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: Moonguid

Liceum Prestige  Kiiev    Ukraina

Välislink 3d jaoks

Projekti kirjeldus

Teeme ettepaneku ehitada kuulaagri sammud:

  • saada reaalseid numbreid ja tehnoloogiateste (testmissioon Kuu peal)
  • Kaugjuhitavad robotid 
  • Mitmed koht päikesepaneelide jaoks, mis on ühendatud juhtmevabalt (üks neist valguse juures)
  • Enamikul moodulitel on kaks sissepääsu. Laager on valmis lühiajaliste inimeste jaoks
  • Ettevalmistuseks laavatoru kasutamiseks tehti laavatoru sissepääsu 3D detailne kaart (lidariga).
  • Cislunar transport, kasutades Kuu toodetud kütust
Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

2 kohta lõunapoolusel (Shackletoni kraatri lähedal).

Miks valisite selle asukoha?

vähemalt üks - valguses

 Me kasutasime aruannete kriteeriume:

  • NASA aruanne TR-68-340-1
  • NSVL dokumendid
  • India artikkel, Hiina (ChangE-4) ja Beresheet (Iisrael) üldine kirjeldus
  • valguskaart lõunapooluse lähedal. 

Plussid ja eelised:

  • Pole (vähem aega ilma valguseta, kinnitatud veejää, kuid nõuab lisakütust peamootorile ja hüdrasiinimootorile impulsi andmiseks)
  • Ekvaator ("Vaba tagasipöördumine")
  • Limb ("side ja parem raadioteleskoop")
  • Kuu kaugemal pool (raadioteleskoop, side nagu Hiina projekt)

 Valisime piirkonna, siis valisime täpse koha:

 tasane pind maandumiseks ja ~2 kraadi. Ala on kõndimiseks sobiv.

 Valgus+vesi=energia+kütus+toit+õhk

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Koguda
Robotite jaoks kraatrites (LCROSSi kinnitatud asukohas) teeme ettepaneku kasutada imesid selle stirling-mootori jaoks. Me buldooser regoliit, sulgeda kuppel ja sulatada jää fresnel linza (kergem ja kompaktsem)
Taaskasutus
Vee kasutamise vähendamiseks ühe meeskonnaliikme kohta 16l-lt 4l-ni saame kasutada sarnast ISS masinat . 4 meeskonnaliikme jaoks on vaja umbes 6m2 ruumi (3m2 masinale ja ruumi masina teenindamiseks).
Vesi
Koguda
Me tegime ettepaneku kasutada imet robotite segamismootorit kraatrites (LCROSSi kinnitatud asukohas). Me buldooserisime regoliiti, sulatasime kupliga ja sulatasime jääd päikesevalguse kontsentreeritud Fresneli läätsedega (kergem ja kompaktsem)
Taaskasutus
Et vähendada veekasutust ühe meeskonnaliikme kohta 16l-lt 4l-ni, saame kasutada ISS-i masinaga sarnast masinat. 4 meeskonnaliikme jaoks on vaja umbes 6 m2 ruumi (3 m2 masina jaoks ja ruumi teenindamiseks).
Ladustamine
Jää kujul (energiat ei ole vaja kulutada).

Mis - taimed ja putukad
Kuidas
Me teeme ettepaneku kasvatada taimi ilma mullata vastavalt EDEN ISS eksperimendile. Seega vajame eraldi ruumi koos vetikatega, et kasutada CO2 ja toota O2.
Samuti teeme ettepaneku kasutada masinõppe Autonomous Greenhouse Challenge (2018) eksperimendi tulemusi.
Kui palju
Koos 2200 kaloriga vajame ka valke, rasvu ja süsivesikuid meeskonnaliikme kohta.
Taimede kasvatamiseks 4 inimesele on vaja 42 m2+energiat+vett.
Millal alustada
Taimed ei kasva kiiresti. Me peame alustama varem

Meie arvutuste kohaselt on vaja 5000m2 päikesepaneele. Me koondame päikesevalgust mitme täispuhutava mooduli abil, mis on kaetud peeglitega, mis moodustavad hüperbooli. BIGELLOW kasutab juba täispuhutavaid mooduleid ISSil.
Kus
- mitmes Shackletoni kraatri lähedal asuvas kohas
- Et vältida tolmu elektrifitseerimist päikesekiirguse poolt, tuleb paneelid paigutada vähemalt 1,5 meetri kõrgusele Kuu pinnast.
Täiendavate päikesepaneelide puhul katsetame energia mikrolaine ülekandmist.
Lisaks paneme valguse kraatritesse peeglitega ja kasutame valguse ja varju temperatuuri erinevust, et varustada robotite Stirlingi mootorit

