ehitada päikeseenergiasüsteemi koos soojusvahetiga elektrienergia saamiseks.

Teine eesmärk on tuua Kuule võimalikult vähe materjale. Näiteks toome kaasa 3D-printeri, et saaksime kasutada Kuult leitud materjale vajalike seadmete ja tööriistade trükkimiseks. See väldib sõltuvust sellest, et meie peakorter toob meile kriitilisi vajadusi. Kui meil läheb õnneks, loodame saada kätte väärismetalle, nagu plaatina, uraan ja kuld. Samuti plaanime ehitada Advanced Plant Habitat, mis on kasvukamber jaamas mitte ainult taimede uurimiseks, vaid ka toiduvaruks, nii et me ei pea muretsema toidu lõppemise pärast.

Eelkõige loodame, et see projekt annab hindamatut teavet tulevaste paranduste ja laienduste jaoks, et luua jätkusuutlikumad ja elamisväärsemad kosmoseelupaigad, näiteks rohkem iseseisvat energiat, näiteks heelium-3, mida saab kasutada teiste kosmosejaamade toitmiseks ja vähendada tarbetuid kosmosereise, et saada kütust kosmosesse.

Piirangud: See on tehtud eeldusel, et maa gravitatsioon on olemas.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Kuu pooluste lähedal

Miks valisite selle asukoha?

Me ehitame oma kuulaagri lõunapooluse lähedale, sest NASA andmetel on see parim koht jää ja muude maavarade leidmiseks. Vesi on vajalik inimkonna edasiseks uurimiseks, sest seda saab kasutada joogiks, seadmete jahutamiseks, hingamiseks ja raketikütuse valmistamiseks, et jõuda kaugemale päikesesüsteemi. Kuu lõunapooluse teised äärmused ei ole nii pimedad ja külmad, mõned piirkonnad on pikema aja jooksul päikesepaistelised, mis võimaldab koguda päikesevalgust, et valgustada Kuu baasi ja varustada seadmeid.

Kuidas te kavatsete ehitada oma Mooncampi? Milliseid materjale te kasutate?

Varjupaik rajatakse lõunapooluse lähedale, kus temperatuurid on inimestele suhteliselt sobivad ja kus on lühemad vahemaad jäävee kättesaamiseks. Rovers kaevab kõigepealt maapinda koos maa alla mineva käiguga eluruumi, Kuu tualettruumi koos prügikombainiga, uurimislaboratooriumi koos õhudushi, külma ja kuuma veega kraanikaussiga.

Polüetüleenist ehitatakse õhukindla ukse ja seintega kuubikujuline struktuur, mis asub maapinnast kõrgemal ja millel on kolm tasandit hapnikuvarustusega:
Esimene tasand: veehoidlad, roomikud, robotid
Teine tasand: kambrid taimede jaoks, köök
Kolmas tase: päikesepaneelid

Vesi
Toiduained
Elekter
Air
Kaitse

Vett saab kätte mõlemast poolusest, kus tuleb kaevandada, et saada vett jäävee basseinidest. Kõigepealt hangime vett lõunapooluselt, kuna see on meie varjualusele lähemal. Saadame roverid, et leida jäised kohad. Pärast seda tulistavad Roverid ja paiskavad Kuu mustuse ja kruusa oma vaakumitaolistesse seadmetesse, milles vesi eraldatakse ja veeosakesed ladustatakse. Tulevaste veeallikate jaoks uurime võimalikku vee taaskasutamist jäätmetest (nt NASA tehnoloogiaga, mis võimaldab püüda uriinist kuni 85% vett ja 92% niiskusjäätmetest).

Kui astronaudid lähevad kaugemale kosmosesse, on astronaudide toitmine seotud mitmete ainulaadsete väljakutsetega. Advanced Plant Habitat on jaamas asuv kasvukamber taimede uurimiseks ja toiduga varustamiseks. See kasutab LED-valgustust ja poorset savisubstraati koos kontrollitud väetisega, et viia vesi, toitained ja hapnik taimejuurteni. Teine uus meetod on suuremate taimede kasvatamine kosmoses, mille puhul kasutatakse seadmeid, mille tootmine on odavam, millel on suurem veemahutavus, mis pakuvad suuremat ruumi juurte kasvuks ja on täiesti passiivne süsteem.

