moon_camp
avastus interaktiivne pilt

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektigalerii

 

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

AMAGI

Shanghai Yue Kong Pao Senior Secondary School(YKPS)/ Shanghai Community International School(SCIS)  Shanghai-Shanghai    Hiina 13   0 / Inglise keeles


Välislink 3D disaini jaoks


Youtube Video Link:


1.1 - Projekti kirjeldus

Meie ehitatud kuulaager on täielik ja sõltuv, mis võiks ise toimida ja täita nii astronautide igapäevaelu kui ka teadusuuringute vajadusi Kuu peal.

Esiteks on meil kasvuhoone ja hüdropooniline istutusruum toidu kasvatamiseks, elektrolüüsi ruum, mis muudab vee hapnikuks, robot, mis kogub jäävett, ja jäätmekäitlusruum, kus saab veel rohkem vett.

Meil on ka spetsiaalsed ruumid katsete tegemiseks, elamiseks ja meelelahutuseks. Kõik need ruumid pannakse mullidesse, mis on täispuhutavad ruumid, kuhu pumbatakse õhku. Neid on mugav kaasas kanda ja ka lihtne üles seada. Lisaks, kui need mullid pannakse maapinnast kõrgemale, võiks nende pinnale suurte 3D-printerite abil otse Kuu pinnase kihi printimine tõhusalt kaitsta seda meteoriitide eest.

Energia saamiseks luuakse lisaks päikeseenergiale ka tuumaelektrijaam, mis asub laagrist kaugel. Sinna reisimiseks võiksime ehitada magelevi. Magnetraudtee on kiire ja Kuu madal gravitatsioon laseb tal hõlpsamini hõljuda. Magnetraudtee ei suudaks mitte ainult inimesi jaama viia, vaid ka varusid tagasi laagrisse transportida.

1.2 - Miks teie astronaut tahab minna Kuule ja ehitada Kuulaagrit?

Esiteks, Kuu ei ole planeet, millest me väga palju teame. Kuigi mõned riigid on saatnud mõned astronaudid Kuule, on nende seal viibimise aeg väga lühike. Seetõttu ei saa need astronaudid teha palju uuringuid ja uurimusi. Kuulaagri ehitamine võiks aga selle probleemi lahendada. Kuna seadmed tegid laagri võimeliseks iseseisvalt toimima (ilma Maa varustamiseta), saavad astronautid nüüd kauem viibida ja teha palju rohkem uuringuid, suurendades Kuu mõistmist. Teiseks võiks kuulaager toimida nagu keskpunkt. Rakettide lendamine Maalt on kulukas, sest raketi ülespoole lükkamiseks kosmosesse on vaja palju energiat. Kuu gravitatsioon on aga madalam, mistõttu raketi saatmine nõuab vähem energiat. Seega võiks inimene Kuulaagri abil saata raketi osad Kuule, ehitada selle üles ja seejärel lennutada seda Kuult.

2.1.a - Kuhu te soovite oma Kuu laagri ehitada?

Kuu pooluste lähedal

2.2.b - Miks valisite selle asukoha?

Me valisime laavatorud, sest Kuu laavatorudes on temperatuur inimese ellujäämiseks sobiv, nii et astronaudidele soojuse andmiseks võiks kuluda vähem energiat. Samuti on laavatorudes maa all turvalisem, et kaitsta neid meteoriitide ja päikesekiirguse eest. Teine põhjus on see, et eluruumide ehitamine maa-alustes torudes on kiirem ja ei pea ümber ehitama maja vundamenti maapinnal. Samuti on laavatorude kaudu lihtsam ehitada rööpaid magelev-süsteemide jaoks, mis võivad inimesi või ressursse üle Kuu transportida.

2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage, kuidas te saate kasutada Kuu loodusvarasid ja milliseid materjale peaksite Maalt kaasa võtma.

Kavandasime, et osa meie kuulaagrist paigutatakse maapinnast ülespoole ja osa laavatoru alla. Maapealsete osade hulka kuuluvad päikesepaneelid, lasertorn signaalide andmiseks, raketi stardibaas, istutussüsteem, robotid (tükid tuuakse Maalt) , jne. Osad, kuhu inimesed peavad sisenema (näiteks istutusmaja), kaetakse esmalt õhulukuga täispuhutav mull (mis tuuakse Maalt), et seda saaks täita hapnikuga (teatud kogus tuleb tuua Maalt ja osa tehakse hiljem). Seejärel trükib suur 3D-printer (samuti maa pealt toodud) mulli pinnale paksu kihi, et kaitsta seda meteoriidi rünnakute eest. Kihtide trükkimiseks kasutatakse materjale, mis on Kuu pinnas.

