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: Stardust Engineers

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Śląskiej  Gliwice    Poola 16, 17, 18

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Mitme kuu pikkuse töö tulemus on meie ettekujutus sellest, milline võiks olla esimene jaam Kuu peal. Baas kavandati 16 meeskonnaliikmega pardal. Meie moodulitest koosnev Kuulaager koosneb kahest tasandist, mis sisaldab: kööki, puhkeruumi koos pardaarvutiga, dekontaminatsiooniruumi, jõusaali, meeskonnakabiinid, tööriistade töökoda, laboratooriumi, tualetti koos spetsiaalselt Kuu tingimustega kohandatud dušiga, klorofülli ja fotosünteesi jaoks kohandatud LED-valgustusega hüdropoonilist farmi, laoruumi, punkrit, riietuskappi meeskonnarõivastega, juhtimiskeskust ja jaama hapniku tootmiseks elektrolüüsi abil. Lisaks sellele sisaldab baas ka: elutegevussüsteeme, õhu- ja veepuhastussüsteeme, ventilatsiooni, kütmist ja vajaduse korral aktiivset veekaitset päikeseplahvatuste põhjustatud kiirguse eest. Kuu baasi projekteerimisel kasutasime uuenduslikku ülikondade selga panemise meetodit. Kuidas see toimib? Ülikonnad asuvad väljas, mis on luukide kaudu ühendatud baasi ja liikuriga. Astronaudid saavad hõlpsasti minna EVA-kuu jalutuskäikudele ilma dekompressioonivajaduseta.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Me rajame oma baasi Kuu põhjapooluse lähedal asuvatesse kraatritesse. Me valisime selle asukoha, sest seal on tohutu jäähunnik. Me kasutame Kuu peal leiduvat veejääd, et varustada astronautide vajadusi ja meie baasi muid funktsioone, näiteks 3D-printimist Kuu loomisega. Põhjanaelale langeb erinevalt päikesevalgust sõltuvalt asukohast. On piirkondi, millel on peaaegu alati valgustatud (Peaks of Eternal Light), need on künkad ja kraatrite servad, millele me saame paigaldada päikesepaneele. kuid nii nagu on alati valgustatud piirkondi, on ka piirkondi, mida päike ei valgusta. Neid piirkondi nimetatakse püsivateks varjuküllasteks piirkondadeks (PSR) ja see on piirkond, mis sisaldab tohutuid koguseid veejääd.

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

Meie Kuu baas on projekteeritud moodulsüsteemiga. Plaanime ehitada kuubaasi maapinnale roostevabast terasest ja alumiiniumist. Kui see on valmis ja korralikult testitud, jagatakse see üksikuteks komponentideks ja laaditakse Starshipi kosmoselaeva pardale. Kui need jõuavad Kuu pinnale. need laaditakse maha, kasutades selleks spetsiaalselt selleks otstarbeks loodud liikurmasinaid ja masinaid. Kui alus on hästi paigas, kaetakse see regoliidikihtidega, kasutades Roverid, mis 3D-trükivad raami, millele ladustatakse Kuukreet (regoliitist valmistatud tsement).

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

Probleemid, millega astronaudid võivad Kuu peal kokku puutuda, on järgmised: kosmiline kiirgus, meteoriidi kokkupõrke võimalus, madal temperatuur ja päikesepursked. Me otsustasime kaitsta oma kuulaagrit kõigepealt paksu pealmise regoliitkihiga, nii saame vähendada kosmilise kiirguse mõju ja suurendada vastupidavust meteoriitidele. Plaanime säilitada baasi sees püsivalt positiivset temperatuuri kütte ja isolatsiooni abil.

Evakuatsiooniplaan:
Eluohtliku hädaolukorra korral saavad meeskonnaliikmed Moon camp-st ohutult väljuda lifti abil, mis on ühendatud baasi ja kosmoserööveli vahelise ühendusega. Seejärel saab kogu meeskond liikuda kosmoselaeva abil ohutult kosmoselaeva poole ja lahkuda Kuu pinnalt.

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

Vesi transporditakse Kuu baasi kosmoselaevade pardal ja baasis hakkab tööle vee ringlussevõtu süsteem. Vesi võetakse tagasi higist, uriinist ja väljahingatavast õhust, mis kondenseerub kuulaagri seintele.
Kuu veejääst saadud vett ei tarbi astronaudid, vaid seda kasutatakse: 3D-printimine, teadusuuringud, kiirguskaitsesüsteemid ja kütuse tootmine elektrolüüsi abil.

