moon_camp

Moon Camp Explorers galerii 2019-2020

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.

Meeskond: Poolkuu elanikud

Lycée Français Charles Lepierre  Lissabon    Portugal Kolmas koht - ESA liikmesriigid ja Kanada

Välislink 3d jaoks

Projekti kirjeldus

Meie Kuu baas ehitatakse maapealsete rändurite poolt enne inimeste saabumist pikaajaliseks viibimiseks. Baasi ei ehitata kohe täielikult, see võtab aega, kuid see võib valmida järgmise 10 aasta jooksul. Kuu materjalide kohapealne ressursside kasutamine on oluline baasi ehitamiseks ja meie meeskonna vajaduste rahuldamiseks. Baas kaitstakse väliste ohtude, näiteks mikrometeoriitide, kiirguse või rõhu allasurumise eest paksude regoliitseinte ja pinnase abil, mis tugevdavad väliseid ja maa-aluseid mooduleid. 3D-printimise ja rändurite abi on oluline, sest nad hakkavad baasi ja vajalikke tööriistu ehitama. Lisaks sellele võiks kasutada väliseid täispuhutavaid autonoomseid uurimisrajatisi, näiteks teleskoopi. Alaline Kuu baas võiks anda hoogu juurde inimese kosmoseuuringutele, sest rakettide käivitamine oleks lihtsam ja kütust oleks rohkesti, mis saadakse vee elektrolüüsist vesinikuks ja hapnikuks.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Kuu pooluste lähedal

Miks valisite selle asukoha?

Kuu lõunapoolus on Kuu pinna tuntuim piirkond, mille iga ruutmeeter on põhjalikult uuritud ja kaardistatud. Kuu telje kalle on 1,54 kraadi, mistõttu on põhja- ja lõunapoolusel alaliselt varjutatud piirkonnad, mis sisaldavad suuri jääkihti, ning alad, mis sisaldavad märkimisväärse aja jooksul päikesevalgust (näiteks Shackletoni kraatri lähedal), mis on äärmiselt kasulikud baasi autonoomia ning lisaks ka temperatuuri ja kiirguskaitse jaoks. Lõpuks asub meie baas Kuu lõunapooluse kraatrites, Shackletoni kraatri lähedal.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Selleks, et Kuu peal oleks usaldusväärne veeallikas, tuleks vesi kõigepealt ringlusse võtta Kuu baasi jäätmetest. Teiseks asub laager Kuu poolustel Kuu jää lähedal, mida saab kaevandada ja rafineerida veeks. Kosmoselennukid leiavad ja kaevandavad jää soojuspuuride ja mikrolainedega, seejärel saaks vett eraldada elektrolüüsi teel hapnikuks ja vesinikuks, kasutada põllumajanduses ja inimtoiduks.

Meie baas varustab astronaudid toiduga Maalt toodud varude ja Kuule viidud seemnete abil, mis kasvavad baasis hüdropooniliselt. Maalt toodud toidud on rehüdreeritavad ja sisalduvad kiiresti serveeritavates ja kergetes pakendites, mida saab taaskasutada 3D-printimise abil. Vetikad (Chlorella Vulgaris) annaksid meeskonnale peaaegu kõik vajalikud vitamiinid, aminohapped ja piisavalt lipiide ning hüdropoonilises põllumajanduses kasvatatud taimi, näiteks kartulit ja köögivilju, toidetaks vee ja toitainete lahusega ilma mulla või raskete orgaaniliste väetiste kasutamiseta, lisades meie astronautide toidule süsivesikuid.

Meie Kuubaasi esialgne peamine energiaallikas on tuumalõhustumisreaktorid, mida nimetatakse Kilopoweriks. Kilopoweri projekti ja arendamist juhib NASA ja see pakub 1 kuni 10 kilovatti energiat pidevalt 12-50 aasta jooksul, lisaks on reaktorid kerged ja 4 neist suudaks kergesti varustada baasi 4-liikmelise meeskonnaga. Baasi lõppjärgus ja suurema meeskonna toetamiseks võiks kasutada kütuseelemente, mis kasutavad vee elektrolüüsist saadavat hapnikku ja vesinikku energia tootmiseks. Kuid mõned päikesepaneelid võetakse kasutusele rändurite toetamiseks.

