moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerii 2020-2021

Moon Camp Pioneers raames on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Kuu laager, kasutades Fusion 360. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmose ohtlikkuse eest ning kirjeldavad elu- ja tööruume.

Meeskond: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Hispaania 16

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Apollo 2020 on kavandanud alalist baasi, mis on mõeldud pikaajaliste teadusuuringute ja teaduslike missioonide jaoks. Me valisime oma asukohaks Mairuse mägede "augu", meie arvates oleks see kõige tõhusam koht suure baasi rajamiseks, kuna koopad annavad meile võimaluse kaitsta seda kiirguse eest, ilma et oleks vaja suurt terraformeerimist ja seega vähendada ehituskulusid. Tahtsime pakkuda teadlastele ja astronautidele avarat ja külalislahket elamispinda, sest leidsime, et baasi elanikud peaksid end nende eelnevalt mainitud pikkade missioonide sooritamise ajal mugavalt tundma, samas maksimeerides ruumi kasutamist, et see kõik toimiks tõhusalt. Lisaks ühiselamutele, sanitaar- ja vaba aja veetmise ruumidele varustasime baasi ka labori piirkonna uurimiseks, sidebüroo, et tagada pidev kontakt Maa peakorteriga, alad toidu ja põllukultuuride kasvatamiseks ning ümardasime seda kõike mitme erineva energiatootmisviisiga, et muuta baas võimalikult sõltumatuks. Samuti mõtlesime ümber ränduri funktsioonid, et aidata teadlastel täita selliseid ülesandeid nagu kaevandamine, kiviproovide kogumine ja uurimine. See on uuenduslik projekt, mis tahab tuua Kuule tipptasemel tehnoloogiat, pakkudes teadlastele kõike, mida nad vajavad lugematute katsete läbiviimiseks, et me kõik saaksime rohkem teada universumist, milles me elame.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Me otsustasime, et baas peaks asuma Mairuse mägedes asuvas "augus", mis on hinnanguliselt umbes 88 meetri sügavune laavatoru. See auk pakub kaitset kiirguse eest, mis meil maa peal oleks tänu meie atmosfäärile, muidugi kuna seda ei ole, oli kõige lihtsam olukord maa alla minna. Me arvasime, et baasi välja kaevamine juhuslikust kraatrist oleks kallis ja ka äärmiselt ebaefektiivne, seega valisime "augu", kuna see hargneb hinnanguliselt külgedesse, andes meile piisavalt ruumi baasi ehitamiseks. Peale selle iseloomustab Marius Hills'i vulkaaniline päritolu ja seal asuv baas võiks aidata uurida Kuu sisemist tegevust. Kuu asukoht on valitud käsitsi, et tagada võimalikult stabiilne temperatuur, Kogu baas on tänu oma asukohale koopa sees 24/7 päikesekiirguse eest kaitstud.

Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikat ja materjale, mida kasutate.

Kuubaasi ehitusprotsess on keeruline, kuid peamine kokkuvõte on see, et see on täielikult moodulitest koosnev. Sarnaselt ISS-i ehitamisega transporditakse terveid baasi mooduleid Maalt Kuule, kasutades korduvkasutatavat raketitehnoloogiat, nagu seda pakub SpaceX. Üksikud moodulid paneksid seejärel kokku astronaudid või robotid. Kokkupanek oleks äärmiselt lihtne, sest ainus vajalik protsess on moodulite ühendamine õhulukkude kaudu. See on kõik. Kui nad on ühendatud ja rõhu all, töötavad nad nagu üks tervik. Seda protsessi kasutataks kogu jaama ehitamiseks, välja arvatud 4 hoonet. Kaks termotuumareaktorit, hapniku töötlemise hoone ja vee töötlemise/ladustamise hoone. Need eespool nimetatud ehitised transporditaks tervikuna Maalt ja hiljem konksutaksid astronaudid need baasi.

