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: Atlas

Colegiul Național "Petru Rareș"  Piatra-Neamț    Rumeenia 16

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Alates elu algusest on inimesi alati köitnud Kuu. Olgu see tähendanud meie kuunõ naabri kasutamist kalendrina taevas või selle joonistamist lõuendile, inimesed on Kuu vastu tundnud püsivat huvi. 1969. aastal, kui Neil Armstrong tegi inimkonna jaoks "hiigelsuure hüppe", lasi ta meil unistada Kuu koduseks muutmisest.

Kuna meie arusaam satelliidist on kasvanud, on selle koloniseerimisega seoses tekkinud üha rohkem probleeme. Hoolimata äärmiselt vaenulikust keskkonnast kujutasime ette Kuu lõunapoolusel asuvat jätkusuutlikku Kuu uurimis- ja teadusbaasi. See koosneks uurimisüksusest, lähetuskeskusest, serveriruumist (teabe säilitamiseks, väärtusliku info talletamiseks ja sideteede tagamiseks Maaga), neljast magamistoast, ühest söögikohast, jõusaalist ja puhkekeskusest ning mahutaks 24 inimest, kes sõltuksid kahest hapnikufarmist ja ringlussevõetud veest.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Me valisime oma baasi asukohaks Kuu lõunapooluse selle paljude ressursside tõttu. Seal on jää, mida saab sulatada, et saada võimalusel joogikõlblikku vett. Selles piirkonnas leidub selliseid metalle nagu alumiinium, kaltsium, magneesium, mis on kasulikud eksperimentides ja isegi baasi ehitamisel, samuti on seal teadaolevalt hapnikku ja vesinikku. Kuu lõunapoolusel on mäed ja basseinid, mis ei ole Maa poole suunatud, ning see oleks ideaalne koht astronoomiliste raadiosignaalide vastuvõtmiseks maapealsest raadioobservatooriumist.

Kuu lõunapoolus on piirkond, mille kraatrite servad on peaaegu pidevalt päikesevalguse käes, kuid kraatrite sisemus on pidevalt päikesevalguse eest varjus. Mõned piirkonnad on valgustatud umbes 200 päeva, mis aitab meil energiat toota.

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

Esiteks, selleks, et ehitada meie Kuubaasi, peame transportima moodulstruktuure, kasutades Orion MPCV-d (osaliselt korduvkasutatavate kapslite klass). Seejärel seome kõik moodulid kokku, et moodustada üks kindel hoone. Selle keskel on keskpunkt, millega iga moodul on ühendatud koridori kaudu. Peaaegu kõik moodulid on ristkülikukujulised, välja arvatud kaks neist: keskus (mis on kaheksakandilise kujuga) ja laboratoorium (mis on kolmnurkse kujuga). Mis puutub materjalidesse, mida me kasutame, siis alumiinium on väga oluline, sest see ei ole nii tihe ja seda on lihtne transportida. See saab olema meie põhiline materjal põranda, lae ja seinte jaoks (umbes 20-30 cm laiused, ilma Whipple'i kilbideta, mis on valmistatud Kevlarist ja Nextelist). Pärast kilpide pealekandmist kasvab seina laius umbes 40 cm-ni. Iga seina sees on spetsiaalsed elektrilised vooluahelad ja veeringlussüsteemid, mis tagavad kogu aluse. Hädaolukorras on iga moodul varustatud tõukejõude, mis aitavad vajadusel kiiresti ära võtta. Toidufarmid hakkavad asuma baasi lähedal, kuid transpordi tagamiseks; me toome kaasa Whipple'i kilbidega varustatud ränduri, kuid ka kergema ränduri.

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

Kuna Kuu on väga vaenulik keskkond, mis pakub kiirguslaineid ja lendavat prahti, peame meeles pidama, et inimeste ohutuse tagamine peaks olema esmatähtis.

Kui tegemist on meie baasi kaitsmisega välise kokkupuute ja ootamatu prahi eest, on varjestus oluline osa meie elanike ohutuse tagamisel. Seetõttu oleme valinud Whipple-kilbid ja täidetud Whipple-kilbid, mis on meie viisiks, kuidas hoida kõiki ohutult ja tagada hea töökeskkond.

Kuna kiirgusel on tõestatud laastav mõju inimese kehale, peame välja mõtlema viisi, kuidas kaitsta meie baasi elanikke, ja nii tulevad täidetud Whipple'i kilbid väga kasuks, sest nende sees olev kevlar pakub sellist kaitset. Samuti peame hoidma inimesi ka väljas ohutuna, seega lisades nende kosmoseriietele polüetüleeni, saame vähendada nende kokkupuute kahjulikke mõjusid.

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

Võttes arvesse asjaolu, et me ei saa loota lõpmatuseni Kuust saadavale veele, nägime ette süsteemi, mis pidevalt taaskasutab kehavedelikest ja muudest kasutusaladest filtreeritud vett ümber baasi. Kuigi me ei kaota selles süsteemis vett (või kui kaotame, siis nii vähe, et see on tähtsusetu), oleks meil 24 inimese kohta ikkagi umbes 13,68 liitri suurune puudujääk. Selle vastu võitlemiseks kasutame maalt toodud 50-liitrist veepaaki, millest piisab enam kui küll.

Kuna enamik lihapõhiseid toitumisviise osutub väga ebatõhusaks energia tarbimise seisukohalt, pöördume me taimepõhiste toitumisviiside poole. Tänu hiljutistele läbimurretele selles valdkonnas on see väga kergesti saavutatav. Seetõttu oleme projekteerinud 130 (see annab piisava saagikuse, et hädaolukorras või mõne üksuse hävimise korral oleks isegi veidi ülejäävat saaki) väikest taimekasvatusüksust, kus saab kasvatada nii horisontaalselt (nagu näiteks kartulid) kui ka vertikaalselt (nagu tomatid) kasvavaid taimi. Need hakkavad olema terasest ja kuulikindla klaasist konstruktsiooniga, et neil oleks eelis vaenulikus kuukeskkonnas.

Viimase punktiga seonduvalt on 130 väikeses taimekasvatusüksuses kavas kasutada perovskiitidest päikesepaneele (kuna need on väga paljulubavad ja paindlikud) roovide jaoks. See tähendab 2252,25 ruutmeetrit päikesepaneele (kuna iga üksus on 17,325 ruutmeetrit), millest koos väga soodsate tingimustega (peaaegu pidev päikesepaiste) piisab kogu baasi ja kõigi selle laienduste varustamiseks energiaga: saagikus on 12805,45 kWh päevas. See tähendab 533,56 kWh inimese kohta (erinevalt 219 kWh, mis tarbitakse USAs 2019. aastal inimese kohta).

Et saada elanikele vajalikku hapnikku, kavatseme kasutada 2 suurt taimekasvatusüksust, millest kummaski on 5 puud, üks keskne tiik täis vetikaid (Wolffia globossa) - mida saab vajadusel ohutult tarbida - ja sõnajalgu, mis tagavad terve ökosüsteemi. Lisaks sellele saab koguda väikestest taimedest ülejäävat O2. Mõlemal juhul kasutame klappide ja torude süsteemi, et reguleerida rõhku ning jälgida gaasi sissevõtmist ja väljavõtmist.

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

Et saada elanikele vajalikku hapnikku, kavatseme kasutada 2 suurt taimekasvatusüksust, millest kummaski on 5 puud, üks keskne tiik täis vetikaid (Wolffia globossa) - mida saab vajadusel ohutult tarbida - ja sõnajalgu, mis tagavad terve ökosüsteemi. Lisaks sellele saab koguda väikestest taimedest ülejäävat O2. Mõlemal juhul kasutame klappide ja torude süsteemi, et reguleerida rõhku ning jälgida gaasi sissevõtmist ja väljavõtmist.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuu "päeva" mõiste on veidi abstraktne, sest päike püsib taevas umbes 29,5 Maa päeva. Lõunapoolusel asuva Kuu baasi elaniku jaoks kulub päev peaaegu pidevas päikesevalguses, kusjuures pinnatemperatuur on umbes -13 °C. Inimese päevakord Kuu peal jaguneb 3 kategooriasse:

-vaba aeg (magamine ja suhtlemine teiste elanikega): Vaba aeg koosneb erinevatest vaimsust nõudvatest mängudest, mis treenivad meeskonnatöö oskusi, muusika kuulamisest, filmide vaatamisest ja raamatute lugemisest - tegevused, mis aitavad kaasa astronautide vaimsele tervisele.

-harjutamine ja söömine: Kuu gravitatsioonikiirendus on 1,62 m/s2, mis on umbes 6 korda väiksem kui Maal. Astronaudid saavad treenida, tehes spetsiaalseid harjutusi, kasutades elastseid köisi, et maksimeerida oma treeningu tõhusust. Nad hakkavad elama taimepõhisel toidul, mida toodavad taimekasvatusüksused.

-igaühe individuaalse kohustuse täitmine. Kolmas kategooria sõltub iga liikme elukutsest. Mõned võivad teha eksperimente Kuu pinnal, kasutades maastikuautosid ja ülikondi, teised võivad aidata toidu kasvatamisel või baasi töökorras hoidmisel. Kuna Kuubaasi arendatakse pidevalt edasi, teeb osa meeskonnast perioodilisi missioone rajatiste laiendamiseks. Meeskond töötab vahetustega, et tagada baasi pidev järelevalve ja et kõik kriitilised süsteemid, näiteks elutegevuse toetamine, toimiksid ettenähtud viisil. Baasi liikmete vahel jagatakse kolm 8-tunnist vahetust. Üks päev nädalas on igale astronautile vaba, kuid seda juhitakse nii, et igal ajahetkel on vähemalt kolm inimest võimelised baasi üle järelevalvet teostama ja süsteeme kontrollima. Kõik ülesanded korraldatakse ja arutatakse vahetuste vahelistel üldkoosolekutel.

Hästi koordineeritud meeskonna säilitamise võti on üksteisega suhtlemine ja oma kogemuste kohta mõtete jagamine. Vaba aja tegevusel on oluline roll astronaudide vaimse tervise parandamisel, asendades asju, mida nad igatsevad oma elust Maal.



← Kõik projektid