Toiduained toimetatakse Kuubaasi Maalt külmkuivatatud toodete kujul (külmkuivatamine on protsess, mille käigus jahutatakse toitu ja seejärel võetakse sellest madala rõhu all vesi). Esimese tarne käigus tuuakse baasi torakad, särge ja jahutussid, et luua putukafarm, mis varustaks astronaudid valgurikka toiduga. Kuu aja pärast saavad astronaudid nautida ka Kuu peal kasvatatud toitu elektrilises hüdropoonilises kasvuhoones.

Pärast maandumist paigaldavad meeskonnaliikmed päikesepaneelid ja RTG (radioisotooptermoelektriline generaator) - elektrigeneraator, mille energiaallikaks on radioaktiivse isotoobi lagunemine ja sel viisil vabanev soojus muundatakse elektrienergiaks. Saadud energiat salvestatakse akudesse, et tagada pidev elektrivool. Lisaks toodavad jõusaaliseadmed füüsiliste harjutuste tegemise ajal elektrit.

Plaanime kasutada ESA poolt välja töötatud protsessi, mis põhineb sulasoola elektrolüüsil, et eraldada hapnikku Kuu tolmust. Tegemist on elektrokeemilise protsessiga, mille käigus sulatatud elektrolüüt muundub keemiliselt elektroodidel voolava elektrivoolu mõjul. See toimib järgmiselt. Kuu pinnas segatakse 950 °C juures sulatatud kaltsiumkloriidiga. Elektrilaengu rakendamisel eraldub hapnik regoliitist ja rändab anoodi suunas, kus see kogutakse. Protsessi tõhusus saavutab 96% umbes 50 tunni pärast.

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

Moon camp arendamine on esimene nii suur ettevõtmine pärast rahvusvahelise kosmosejaama loomist. Meie kuulaager võiks aidata teadusuuringutes: Kuul (igasugused teadusuuringud, näiteks vee täpsem uurimine Kuul jne). Teadusuuringud inimelu kohta muul pinnal kui Maa (see oleks inimeste ettevalmistamine Marsil toimuvateks missioonideks). Meie Kuu baasi idee hea omadus on selle modulaarsus. Aja jooksul võib Kuu laagris luua turismimooduli, kuhu inimesed võiksid tulla ja uurida Kuud. Nii saaks NASA koguda raha tulevaste kosmosemissioonide jaoks.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kosmoses ei ole päeva ja öö vahelist jaotust, mistõttu meie baasis reguleeritakse temperatuuri, valgustugevust, nii välgussüsteemi kui ka arvutimonitore, mille abil saame luua kunstliku päeva- ja öötsükli. Päev algab Kuujaamas hommikuse ärkamisega. Astronaudid riietuvad spetsiaalsetesse kosmoseriietesse, millel on pliisisendid, mis võimaldavad neil vabalt liikuda ilma põrandalt põrgatamata.

Seejärel suundub kogu meeskond söögisaali, kus nad söövad oma hommikusööki. Pärast hommikusöögi söömist kontrollib meeskond jaama pardaarvutit, mis kuvab astronaudide ülesandeid. Igal meeskonnaliikmel on oma ülesanne, näiteks teha katseid erinevate materjalidega, uurida Kuu geoloogilist struktuuri, teha katseid teiste meeskonnaliikmete peal, et õppida, kuidas inimkeha toimib teisel planeedil, töötada farmis, kus nad saavad teha, eksperimente ja kasvatada söödavaid taimi. Selle aja jooksul saavad teatud meeskonnaliikmed kontrollida ka pardal olevate instrumentide ja masinate seisukorda, vajadusel saavad nad neid ka parandada. Iga ülesanne täidetakse baasi selleks ettenähtud osas. Mõned meeskonnaliikmed suunduvad Kuu uurimisele, kus nad hangivad proove teadusuuringuteks või koguvad materjale, mida kasutatakse hapniku valmistamiseks.

Kui töö on lõpetatud, koguneb meeskond ühiselt lõunasöögile. Pärast sööki on astronautidel umbes 4 tundi vaba aega, mille jooksul nad peavad tegema umbes 2 tundi trenni. Nad võivad koos treenida, kuid nad ei pea seda tegema. Vabal ajal võivad nad teha igasuguseid tegevusi, näiteks suhelda oma perega, kuulata muusikat või vaadata filme. Pärast vaba aega kirjutavad astronaudid aruandeid selle päeva tegevuste kohta.

Kui kõik need tööd on tehtud, koguneb kogu meeskond söögisaali päeva viimaseks söögiks, õhtusöögiks. Pärast sööki on meeskonnal aega koos suhelda, lõbutseda ja lõõgastuda. Jaamas veedetud päeva lõpus pesevad meeskonnaliikmed end ja valmistuvad magamaminekuks. Enne magamaminekut on neil tund aega oma peredega e-kirjade saatmiseks või videovestlemiseks. Nad lõpetavad oma päeva kaheksa tunnise unega.



← Kõik projektid