Kuubaas pakub hulgaliselt võimalusi, mis muudavad astronautide elu lihtsamaks, pakkudes samal ajal uusi võimalusi uurimis- ja arendustegevuseks. Selliste rajatiste hulka kuuluvad jõusaal, samuti mahepõllumajanduslik farm, kus kasvatatakse nii põllukultuure kui ka kala. Roveri haldusmoodul asub baasi ülemises osas, pinnal näeme robotite transportimist haldavat robotite ahelat. Muud moodulid hõlmavad täielikult varustatud kööki koos eluruumiga. Ventilatsioonisüsteemid. Metallist lift ja väike siseruumides asuv eluruum, kus on puud ja vesi mugavuse tagamiseks.

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

Baasi rajamine maa alla või koopasse, näiteks "Auku", pakuks kaitset agressiivse kiirguse eest, millele astronaudid Kuu baasis kokku puutuksid, ja ka selle eest,
maa-alune baas oleks ohutu kosmoseprügi või meteoriidi kokkupõrke eest. Rõhu ja hapniku kontrollimiseks jagasime kõik ruumid ja survestasime need eraldi, nii et kui ühes ruumis peaks tekkima probleem, oleks selle sulgemisega ülejäänud baas turvaline ja astronautidel oleks aega oma ülikonnad ette valmistada ja probleemi parandada. Lõpuks, et baas oleks turvaline ja ühendatud, oleme selle varustanud mitme reaktori ja päikesepaneelidega, nii et rikke korral oleks olemas eraldi energiaallikas.

Selgitage, kuidas teie kuulaager pakub astronautidele:
Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Isegi kui sellised meetodid nagu vee pakkumine maa pealt võivad olla elujõulised, on kohaliku allika kasutamine Kuu peal väga oluline. Võib-olla on inimkonna parim võimalus praegu kasutada Kuu poolustel lõksus oleva jäävee kaevandamiseks soojendusega puurauke või mis tahes termilist kaevandamist. Seda me kasutaksime oma baasis, mille puurimisseadmed on kinnitatud roverside külge. Siiski võivad tekkida alternatiivsed allikad, kui me saame Kuu pinnast rohkem teada. Võib-olla sellised meetodid nagu Kuu varjude sõelumine mikroskoopilise jää leidmiseks.
Elektrolüüsi kasutatakse vee tootmiseks, kui jää on puuritud, ja selle kõrvalsaadusena tekib vesinik (võimas raketikütus).

Baasis on eraldatud ala nii toidukasvatuseks, nagu näiteks kartulid, mis sisaldavad rohkelt süsivesikuid, kui ka läätsed, mis sisaldavad aminohappeid. Kõik astronautide poolt toodetud jäätmed muudetaks kompostiks põllumajandusettevõtte jaoks. Täieliku toitlustuse ümbertegemiseks on olemas kalakasvatusaparaat, mis on mõeldud Maa lõpupunkrite jaoks, mis simuleerib kalade elutsüklit, et toota värsket kalaliha ilma liiga palju vett ja kalatoitu kulutamata. Kõik see koos, samuti Maalt saadetud täiendusmissioonid suudaksid toita kuni 18 astronauti.

Baasi eri osade varustamiseks on jaotatud mitu generaatorit. Üks toidab väliseid sektsioone, milleks on labor, dekompressiooniuksed ja liikurid, teine lifti ja kolmas eluruumide jaoks. Generaatorid töötavad tuumasünteesi abil, ühendades heeliumi 3 suletud kambris deuteeriumiga (vesiniku isotoop). Seda nimetatakse aneutrooniliseks reaktsiooniks (energiat toodetakse ilma neutronite tekkimiseta). Reaktor kasutaks selles reaktsioonis tekkivat soojust väikese turbiini käivitamiseks ja elektrienergia tootmiseks. Tagavarana on meil olemas tehnoloogia, mille abil saab elektrolüüsi teel toodetud vesinikku põletada ja kasutada seda elektrienergia tootmiseks.

