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: Bendis Moon Camp

Riiklik kolledž "Matei Basarab"  Bukarest    Rumeenia 16

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Meie projekti nimi on Bendis Moon Camp ja see on võimalus uurida kosmost ja selle ressursse. "Bendis" tuleneb traakia kuu jumalanna nimest, mida tavaliselt seostatakse meie riigiga. Meie baas on ehitatud spetsiaalselt 6 inimese majutamiseks, kuid see võib olla kuni 8, jättes ruumi laiendamiseks. See on jagatud 3 korruseks. Esimene korrus koosneb suurest alast, kus asuvad üks õhulukk ja kosmoseruum koos hapnikutankidega, garaaž, aeropoonikasüsteemidega kombineeritud vesiviljelus ja väike pardifarm. Teisel korrusel on köök ja söögituba, koos jõusaaliga, mis hoiab Moon Campersi vormis, magamistuba magamiseks ja vannituba. Kolmandal ja viimasel korrusel asuvad ladu, laboratoorium, kiirabiruum/lasteaed ja vannituba. Lifti abil luuakse ühendus kasvuhoone, köögi ja laoruumi vahel, et lihtsustada toidu, vee, jää, kuunäidiste jne transportimist. Välispinnale tehakse Kevlarist katus, et kaitsta välit, ning ritta pannakse antennid sidepidamiseks ja päikesepaneelid, arvestades, et päikeseenergia on meie peamine energiaallikas.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Võttes arvesse mitmeid tegureid, oleme otsustanud ehitada oma Kuulaagri Peary kraatri põhjarannikule, mis asub Kuu põhjapooluse lähedal. Peary on ebakorrapärase kujuga kraater, mis tekkis kaua aega tagasi pärast asteroidi kokkupõrget ja on umbes 73 kilomeetri laiune. Selles kohas on alad, mis on peaaegu pidevas päikesevalguses, mis annab meie baasile üliolulist päikeseenergiat ja paremaid temperatuure. Meie päikesepaneelide toitmise kõrval on selles piirkonnas teadaolevalt ka veejää, mis pärast sulatamist oleks tarbimiseks elutähtis. Selle lõhustamisel vesinikuks ja hapnikuks võib see anda meie Kuu laagrile hingamiskõlblikku õhku. Üldiselt on see keeruline, kuid elamiseks ja uurimiseks sobiv koht.

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

Plaanime ehitada oma Moon Campi peamiselt maja 3D-printerite abil, et ehitada kolm eraldi korrust, millest kaks on maa-alused. Alustuseks kavatseme saata roverid, mis kaevavad laagri aluse, millele järgnevad 3D-printerid, mis alustavad protsessi. Maja 3D-printerid kasutavad betoonisegu, mis koosneb tsemendist, liivast, geopolümeerist ja muudest lisanditest ehk regoliidist. Pärast seda, kui nad on oma osa teinud, saadetakse astronaudid Kuu laagri ehitamise lõpuleviimiseks. Enne baasi kolimist elavad nad lühikest aega telkides. Astronaudid toovad kaasa ka ülejäänud konstruktsioonide jaoks vajalikud materjalid: metallid, päikesepaneelid, klaas jne. Lisaks tuuakse taimed, pardid ja kalad, vesi ja hapnikuressursid, mida aja jooksul hakatakse baasis ise tootma. Nagu varem mainitud, on laagris kolm korrust, selle disain on kaasaegne, kuid samas ka uuenduslik, kasutades väikest lifti, mis liigub läbi mitme ruumi, tuues vett, jääd ja toitu.

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

Selleks, et tagada meie astronautide kaitse, peavad alusmaterjalid tagama vastupidavuse mitmetele teguritele, mis peavad läbima mitmeid teste, nagu löögid, korrosioon, surumine, väsimus, paindumine, soojus, süttivus, koostis, termomehaaniline analüüs. Nagu punktis 2.2 mainitud, tuuakse konstruktsiooni alusmaterjalid, nagu termoklaas, kevlar, alumiinium jne. Tänu kasutatud materjalidele on alus piisavalt tugev, et kaitsta astronaute, sest kuna see asub maa all, peab see vastu maavärinatele. Et kaitsta neid meteoriidivihmade või muude ohtude eest, on väljalase aluspind kaetud kaitsva regoliitkihiga ja välispind on kaetud Kevlariga.

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

Vett hakkavad andma Kuu jäävarud, mis kaevandatakse ja transporditakse maastikuautodega meie baasi. Pärast seda läheb jää läbi lifti, millel on väline sissepääs, ja saadetakse ladudesse, mis on varustatud spetsiaalse masinaga, mis on ehitatud jää sulatamiseks ja vee puhastamiseks, ladustades seda veemahutisse edaspidiseks kasutamiseks ja tarbimiseks. Spetsiaalne sulatusmasin kasutab jää soojendamiseks päikesepaneelidest saadavat elektrit, kõrvaldades samal ajal enamiku lisanditest ja kemikaalidest nanotehnoloogia abil, mis on väga tõhus ja odav veepuhastusmeetod, mis põhineb nanokiudmembraanidel, mis manipuleerivad aatomeid nanotasandil.

