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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Kolmas koht - ESA liikmesriigid

1. Polichni gümnaasium  Thessaloniki - Kesk-Makedoonia    Kreeka 12, 13, 14   0 / 4 Inglise keeles


Välislink 3D disaini jaoks


External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://corbywhite10.wixsite.com/space-expl-etwin/post/final-result-for-the-1st-gymnasio-of-polichni-moon-camp-completed

1.1 - Projekti kirjeldus

Tere tulemast "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia on kreekakeelne sõna, mis tähendab püsivat asutamist rühma jaoks uuel maal. Meie baas hõlmab 3 hoonet, millest 2. on maa-alune, 1. ja 3. on maapealsed ja on väliselt piiratud altpoolt regoliidiga, seejärel regoliidi ja paindlike päikesepaneelidega kaitseks ja elektritootmiseks ning nende ülemine osa on valmistatud spetsiaalsest filtri-kaitseklaasist. Esimeses hoones on esimesel korrusel jää ja mineraalide kaevandamise ja töötlemise alad, 1. korrusel tootmise, ringlussevõtu ja vee, hapniku ja süsinikdioksiidi säilitamise alad ning 2. korrusel kasvuhoone. Teises hoones on -1. korrusel astronautide meditsiinikeskus, köök ja puhkeala, -2. korrusel aga magamistoad ja vannitoad. Kolmandas hoones on esimesel korrusel jõusaal ja remondiruum, 1. korrusel teaduslabor ja baasi juhtimiskeskus ning 2. korrusel observatoorium ja sidekeskus. Väljaspool baasi on kaevandusrobotid, Kuu robotraudtee süsteem, rakett ja kolm roverit.

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

Projekti eesmärk on Kuu koloniseerimine ja uurimine, mis aitab kaasa inimliigi arengule ja heaolule, sõltumata kultuurilisest ja geograafilisest päritolust. Tänu oma asukohale peetakse Kuud lihtsaks ja odavaks sihtkohaks, mis soodustab telekommunikatsiooni. Samuti soodustab astronoomiliste observatooriumide rajamine takistusteta vaatlusteks atmosfääri puudumisel katsete läbiviimist realistlikes "maavälistes" tingimustes, mis aitavad kaasa Päikesesüsteemi laiemale uurimisele. Kütuse tootmise tõttu on Kuu aluspinnase tõttu vahepealne tankimisjaam ja stardibaas tähtedevaheliste reiside jaoks, mille energiakulud on väiksemad, ning seda iseloomustab maakera kaevandustööstusele ja fusioonienergia loomisele vajalike mineraalide (He3, haruldased muldmetallid jne) rohkus. Lisaks soodustavad päikesepaistelised tingimused taimede kasvatamist ja päikeseenergia salvestamist. Lõpuks on kosmoseturismi võimalus meeldivaks stiimuliks meile kõigile.

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

Shackletoni kraater

2.2.b - Miks valisite selle asukoha?

Me valisime Shackletoni kraatri oma baasi ehitamiseks, sest sellel on palju eeliseid, mis on meie kuulaagri jaoks kasulikud. Esiteks, Kuu poolustel on peaaegu pidev päevavalgus, et toota energiat. Vee-jää kaevandamisega saame hapnikku hingamiseks, vett joomiseks ja vesinikku kütuseks. Kuna kraater on suur, saame seda kasutada kaitseks meteoriitide ja päikesekiirguse eest. Paigaldades antenni Malapert'i mäe tippu, Shackletoni lähedale, saame pideva otsese side Maaga. Lõpuks on see asukoht ideaalne astronoomiliste uuringute jaoks.

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

Me otsustasime ehitada oma kuulaagri, kasutades selleks nii Maa kui ka Kuu materjale. Meie plaan on ehitada see 3D-printeri konstruktoriga, mis on toodud Maalt, et luua baasi kate. Baasi väliskatte ehitamise ajal paigutavad astronaudid siseruumi jaoks püsivalt kokkupandava täispuhutava maja, et säilitada inimese jaoks normaalsed temperatuuri ja rõhu tingimused. Nii võtab väliskate oma kuju ja ka katte jaoks kasutatav regoliit ei mõjuta negatiivselt astronautide tervist. Maalt toome kaasa vee ja hapniku ringlussevõtu süsteemi, paindlikud päikesepaneelid, akud energia salvestamiseks, vajalikud seadmed ja tööriistad ning viimasena toome kütuseelemendid vee ja energia salvestamiseks. Lisaks kasutame Kuu paljusid materjale; nagu eespool mainitud, kaevandame pinnasest regoliiti, mineraale (ilmeniit) ja vett tahkel kujul (jää). Samuti kasutame Kuu päikeseenergiat ehitamiseks ja igapäevaseks tööks.