Tehakse läbipääs, mis viib laavatorude sisemusse. Laavatoru sees on suur täispuhutav mull, milles astronaudid elavad ja mis sisaldab selliseid funktsioone nagu magamistuba ja meelelahutustuba. Suure mulli ümber on mitmesugused väikesed mullid, mis täidavad selliseid funktsioone nagu teadusuuringud, toidu ja hapnikuga varustamine (mida tehakse vee elektrolüüsi teel; vesi tehakse maa kohal olevatest robotitest kogutud veejääst).

Laagrist eemal on tuumaelektrijaam, mis toodab lisaenergiat (kuna tuumaenergia on radioaktiivne, ei tohiks see olla laagri lähedal). Ehitatakse maglev, mis aitab astronautidel sinna või teistesse kaugetesse kohtadesse reisida.

3.1 - Kuidas teie Kuu laager kaitseb ja pakub teie astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest.

Meie kuulaagri pinnal on kahurid, mis suudavad asteroidid väiksemateks tükkideks tulistada, mis teeb selle kuulaagrile vähem kahjulikuks. Pinna struktuurid on kaetud 20 cm paksuse tihendatud kuumullaga, mis suudab juba praegu kaitsta astronaute päikese kiirguse ja enamiku tabatud asteroidide eest. Isegi kui asteroid võib Kuulaagri pinnale kahju teha, on eluruumid maa all, nii et see ei mõjuta seal elavaid inimesi. Kosmoses elades võib luidetihedus väga kiiresti väheneda ja selle taastamiseks on vaja rohkem kaltsiumi, meie varjualune pakub piirkondi, kus kasvatatakse toitu, nagu peet/kartul/riisi, mis annab inimkehale palju kaltsiumi.

3.2 - Kuul on ressursse väga vähe, kuid pikkade Kuu missioonide ajal ei saa astronaudid loota Maalt tulevatele varustusmissioonidele. Selgitage, kuidas teie Kuulaager tagab astronautidele jätkusuutliku juurdepääsu põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia.

Vett võib saada vee-jää või meie jäätmete puhastamisega joogikõlblikuks vedelikuks ja vee-jää võib võtta robotid, kes puurivad Kuu poolustel olevatesse jäämütsidesse.

Hapnikku saab toota elektrolüüsitud veega, kus vesi, mis on võetud kas veejäätmetest või meie jäätmetest, saab muundada vesinikuks ja hapnikuks ning väikesed kogused võivad toota taimed aedades või kasvuhoonetes.

Elektrijaama poolt kasutatava energia algstaadiumis on päikeseenergia, mis kannab päikese energiat üle elektrienergiaks ja pärast tuumaelektrijaama ehitamist hilisemates etappides võib kuu laagri poolt kasutatavat energiat anda maa-alused tuumaelektrijaamad. Raketikütust, mis on vesinik, saab toota ka elektrolüüsitud vee abil.

Kuu laagris söödavad toidud on kasvuhoonest ja hüdropoonilisest istutusruumist pärit taimed. Kuid 3d-printeril on võime segada erinevaid taimi inimtekkeliseks lihaks, mis on ikka veel taimed, kuid näeb välja ja maitseb nagu liha, mistõttu astronaudid ei väsi jälle sama toitu söömast.

4.1 - Mida sisaldaks teie astronautide koolitusprogramm, mis aitaks valmistada astronaudid ette Kuu missiooniks?

Põhitõdedeks peavad astronaudid õppima teoreetilist teavet Kuu kohta ja omama tervislikku, tugevat keha. Seejärel vajavad nad spetsiaalset väljaõpet, et kohaneda Kuu tingimustega. Näiteks peavad nad veetma palju aega vees (mis võib stimuleerida Kuu gravitatsiooni). Lõpuks peavad nad õppima rohkem tehnilisi oskusi, sealhulgas seda, kuidas kasutada erivarustust.

Muud projektid: