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: MTM (MANJON TO THE MOON)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Hispaania 17, 16

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Meie Kuulaager on mõeldud kõigi põhivajaduste rahuldamiseks, mida on vaja katta, et astronaudid elus püsiksid. See on konstrueeritud odavate materjalidega, mida on lihtne töödelda, kuid mis omakorda on väga vastupidavad temperatuurimuutustele ja märkimisväärselt tugevad, mis tagab meile pideva ja väga olulise turvalisuse ja stabiilsuse. Laager on jagatud erinevateks üksteisega ühendatud kuplite kujulisteks sektsioonideks, milles arendatakse välja kõik funktsioonid, mida on vaja igapäevaselt täita. Kõik need on varustatud töövahenditega, mida igas tegevuses kasutatakse. Lisaks kõigile kapslitele, mis moodustavad laagri, on eraldi koht, kus asuvad päikesepaneelid, mille kaudu saadakse energiat baasi jaoks. Meie laagris on lisaks turvalisuse tagamisele keskkonna eest, millele nad alluvad, ka mängutuba ja jõusaal, mis tagab ka astronautide füüsilise seisundi igapäevaste harjutuste kaudu jõusaalis, ja vaimse tervise, lauamängudega. nagu male või pärgis, millega rühma liikmed saavad mängida, et koos lõbusalt aega veeta ja oma vaimset tervist säilitada.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Laager hakkab asuma Kuu pooluste lähedal põhjapoolusel, sest see on huvitav piirkond, mida uurida, mis on kõige tuntum ja uuritum koht Kuul, kus on suured jääkihid, mida saaks kasutada vee saamiseks, sulatades neid. Seal on ka kraatreid, millest üks oleks laager ja kus saaks uuringuid teha. Kuu põhjapoolusel on peaaegu pidevalt päikesevalgus, mis on kasulik üheks laagri energiaallikaks päikesepaneelide abil, mis toodaks energiat ja sulataks jääkihid vedelaks veeks.

Kuu poolustel on termiline võnkumine väiksem kui teistes Kuu punktides, see on termiline amplituud 50ºC, samas kui teistes piirkondades võib see olla kuni 200ºC, See teeb, et kohas, kus laager asub, on temperatuur soodsam kui teistes piirkondades.

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

Juhul, kui peaksime kindlaks määrama, kuidas me peaksime materjalid Kuule viima, oleks see kosmoselaeva kaudu. Me mõtlesime materjalide peale, mis ei oleks rasked ja vastupidavad. Laagri põhikoostis on 3d-printitud süsinikkiud, nii et need moodustavad hermeetilise struktuuri ja mis omakorda kaitsevad astronaute termilise võnkumise eest. Lisaks kasutatakse täiustatud keraamikat, berülliumoksiidist põhimikke, alumiiniumi kui elektriahelate isolatsiooni, läbipaistvat alumiiniumoksiidi lampide jaoks ja klaaskiudu aknaklaaside valmistamiseks. Ehitustehnikaid teostataks Maal, nii et Kuu astronautidel oleks võimalikult vähe pingutusi teha. Selleks kasutataks eelvalmistatud konstruktsioone ja võimalikult lihtsaid meetodeid, mis võimaldaks astronaudidel suure osa konstruktsioonist kokku panna juba esimesel päeval, et ülejäänud päevad pühendada esmastele ülesannetele. Astronaudid peaksid Kuu sisse kaevama mingite tööriistade, näiteks puuridega.

Laagri projekteerimine toimub läbi kupplite, mis on omavahel ühendatud tunnelite abil, mis annavad laagrile kindla struktuuri. Me tahame, et kõik oleks omavahel ühendatud, nii et see oleks kergesti ligipääsetav ja meil oleks üldine ventilatsioonisüsteem, niiskuse reguleerimine, ... Kuid iga moodul laagris peab olema teistest eraldi, nii et ühe rikke korral ei kahjustaks see teisi. Samuti peame ehitama baasi, kus asuvad sõidukid, mida kasutame proovide kogumiseks, ja suure antenni, et suhelda Maaga.

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

Laager asub ühes Kuu kraatritest, nii et nii struktuur kui ka astronautid on kaitstud ohtliku päikesekiirguse ja temperatuurierinevuste eest ning väiksem on tõenäosus, et baasis toimuvad kokkupõrked mikrometeoroididega.

Mikrometeoroididele: laagri ülemine osa ehitatakse süsinikkiust, et vältida konstruktsiooni purunemist või deformeerumist.

Kuu tolmu ees:

- Õues: kandke kosmoseriietust ja puhastage end iga kord, kui sisenete laagrisse. - Baasis: seal on ruum, kus kogu kuutolm imetakse enne mis tahes muusse siseruumi sisenemist.

- Elukvaliteet: seal on temperatuuri ja õhuniiskuse regulaatorid ning taimed, mis tagavad vajaliku hapniku.

- Füüsiline tervis: treeningseadmed ja -vahendid on kättesaadavad, et meeskonna füüsiline seisund ei halveneks õhurõhu puudumise tõttu.

- Vaimne tervis: neil on mõned lauamängud nende valikul, näiteks male või kaardimängud.