Meie astronautide varustamiseks hingamiskõlbliku õhuga oleks peamiseks allikaks vee elektrolüüs vesinikuks ja hapnikuks:
2 H2O → 2 H2 + O2 (arvestage, et protsessis vabaneb kaks korda rohkem vesinikumolekule ning vesinik on ka väga tuleohtlik ja plahvatusohtlik, mistõttu selle ladustamine nõuab hoolikamaid meetmeid ja rohkem ruumi). Lisaks võiksid aidata ka vetikad (Chlorella Vulgaris) ja taimed, mis tarbivad CO2, vabastavad hapnikku ja eemaldavad loomulikult lenduvaid ja vedelaid orgaanilisi saasteaineid, nagu ammoniaak või benseen, mis tekivad inimeste ja masinate viibimise tagajärjel süsteemis.

Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Milliseid materjale te kasutate?

Baas rajatakse Kuu lõunapooluse kraatrite juurde, kus asuvad maastikuautod. Ümmargune paigaldatav moodul paigutataks kraatri sisse ja kaetaks kuutolmuga, seejärel kinnitataks kaks teist moodulit ja kaetaks uuesti, viimane kuppelmoodul paigutataks, kuid seekord kaitseks 3d-prinditud regoliidist tehtud pasta seina, mis oleks ühendatud väljapoole viivate õhulukkudega. Sama ehitataks teise lähedalasuvasse kraatrisse, mis oleks ühendatud täispuhutava torumooduliga. Lift võimaldab korruste vahelist läbipääsu. Põhimaterjaliks on alumiiniumsulam, mis koos regoliidiga hoiab sisemuse rõhu all.

Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb.

Maa-aluses Kuubaasis on astronaudid kaitstud selliste väliste ohtude eest nagu mikrometeoriidid, jäätmed, äärmuslikud temperatuurid ja kiirgus. Laagris tagatakse hingamiskõlblik õhk, toetatakse kõiki meeskonna vajadusi ja kaitstakse neid Kuu tolmu eest, mis pikaajalise kokkupuute järel hävitaks kopsud ja ajurakud. Selle probleemi vältimiseks teostavad astronaudid rutiinset järelevalvet ja kosmoseriietused puhastatakse automaatselt enne õhulukust väljumist.

Kirjeldage ühe teie Kuu laagri astronautide päeva Kuu peal.

Meie 4 astronauti tavaline päev seisneb selles, et nad ärkavad vara ja neil on üks tund aega süüa, pesta, pesta hambaid ja valmistuda hommikuks. Seejärel, pärast seda, kui nad on öösel juhtimiskeskusest oma ajakava saanud, asub iga astronaut oma määratud ülesannete juurde, kas eksperimente läbi viima, seadmeid kontrollima, põllukultuure ja vetikaid koguma, erinevate missioonide väliskäikudel olevaid roverte kontrollima, astronoomilisi uuringuid juhtima jne. Um 13.00-14.00 ajal lõunatavad astronaudid koos või üksinda, enne kui nad jätkavad oma ülesandeid. Pärastlõunal peab meeskond tegema baasi, masinate ja süsteemide hooldustöid, et veenduda, et kõik toimib ja on puhastatud, sest isegi kuutolm võib tungida baasi läbi EVA-rõivaste ja saada tõsiseks terviseprobleemiks. Kuu gravitatsioon on 1/3 Maa gravitatsioonist, nii et astronaudid peavad treenima, et säilitada oma lihas- ja luumassi, ja nii pühendab meeskond vähemalt 1 tunni treeningu ajal. 

Umbes kell 2000 saab meeskond süüa õhtusööki, enne kui tal on vaba aega oma lähedastega suhtlemiseks ja lõõgastumiseks enne lõplikku magamaminekut. 

Meeskond peab kord nädalas aru andma juhtimiskeskusele ja mõnikord võivad neil olla konkreetsed ülesanded, näiteks EVA või sündmused, näiteks käsu ülemineku tseremoonia või eelnevalt planeeritud Kuu-Maa ülekanne. Väljaspool igapäevast rutiini on kohustuslik tervisekontroll ja nad võivad nautida ühiseid tegevusi (filmi vaatamine, ...).


← Kõik projektid