Kuu tolm, üldtuntud kui "regoliit", sisaldab 40-45% hapnikku, mida saab ekstraheerida elektrolüüsi abil. Regoliidi sees olevad soolad sulavad, kui seda kuumutatakse 950C juures metallkonteineris. Nimetatud mahutis kasutatakse elektrolüüdina kloori-natriumsoola. Hapnik väljub regoliitist ja jõuab anoodile, kus saab toimuda selle ekstraheerimine. Hapnikku saab kasutada kas raketikütusena või hingamise eesmärgil, samuti toodetakse muid metallisulameid, millel võib olla hulgaliselt kasutusalasid.

Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk (näiteks: ärilised, teaduslikud ja/või turismieesmärgid).

Baasi hingeline eesmärk on uurida kraatri sügavust, võtta proove ja kivimeid ning uurida Kuu geoloogilist tegevust, kuna tegemist on vulkaanilise piirkonnaga. Teadlased asustaksid seda aastaringselt, et püüda kasutada baasi maksimaalselt ära ja koguda võimalikult palju teavet Kuu kohta ning teha kraatris ja selle ümbruses lugematuid katseid. Seda baasi võiks kasutada madala gravitatsiooni tingimuste simulatsiooniks ja selleks, et katsetada, kuidas inimesed suudaksid kohaneda uue planeediga. "Hole" pakub hulga erinevaid tingimusi sõltuvalt sellest, millises sügavuses eksperimenti tehakse ja kas see on päikesevalgusega kokkupuutes või mitte.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuna baas on täiesti isemajandav, tähendab see, et seal toimuvad missioonid võivad kesta kuid või isegi aasta, ilma et oleks vaja varusid või toitu tuua. Kuna missioonid on nii pikad, tähendab see, et astronautide jaoks oleksid päevad vähem pingelised. Päev kulgeks järgmiselt:

7.00: Alusta ärkamisrutiini. See oleks, mine riietusruumi, võta riided, hügieeninõud vannitubades ja kontrollige elutähtsaid baasisüsteeme, õhku, vett, rõhuasetust ja anna aru peakorterile.

8:30: Pärast seda, kui kõik on valmis, toimub briifing, kus määratakse kindlaks, milliseid ülesandeid sel päeval tuleb täita; need võivad varieeruda roomikute programmeerimise, baasi puhastamise, välitingimustes ringi käimise, proovide võtmise, toidu valmistamise, laboritöö ning energia- ja veetootmise järelevalve vahel. Mõned meeskonnaliikmed saavad hommikul vaba päeva ja saavad minna vaba aja veetmise kohta, jõusaali või siseruumides asuvasse "aeda" ja tiiki.

9.00: Hommikuste ülesannete esimene osa

11:30: Hommikusöögi jaoks kogunevad kõik uuesti kantiini juurde. Selleks ajaks peaks see osa meeskonnast, kes oli toidu ja saagi eest hoolt kandnud, olema söögi valmis, et kõik saaksid seda süüa.

12:00 Teine briifing, astronaudid registreerivad, mida nad olid teinud hommiku esimesel poolel, ja teine briifing teise osa jaoks.

12:30: Hommikuste ülesannete teine osa.

14:30: Lõunapaus 30 minutit, sööki valmistab jälle toidumeeskond.

 

15:30: Pärastlõunaste ülesannete esimene osa.

 

17:30: Pärast 2-tunnist vahetust vahetub meeskond ja veendub, et töö on tehtud tõhusalt ja korrektselt.

 

18:30. Kogu meeskond läheb nüüd 30 minutiks jõusaali, et vähendada mikrogravitatsiooni mõju ja hoida end vormis.

 

19:00. Toidumeeskond valmistab õhtusöögi ja ülejäänud jälgivad õhutootmist või esitavad väikese aruande päevast koos maaga.

 

Kell 20:00. Vahiteenistujate vahetusmeeskonna liikmed vahelduvad ja ülejäänud meeskond korraldab päeva jäätmeid.

20:30. Nüüd saab meeskond kasutada jõusaali, minna varakult magama, lugeda, võtta ühendust oma perega või viibida ootesaalis kuni tulede kustutamiseni.



← Kõik projektid