O2 allikas
Vee hüdrolüüs.
Teeme testi ja valime parimad anoodimaterjalid sulatatud elektrolüüsi protsesside jaoks.
Kasutage CO2
Peamine lähenemisviis - vetikad
4 meeskonnaliikme jaoks vajame 32 m2 vetikate jaoks.
Selleks, et algselt täita ruumi vetikate õhuga, vajame õhupallid ja ruumi nende jaoks.
Varumeetod - keemiline
Kõik CO2 kasutamise filtrid peavad olema standardiseeritud (Apollo 13 probleemi vältimiseks).

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

Me kasutame In-Situ Kuu ressursse. Protsessid on aeglased, seega vajame lisaaega õhu, vee ja energia tootmiseks. Esmalt saame tulemuslikkuse näitajad, võrreldes konkureerivaid tehnoloogiaid.

Siis koguvad päikeseenergiafarmid ja koguvad vett ning hakkavad õhku tootma. 

Esimesed hooned saame ehitada ESA lähenemise järgi buldooseriga + "luu" struktuuri ühendamine, saame kasutada Fresneli läätse.

Me vajame: 

  • 3 ruumi toidutaimede jaoks 42 m2
  • Eraldi ruum vetikate jaoks 32 m2
  • Kommunikatsiooniruum 4 m2
  • 2 vee- ja õhuladu 3+3 m2
  • Remondilabor 4 m2
  • Ruum vee taaskasutamiseks 6m2

Turvalisuse tagamiseks on enamikus tubades kaks sissepääsu

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

Meteoriitidest:

Me teeme ettepaneku kasutada mitmekihilist passiivset kaitset, mis sarnaneb ISSiga. Kõik aktiivsed kaitsevahendid (laser koos teleskoobiga ja mehaanilised katapuldid) on alles väljatöötamisel.

Elektroonika kaitsmiseks kiirguse eest - spetsiaalne elektroonika kosmose jaoks või Bereshit lähenemine (natuke odavam)

Inimeste kaitsmiseks - ESA lähenemine: buldoositud regoliit+"luustruktuuri" ühendamine energiatarbimise vähendamiseks. Laserid, mis suudavad töötada nii madalal temperatuuril, on veel arendamisel (MOONRISE projekt). Seega vajame eelsoojendatud laserit, et alustada sulatamist.

EDEN ISS-i andmeid tuleb kasutada energiatarbimise arvutamiseks madala temperatuuri kaitseks.

Kirjeldage ühe teie Kuu laagri astronautide päeva Kuu peal.

ISS-is veedavad astronaudid enamiku päevast aega seadmete ja teaduslike katsete teenindamiseks. Meil on Kuu laagris piisavalt videokaameraid ja kohalik arvutivõimekus, et teha inventariseerimist nagu Amazoni offline-poes. Samuti on meil külmad ja kuumad koridorid seadmete ja soojustorude jaoks ning enamikul seadmetest ei ole ventilaatoreid ja astronaudid saavad magada ilma kõrvaklappideta. 

Enamik hooldustegevusi on kavandatud nii, et astronaudid saavad seda teha ilma kosmoseriietuseta. 

Nad kontrollivad ka autonoomsete "Axel roversi" sarnaste robotite tegevust kaartide ja uute eksperimentaalsete robotite (nagu emalaevad väikeste robotite vedamiseks) kavandamiseks.

Muidugi, astronaudid kontrollivad taimede seisundit ja korjavad veidi toitu. Täna on neil värskeid tomateid hommikusöögiks.

Tänase kava kohaselt peavad nad tegema kütusetootmisjaamade rutiinseid teste.

Nad valmistavad ette ekspeditsiooni Kuu kaugele küljele (teleskoobi ehitamine). Nad vajavad ms robotit (odavam on teha 2 lihtsat robotit kui keerulist üleliigset robotit) . Maa meeskond uuendab robotite tarkvara uute funktsioonidega, praegu suudavad robotid saada uuendusi Kuu orbiidilt, nagu Tesla autod Maal.

Ja lõpuks kontrollivad astronaudid uuesti vabade tehaste järjekorda, et sulatada metallid järgmiste asteroidide partiide jaoks.


← Kõik projektid