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

Meie kuulaager on ehitatud Shackletoni kraatrisse, kuna see on meie baasi kaitseks väga kasulik. Esiteks pakub kraatri morfoloogia kaitset meteoriitide ja päikesekiirguse eest. Seda tugevdab viis, kuidas me oma baasi projekteerisime ja ehitasime. Piirkondade kuju ja paigutus on selline, et need tagavad erineva ohutustaseme. Näiteks esimese ja kolmanda hoone 2/3 on kaetud regoliidiga, keskmine kolmandik on kaetud painduvate päikesepaneelidega ja ülemine osa on kaetud spetsiaalse filtriga kaitstud klaasiga. Teine hoone on ehitatud täielikult maa alla, et tagada suurem kaitse ja turvalisus. Kokkupandavad täispuhutavad alused, mille me toome Maalt, tagavad ideaalsed temperatuuri ja rõhu tingimused, et kuppelde sees oleks võimalik elada jätkusuutlikult. Kõik hooned on ergonoomilised, kuna need on omavahel ühendatud treppide ja liftide kaudu, et astronaudid oleksid vähem avatud Kuu keskkonnale.

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.

Alustuseks on kõige lihtsam lahendus vajaliku energia tootmiseks kasutada päikesepaneele Shackletoni kraatri tipus ja ka baasi keskel. Mis puutub õhku, siis tuleb see esialgu Maalt kõrgsurvemahutites üle kanda. Baasis elades hakatakse hapnikku taaskasutama spetsiaalse süsteemi abil, nagu seda kasutatakse ISS-is. Teine hapniku allikas pärineb vee elektrolüüsist, samuti taimekasvatusest, näiteks vetikatest ja muudest taimedest. Veevarustuse osas saab kasutada kolme võimalust eraldi või kombineeritult: Kuu pooluste jää sulatamine kõrgsurvekambris, vee eraldamine Kuu mineraalidest, näiteks ilmeniidist, või vedelate jäätmete taaskasutamine. Rolli mängib ka rõhk Kuu laagris, sest see peab olema sarnane Maa õhurõhuga. Lõpuks, toiduvarustuse jaoks viiakse Maalt üle spetsiaalsed dehüdreeritud toiduvarud ja toidulisandid, nagu spirulina, ja neid kasutatakse seni, kuni meie kasvuhoonest saadavad tooted muutuvad kättesaadavaks. Neid tooteid kasutatakse toidu 3D-printeri abil, mille me Kuu peal kokku paneme.

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

Astronautide koolitusprogrammi eesmärk peaks olema tagada astronautide ohutus, kõrge pädevus erinevates valdkondades ning valmisolek kriisiolukordades. Programmi kestus peaks olema vähemalt aasta, välja arvatud teadmiste tase, mis sõltub eelnevatest aastatest ja töökogemusest.

Iga missiooni jaoks peaks astronautide meeskond koosnema liikmetest, kellest igaüks omab teadmisi vähemalt ühes inseneriteaduse, loodusteaduste, matemaatika, tehnoloogia, robootika, bioloogia ja meditsiini valdkonnas. Nad peaksid läbima psühhomeetrilised testid oma psühhomeetrilise profiili kohta.

Neil peaksid olema ekspertteadmised kosmoseprogrammi protokollidest kõigilt missiooniga seotud asutustelt, kui see toimub. Neil peaks olema piloodiluba ja nad peaksid läbima mitmetunnise kõrge G-ga koolituse eri tüüpi õhusõidukitega (SpaceX, Boeing, Sojuz). Maal olles peaksid nad läbima range treeningu ja osalema gravitatsiooni juhtimise, kosmoselkäikude, kuukäikude, robotisüsteemide kaugjuhtimise, stardi ja maandumise ning kosmoselaevade dokkimise simulatsioonides. Enne oma esimest Kuu-missiooni peaksid nad külastama Rahvusvahelist kosmosejaama, elama seal, tegema katseid ja seisma silmitsi tegelike raskuste ja väljakutsetega, mis võivad kosmoses varitseda.

Muud projektid: