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: MoonMeisters

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumeenia 18, 17 Teine koht - ESA liikmesriigid

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Hyperion1918 ei ole mitte ainult inimese elupaik Kuul, vaid see on kavandatud ka väravaks teistele kaugematele planeetidele. Kuu ei ole meile mitte ainult suurepärane treeningplats, et üritada edukalt maanduda teistele planeetidele, vaid on ka soodsam koht astronautide jaoks, et seilata, sest seal on rohkem stardivõimalusi kui meil Maal.

Meie baas on mõeldud viie astronauti majutamiseks ja koosneb viiest kuplist, millest igaühel on oma kindel funktsioon ja nimi: Bendis (peakorter ja labor), Hypnoos (uni ja lõõgastumine), Hermes (angaar), Hefaistos (ladu), Dyonisus (söögituba ja köök) ning kasvuhoone nimega Demetra.

Bendis kuppel sisaldab laboratooriumi, kus me uurime Kuu kivimeid, jääd ja tolmu, keldrit, kus on veepuhasti, hapniku- ja veemahutid ning avariiakud, ning peakorterit, mille keskel ja tohutu akna ees on Kuu geograafiline kaart, mida saab lülitada kõrgtehnoloogilisele monitorile, et pidada otseülekandeid Maaga, mis on kujundatud astronautide jaoks poolringikujuliseks lauaks.

Hüpnoosikuppel sisaldab esimesel korrusel ruumi kehalisteks tegevusteks, riietusruumi, vannituba ja ruumi astronautide jaoks, kus nad saavad duši all käia, ning ukse Demetra ruumi. Ülemisel korrusel on viis ühesugust magamistuba, kus on voodi, laud, öökapp ja riidekapp.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Kuu poolused on geograafilised kohad, mis pakuvad kosmoseuuringute puhul palju eeliseid. Me ehitame oma Kuubaasi Peary kraatri põhjapoolsele servale. 

Esiteks on see kraater Kuu põhjapoolusele kõige lähemal asuv kraater peaaegu pidevalt valgustatud, mis loob suhteliselt stabiilse temperatuuriga keskkonna ja annab kindla päikeseenergia allika. 

Teiseks näitavad uuringud, et just peaaegu pidevalt varjatud alad võivad sisaldada külmunud vett, mis võib esindada suhteliselt puutumatut komeedi- või asteroidimaterjali, mis on Kuu peal eksisteerinud miljoneid või miljardeid aastaid. Me võime seda külmutatud vett kaevandada ja kasutada seda teaduslikes katsetes või kasutada seda joogivee allikana.

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

Järgides sama kokkupanekuteed nagu ISS, ehitatakse meie kuulaagri moodulid Maal. Iga moodul saadetakse seejärel Kuule koos robotitega, mis panevad Kuu baasi täpselt nagu puzzle kokku. Kui baas on valmis, on astronautidel aeg täita ruum mööbliga. Selleks saadame kõigepealt raketi, mis transpordiks astronaudid ja ehitamise alustamiseks vajalikud materjalid. Mööbel on kavandatud nii, et see pakuks pikemas perspektiivis minimaalselt vajalikku mugavust. Seinteks kasutame titaani ja akendeks läbipaistvat silikaatklaasi. 

Meie baas ei ole kavandatud mitte ainult nii, et see lummaks silmi ja annaks harmooniatunnet sees elavatele astronautidele, vaid sellel on ka palju sümmeetrilisi komponente, nii et nende virnastamine võimaldaks transportida palju mooduleid ühe raketiga. Kõik viis poolsfääri saab jaotada sümmeetrilisteks plaatideks, nagu ka kergelt kumerad silindrilised saalid. Lisaks on kuplid väga tõhusad arhitektuursed konstruktsioonid, sest neid on tugevam, kergem ja kiirem ehitada kui traditsioonilisemaid hooneid. Samuti ümbritsevad nad suure hulga ruumi minimaalsete materjalide, tööjõu ja energiaga.

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

 

Kuubaasi disaini ja materjalide valimisel võtsime arvesse kiirgust, meteoriite ja kõrgeid temperatuurikõikumisi. Seetõttu on seinad valmistatud titaanist. Lisaks madalale soojusjuhtivusele ja suurepärasele mehaanilisele tugevusele on titaan ka paindlik, kuid samas vastupidav ja löögikindel, mis tähendab, et meie astronautid on kaitstud kõrgete temperatuurikõikumiste ja meteoriitide eest. 

Samamoodi kasutame tavalise klaasi asemel läbipaistvat silikaatklaasi ja seinte sisemine osa kaetakse demroniga, mis lisab täiendavat kaitset kosmilise kiirguse vastu. Samuti on siseruumide salongiuksed kavandatud ruumi tihendamiseks, nii ei puutu alus tühjusse ning rõhk ja hapnikutase saab viia normaalsesse, ohututes parameetrites olevasse seisundisse.

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

Pärast baasi rajamist kaevandatakse meie baasi lähedal asuv külmunud vesi välja, sulatatakse ja filtreeritakse, et seda saaks säilitada ja kasutada baasis. Pärast seda filtreeritakse kogu kasutatud vesi, sealhulgas uriin, läbi veepuhasti. See süsteem peaks aja jooksul suurendama baasis kättesaadava vee kogust, kuna uriinist toodetud vee maht on umbes 10% rohkem kui toidu oksüdeerumise tõttu tarbitav vesi. Lisaks saab uriini filtreerimisel tekkivaid jääke kasutada pinnase väetisena.