Kuu elupaikade jaoks sobilik lahendus hõlmaks soojusvahetussüsteemi, mis koosneb mitmest peeglist, töödeldud Kuu pinnasest, soojusmootorist ja soojustorustikust. Päeval saab mootorit käivitada otse Päikese poolt pakutavast päikeseenergiast, mis samal ajal salvestab ka üleliigset soojust soojusmassis. Öösel töötab soojusmootor soojusmassist vabaneva energia abil. Külm ja kuum valamu asuvad maa all lahtises regoliitkihis.

Hapniku kogumiseks peame me koguma Kuu pinnast ja kasutama selle elektrolüüsi. Selleks peame kasutama meetodit, mida nimetatakse sulasoola elektrolüüsiks ja mis hõlmab regoliidi paigutamist metallkorvi, milles on elektrolüüdina kasutatav sulatatud kaltsiumkloriidsool, mida kuumutatakse päikeseenergia abil 950 °C-ni. Pärast elektrivoolu rakendamist eraldub hapnik ja sool rändab anoodile, kus seda saab hõlpsasti eemaldada. Lisaks sellele on järelejäänud metall kasutatav.

Kuu temperatuur kõigub atmosfääri puudumise tõttu. Astronaudid saavad nautida päevasel ajal suures veepaagis (mis on kaevandatud Kuu poolustest) leotamist, kui päeval valitseb kohutav kuumus ja kiirgus, samal ajal kui öösel hoitakse end soojana külmaga, kasutades peeglitest, töödeldud Kuu pinnasest, soojusmootoritest ja soojatorudest koosnevat soojusvahetussüsteemi. Meteoriitide ennetamiseks kasutatakse nutikaid roboteid võimalike suurte meteoriitide avastamiseks ja mahalaskmiseks, sest mõned meteoriidid võivad olla maja suurused.

Kirjeldage ühe teie Kuu laagri astronautide päeva Kuu peal.

Kodu-igatsus tabab mind kohe pärast ärkamist. Olles üks kahest inimesest Kuu peal, on raske mitte igatseda sõpru ja perekonda kodus, rääkimata Doordash'i poolt tarnitud maitsva toidu mugavusest. Siin Kuu peal peame töötama hapniku, vee, toidu ja energia nimel. Noh! Ma olen siin ja valmis oma astronautide päevaks!

Hommikul enne hammaste pesemist ja porgandihommikusööki peame oma partneriga kõigepealt oma igapäevaste ülesannete kokkuvõtte tegema:

Veenduge, et hapnikutase on õigesti seadistatud
Kontrollige Advanced Plant Habitat'i, et tagada seadistuse nõuetekohane toimimine koos piisava veega.
Kontrollige elektrisüsteemi
Valmistage meie robotid ette, et minna ja saada jäävett ja muuta see veeks.
Valmistage meie teised robotid ette, et saada elektrolüüsi abil hapnikku Kuu mustusest.
Saatke hommikune aruanne meie peakorterisse

Kui robotid on valmis, paneme kiivrid ja ülikonnad selga ja saadame robotid oma tööd tegema. Samal ajal kui mina jälgin veevõturobotit, jälgib mu partner hapniku võtmise roboteid.

Pärast salati nautimist lõunasöögiks ja jahutamist basseinis, kus tegime mõned harjutused, panime jälle kiivrid ja ülikonnad selga, et tervitada oma roboteid pärast rasket tööpäeva. Enne õhtuste aruannete kirjutamist puhastame ja kontrollime roboteid, et need oleksid korras. Pärast lõõgastava õhtusöögi nautimist ja YouTube'i vaatamist õhtul on aeg magamaminekuks. Õhtu on käes!

Muud projektid:

  TALOSi disainerid

 

  TALOS UNIVERSITY OF THESSALY
    Kreeka
  Kolm kuu sees

 

  Colégio Vasco da Gama
    Portugal
  MoonGirls

 

  Externato Marcelino Champagnat
    Portugal
  Marcis Miks Moon Base

 

  Cesis 2 algkool
    Läti