Toiduks kujundasime kasvuhoone, kus loomad ja taimed elavad ühtsuses ja rahus. Esialgu tuuakse toitu Maalt, kuni baas suudab ise toota. Taimekasvuhoone katus on projekteeritud nii, et päikesekiired tungivad sinna sisse, tekitades punast valgust, mis stimuleerib taimede kasvu 40%. Meie süsteem põhineb peamiselt akvakapoonikal, aga ka aeropoonikal, nii et meie spetsiaalsed toed tõmbavad akvaariumi abil, mis asub vahetult ruumi põranda all, kus on kalad, vee nende alt välja ja viivad selle kõrgeimate taimedeni, kust vesi transporditakse teistesse ja tagasi akvaariumisse, säästes seega vett. Lisaks kasvavad kasvuhoones ka vetikad, mis saavad meie pardidele toiduks.

Arvestades, et meie baas asub piirkonnas, kus on peaaegu pidev päikesevalgus, oleme otsustanud, et parimaks energiaallikaks on päikeseenergia. Meie Kuu laager vajab meie paljude vidinate tõttu tohutult palju energiat, nii et me ehitame pöörlevad päikesepaneelid, mis varustavad meid vajaliku energiaga. Samuti peame valmistama alalisvoolu ja vahelduvvoolu muunduri, mis muudab alalisvoolu alternatiivvooluks, et meie seadmeid toidetada. Elektrikatkestuse puhuks on meie Kuu laagris ka elektrigeneraator, mis asub laoruumis, meie kõige madalamal korrusel.

Hapniku ja puhta õhu tagamiseks on meil oma taimekasvatusruum, kus kasvatame spirulinat, sinivetikaliiki, mis on tugev toitainete allikas ja kasulik organismile. Õhu puhastamiseks kasutame ka taimi, tuntud hapnikuallikaid, nagu aloe vera (millel on ka meditsiinilisi omadusi), sõnajalad jne. Keldrikorrusel asub õhu ringlussevõtu seade (Advanced Closed Loop System), mis püüab õhust süsinikdioksiidi, muudab selle auru abil metaaniks ja veeks ning töötleb seda Sabatier' reaktoris. Sel hetkel jagab elektrolüüs vee taas hapnikuks, samal ajal kui metaan suunatakse kosmosesse.

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

Meie Kuulaagri põhieesmärk on nii teaduslik kui ka turistlik, andes teadlastele ja uurijatele ressursse ja kaupu, mida nad vajavad, et dokumenteerida ja uurida laagrit ümbritsevaid alasid Kuu paremaks mõistmiseks. Iga inimene, kes saadetakse, peab läbima hulga meditsiinilisi ja füüsilisi teste, samuti peab ta olema kõlblik teadustööks, biokeemia või astrofüüsika/füüsika töö taust on vajalik. Seda tehes on meie projekt kuldne pilet teadlastele, et tuua teadmisi järgmistele põlvkondadele ja saada rahvusvahelist tunnustust. Kuu peal elades on neil võimalus seda lähedalt uurida ja jälgida keskkonnamuutusi meeskonnana või üksi, omades juurdepääsu mitmetele puhkeruumidele (jõusaal, park, laborid) ja suurepäraseid elamistingimusi (köök, magamistoad). See on erakordne kogemus teadlastele kogu maailmas.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Hommikuti on meie Kuulaagri astronautidel tavapärane rutiin, nad ärkavad varakult, et võtta dušš ja süüa hommikusöök (toit valmistatakse eelnevalt ette, kasutades meie tehase ressursse ja köögiseadmeid), mis kestab umbes 1-2 tundi. Pärast seda lähevad nad keskmiselt 2 tunniks jõusaali treenima. Liikumine on meie astronautide igapäevase rutiini oluline osa, et vältida luu- ja lihaskadu, aga ka selleks, et jääda aktiivseks ja terveks. Seadmed on mõeldud üksnes kosmosevarustuse jaoks, võttes arvesse erinevaid tingimusi Kuu peal. Meeskond jaguneb kahte rühma, mis vahetuvad perioodiliselt. Esimene rühm hakkab tegelema jää hankimisega Kuult ja selle töötlemisega veeks, kasutades selleks meie sulatus- ja puhastusseadet. Teine rühm hakkab vastutama taimede ja loomade eest kasvuhoones (samuti pardifarmi), et hoolitseda ja varustada neid toiduga, mida kavatsetakse tarbida. Pärast oma tööülesannete täitmist söövad meie astronautid oma päeva teist sööki, mis sisaldab vajalikul hulgal valke ja vitamiine. Seejärel saavad laagrilised oma õppe- ja uurimisaega, mis vaheldub väikeste 5-10-minutiliste pausidega, et paremini keskenduda ja töötada. Neil kõigil on juurdepääs laboratooriumile, kus nad saavad eksperimenteerida ja oma teooriaid katsetada, samas saavad nad ka lõõgastuda ja nautida oma aega ruumis. Kuu päeva lõpus, mis on keskmiselt umbes 25 tundi, magavad astronaudid 7-9 tundi öösel, mis on soovitatav hulk.



← Kõik projektid