Astronaudid ei saa igavesti elada pakendatud toiduga, kuid nad peavad seda tegema esimesed kuud, kuni kasvuhoones kasvavad köögiviljad. Meeskonnaliikmed hakkavad elama peamiselt taimepõhisest toidust, lisaks saavad nad maalt liha ja valke. Köögivilju hakkavad kasvatama botaanikud kasvuhoones, kus me istutame kartuleid, rohelisi herneid ja sojaube süsivesikute, suhkrute, kaltsiumi ja kiudainete, A-, K- ja C-vitamiinide saamiseks; arbuus ja kurk nende suure veesisalduse ja suhkrute saamiseks.

Kuna meie objekt on peaaegu pidevalt valgustatud, siis on meie peamine elektrienergia allikas kuuajal päikesepaneelid. Isegi kui kuuöö on märkimisväärselt lühike, peaksime ikkagi kasutama kõigi seadmete ja laboriseadmete jaoks varuakusid, et baasi töös hoida, teades, et keskmine ühe kuu jooksul kasutatav energiaprotsent on suurem kui 1200kw. Samuti võivad akud olla kasulikud päikesepaneelide rikke korral.

Meie reisi alguses kasutame maalt toodud suruõhku. Kuna meie taimed kasvavad, mis annab veel ühe hapnikuallika, siis elektrolüüsime Kuult leitud vett, et saada hapnikku ja vesinikku (mida saab uuesti kasutada samasuguse
protsess).
Me saame ka Kuu pinnasest õhku eraldada, kasutades sulasoola elektrolüüsi protsessi. Kuigi hingatav õhk koosneb ainult 20% hapnikust, 2% süsinikdioksiidist ja 78% lämmastikust. Mõned uuringud näitavad, et seda võib leida Kuu kivimites, kuigi lämmastikku võib olla vaja tarnida Maalt.

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

Kuigi ei ole võimatu, et Hyperion1918 on tulevikus laiendatav turismibaasiks, seadsime selle mudeli kavandamisel prioriteediks teaduslikud eksperimendid. 

Esiteks võib Kuu pinnase, kivimite ja maa-aluse jää uurimine mitte ainult anda olulist teavet selle kohta, kuidas Kuu miljardeid aastaid tagasi kujunes, vaid aitab ka teadlastel täpsustada Kuu pinnale toimunud kokkupõrgete mudeleid ning meteoriitide aiapidamise, fotodissotsiatsiooni ja päikesetuule pritsimise mõju Kuule.

Viimane, kuid mitte vähem tähtis on see, et Hyperion1918 võib olla väravaks tulevastele missioonidele teistele kaugematele planeetidele, näiteks Marsile, kuna meil on Kuult rohkem stardivõimalusi kui Maalt. Lisaks pakub see suurepärast ülevaadet kosmosest ellujäämise tehnikatest, mida saab arendada suhteliselt turvalises kohas, mis on Maale lähedal.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Päev Kuu peal erineb väga palju päevast Maal. Astronautide ülesannetele keskendunud eluviis, aga ka isoleeritus ülejäänud Maa inimestest ja ebajärjekindel ööpäevaring on vaid mõned takistused, mis on eelpostide kogukonnale takistuseks. Nende ületamine on oluline samm, et kasutada täielikult ära Kuu pakutavaid uurimisvõimalusi. 

Kuna Demetra kasvuhoone "avatud ruumi" valgustab peamiselt päike, saab päev-öö tsükli saavutada, pimendades klaaslae teatud tundidel. 

Hädaolukorras on väga oluline, et vähemalt üks astronaut oleks igal hetkel ärkvel. Selle tagamiseks läheb iga meeskonnaliige 2 tundi pärast eelmist magama ja ärkab vastavalt sellele. Nii on kõik astronaudid samal ajal ärkvel vähemalt 8 tundi päevas. 

Kui kõik meeskonnaliikmed on ärkvel, kogunevad nad peakorteri osakonda, et suhelda Maaga ja koostada päeva ajakava. Kui kõik meeskonnaliikmed on ärkvel, on oluline keskenduda suhtlemisele, et säilitada iga astronauti vaimne tervis ja heaolu. 

Välipunktis on 3 peamist ülesannet, millest igaüks on määratud astronaudile vastavalt. Kaks neist töötavad teadusuuringute valdkonnas, teised kaks vastutavad kasvuhoone ja toidu valmistamise eest ning viimane vastutab hoolduse eest, kuigi igal astronautil peaks olema oskused ja reageerimisaeg, et ühest ülesandest teise hüpata.

Millega tegelevad meeskonna teadustöötajad kogu päeva? Nad koguvad kaugseirega Roverite abil proove Kuu pinnasest, kivimitest ja jääst, uurivad neid ja saavad laboris võimalikult palju teavet, samuti valmistavad ja puhastavad joogivett ülejäänud meeskonnale.

Hooldus hõlmab esimeses osas kõigi Hefaistose kambrias asuvate seadmete ja ressursside registreerimist ning kogutud proovide puhastamist. Lisaks peab vastutav isik veenduma, et energiatase ning masinad ja seadmed, samuti kogu tehnika on korralikus korras ja kasutusvalmis.

Mis on pärast pikka tööpäeva parem, kui nautida suurepäraseid vaateid Maale ja universumi imedele?



← Kõik projektid