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

Me teame, et Kuu poolustel ja kraatrites on vesi. Viimane näib olevat mingisugustes klaas- või terakujulistes Kuu kuplites, nii et nende hankimine aia kastmiseks oleks üsna keeruline. Kuid vesi poolustel jäätub, mis tähendab, et filtreerimissüsteemi abil ja teise süsteemi abil, mis muudaks selle vedelaks, saaks nad vähemalt osa taimede ellujäämiseks vajalikust veest kätte. Teine kasutusvõimalus oleks elektrolüüs: see seisneb vee lagundamises, et saada O2 ja H2 elektrivoolu abil, mida toidab vooluallikas, aku või patarei, mis on elektroodide abil veega ühendatud. Hapnik eralduks atmosfääri astronautide jaoks või vesinik, teise reaktsiooni kaudu koos süsinikdioksiidiga saaks vett ja metaani. See on praegune süsteem, mida NASA astronaudid kasutavad.

See võiks olla saadud Kuu liivast, oleks isegi võimalik, et osa maast on toodud Maalt. Hankige laev, mis sisaldab vajalikke ressursse, mida on vaja kogu selle protsessi läbiviimiseks. Oleks vaja teha, nagu Maal, komposti. Seetõttu kasutaksime seeni, vihmaussid ja lagundavaid baktereid, samuti aktinomütseete, mis vastutavad taimejäänuste lagundamise eest.
Kui teil on olemas kõik materjalid ja vajalikud tingimused, et seda teha, peate arvestama, kui palju aega kulub taimede kasvamiseks. Kuna tegemist on uurimistööga, on soovitatav istutada neid taimi, mis ei nõua palju aega. Nagu näiteks redis, salat, porgand või murulauk. Nendel kulub normaaltingimustes umbes üks või kaks kuud, et kasvada ja vilja kanda.

Mis puutub energiasse, siis pärast võimalike võimaluste ja energiaallikate kaalumist oleks kõige tõhusam päikeseenergia. Kuu kliimatingimuste tõttu on päevad alati päikesepaistelised ja kestavad kauem kui Maa päev, nii et energiat võiks saada ohtralt. Lisaks tuleks arvestada ka sellega, et on mõned olukorrad, mil Kuu on tundide kaupa ilma päikesevalguseta (päikesevarjutused ja ööd, mis on samuti pikemad), seega peaks meil olema aku, mis hoiab piisavalt energiat, et laager ei jääks nendel hetkedel ilma energiast; ja mingi mehhanism, mis näitab igal ajal Päikese suunda (päikeselilled). Lisaks sellele peaks päikesepaneelide väli asuma piirkonnas, kus päevavalgus kestab kauem (näiteks Shackleton-nimelise kraatri serval lõunapoolusel), et saada võimalikult palju energiat.

Kui tegemist on hapniku hankimisega meie laagris, eristame erinevaid viise, kuidas seda teha. Kõige elujõulisem on hapniku tootmine mõnede taimede ja vetikate abil, mida ei ole väga raske säilitada, sest meil on vaja ainult piisavalt vett ja valgust, et neid elus hoida, ja need annaksid hõlpsasti piisava koguse hapnikku, ning nad toimiksid ka toiduna, mis oleks kahe kärbi ühe hoobiga löömine.
Teised võimalused hapniku saamiseks oleksid kaks erinevat protsessi: elektrolüüs, mis jagab vee energia abil vesinikuks ja hapnikuks, kuid neid ressursse (vesi ja energia) ei ole väga palju ja neid on vaja muude tähtsamate funktsioonide jaoks; seega ei oleks see nii elujõuline. Teine võimalus hapniku tootmiseks oleks regoliit (Kuu pinnas), mis koosneb hapnikust rikkalikult, kuid selle eraldamine ei ole lihtne ülesanne, sest selleks tuleb seda kuumutada kõrgel temperatuuril, et hapnikku eraldada, filtreerida ja kuidagi säilitada, seega ei oleks ka see elujõuline.

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

Meie Kuulaagri peamine eesmärk on uurida uusi materjale ja protsesse, mis toimuvad Kuul. Seetõttu on meie laagris ühes baasi kuplites laboratoorium, kus analüüsitakse astronaudide poolt Kuult kogutud materjalide proove, et uurida nende koostist ja omadusi; lõppeesmärk on leida Maa olemasolevatele materjalidele paremaid alternatiive ja asendada need uutega.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Päev Kuu peal koosneb rutiinist, mille käigus astronaudid ärkavad, söövad koos hommikusööki ja peavad pärast seda väikese koosoleku, kus nad lepivad kokku iga paarile selleks päevaks määratud tööd.

Paar vastutab toidu valmistamise ja eelmisel päeval toimunu uurimise üleskirjutamise eest, samuti igapäevase elu eest laagris. Nad teostavad veekoristust, hoolitsevad aia eest, koristavad laagrit jne.

Teine paar läheb välja uurima. Nad lepivad kokku, millal nad laagrisse tagasi pöörduvad. Nii jutustavad nad iga kahe päeva tagant (päevad, mil nad ei lähe välja), mis juhtus.

Paarid vahetuvad ja ühel päeval läheb üks paar välja, järgmisel päeval jääb laagrisse, nagu ka teine paar, kes teeb vastupidist. Need suhtlevad omavahel, kui üks on väljas, ruumilise telemeetria abil, nii et paar saab teisi teavitada ajast, et nad saaksid kokkulepitud ajal kohale jõuda, samuti teatada hädaolukorras.

Iga paar viib läbi oma uurimise. Üks paar uurib päikesetuule kõrge energiaga osakesi ja teine uurib kosmose kosmilisi kiiri. Selleks peavad nad võtma proove ja analüüsima neid laboris, millest nad seejärel teevad järeldusi ja kirjutavad need kõik üles.



← Kõik projektid