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: AMAR

Nad Aleji  Praha    Tšehhi Vabariik 15, 14 või nooremad Esimene koht - ESA liikmesriigid

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Meie eesmärk on kujundada iseseisev baas, mida saab rakendada järgmise 10 aasta jooksul. Meie projekti aluseks on reaalsed mõõtmised ja katsed, samuti juba tõestatud olemasolevatele tehnikatele.

  • Veebilehel esimene etapp, toiduained tuleb transportida Maalt ja baas ei ole veel isemajandav. Ennekõike ehitatakse Kuu infrastruktuur (kriitiliste piirkondade tugevdamine, kohalike ressursside otsimine ...).
  • Veebilehel teine etapp, see hakkab ise toitu ja vett tootma ja suudab isegi neid tooraineid teistele jaamadele (Gateway) tarnida ning teadusuuringud käivitatakse täielikult.

Baas mahutab püsivalt neljaliikmelise meeskonna, mis muutub poole aasta pärast.

Meie 3D-mudel sisaldab baasi kahte esimest moodulit: isemajandavat elamu- ja laboratooriumimoodul (HLM) ja lastimoodul (CM). HLM ei ole veel väga mugav meeskonnale, sest seal tuleb ainult katsetada tehnoloogiaid (taimekasvatus, kütuse tootmine ISRU abil, meeskonna väljaõpe ...), mida kasutatakse tulevikus kasvuhoonemooduli (GM) ja suure elamismooduli (LHM) ehitamiseks, mis ühendab baasi. CM-iga on ühendatud rõhu all olev sõiduk (PR). Kui GM on ühendatud ja me suudame toota kütust Kuu peal, on võimalik Gateway jaama toiduga ja veega varustada.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Plaanime ehitada oma baasi Kuu lõunapoolusele, täpsemalt Shackletoni kraatri servale. See koht on soodne peaaegu pideva valgustuse ja lähedal asuvate veekogude tõttu. Ka Artemise programm suundub Kuu lõunapoolusele ja Gateway Station tiirleb siia maandumiseks, nii et ka seda kohta uuritakse põhjalikult ja võib teha ettevalmistusi meie baasi saabumiseks. Kraatri keskel valitseb täielik pimedus ja madal temperatuur, mis võimaldab unikaalseid häireteta astronoomilisi vaatlusi.

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

Meie baasi ehitamiseks kavatseme kasutada kohalikke ressursse, mida töötleme paindlike ehitusmeetodite, näiteks 3D-printimise abil.
CM saabub esimesena. Ta tehakse ära, kasutades Ariane 6. Pärast ühendamist ülekandeelemendi (TE) manöövritega jõuab ta NRHOsse, kus ta ühendub väravaga. Tal on juba kaks korduvkasutatavat maandumiselementi (RLE), mis ootavad CanadArm 3 ühendamist NMiga mõlemal pool. See komplekt maandub seejärel Kuule. LRE valmistub korduvkasutamiseks, tankib neid ja naaseb Gateway'sse.

Järgmises etapis saabub meeskond. CM toimib ajutise laboratooriumina, kus kontrollitakse HLMis kasutatavate praeguste tehnoloogiate sobivust.

Kui katsed kulgevad hästi, ei takista miski HLM-i käivitamist Ariane 6-l. See saab olema sarnane CM-ile.
Seejärel lagundatakse HLM. Keskmine volditav osa (IP) paisub. Ülejäänud riiulid liigutatakse CM-st, mida saab täita täiendava lastiga. EP lagi ja põrand on samuti osaliselt kokku volditud. Kui HLM laguneb, pakub 3D-printer kaitset kiirguse ja mikrometeoriitide eest. See süsteem tagab, et astronautide saabumisel on baas suures osas valmis astronautide saabumiseks.

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

Mikrometeoriitide eest kaitsmiseks kavatseme kasutada peamiselt ISRU-d, kasutades 3D-printimise meetodit. Selle meetodiga trükiksime Whipple'i kilbi. Proovisime mitmeid erinevaid meetodeid (regoliit + sideaine Maalt, regoliit + väävel, regoliit + väävel + raud). Parim meetod, millega me katsetasime, oli väävli kuukreet, kuid väävel sulab madalatel temperatuuridel ja sublimeerub. 3D printimine Kuul vajab rohkem uuringuid.
Regoliitkate kaitseks ka kosmilise kiirguse eest. Kilpi oleks 10 000 kg 1 m² kohta. Kõrgus oleks 1,5 m - 3 m sõltuvalt trükitihedusest.
Radiaatorite/päikesepaneelide süsteem kaitseb eelkõige aluse maa-aluseid osi ekstreemsete kuutemperatuuride eest.

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

Me saame vett Kuu jääst, puhastame ja taaskasutame seda, vähendades seega Maalt toodud koormust.
Vesi kaevandatakse Shacketloni kraatri põhjas olevatest kärudest. Me varustame neid energiaga kraatri servas asuvate peeglite abil. Need transporditakse siia kaubandusliku Kuu maanduriga.
Meie jõuline vee ringlussevõtu süsteem hõivab kolm riiulit, mis võimaldab "luksust", näiteks dušši. Samuti võimaldab see teha suuri katseid taimedega enne GM-i lisamist.

Esimeses etapis transporditakse toit Maalt Dragon XL-iga. See ühendub väravaga ja lasti viiakse CM-i. Teises etapis kasvatame toitu GM-is. Substraat koosneb tõenäoliselt puhastatud regoliidist ja kompostist ning astronautide jäätmetest. Me uurime veel kompostimise mõju atmosfäärile.

Kasutame energia tootmiseks päikesepaneele. Päikesepaneelide valgustamisel toodetakse veest elektrolüüsi teel kütust (vesinikku ja hapnikku). Niipea, kui paneelid varjutatakse, tekib vesinikuelementides elekter. Kaalume ka termoelektriliste generaatorite kasutamist, mis kasutaks ära Kuu äärmuslikke temperatuurierinevusi.

Esimeses etapis saame hapnikku regoliitist ekstraheerimise teel. Jäätmetena tekivad metallid. Me püüame atmosfäärist süsihappegaasi ja hoiame seda suures mahutis (meeskond toodab ka rohkem vett, kui nad tarbivad, nii et meil on ka veemahuti).
Teises etapis võtame süsinikdioksiidi ja vett GM-i ja taimed muudavad need kaks ainet tagasi toiduks.

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

Meie baasil on kaks põhiülesannet: viia läbi eksperimente ja valmistada Kuu ette edasiseks asustamiseks. Kuid iga projekt vajab rahalisi vahendeid, nii et me annaksime ruumi kommertseksperimentide läbiviimiseks ja me saame ka regoliiti müüa. Loodame, et sel viisil suudame saavutada vähemalt mõningase rahalise iseseisvuse baasi jaoks. Koloniseerimise hilisemates etappides tahaksime baasis toota kohalikest allikatest ja käivitada väikeseid satelliite.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Pärast ärkamist kell 6:00 teostab astronaut hommikuhügieeni ja seejärel viib proovi bioloogilisest riiulist (BR) sügavkülmikusse (FR).

Kell 6:30 on ühine hommikusöök ootesaalis. Igal astronautil on oma laud, kus ta saab oma isiklikke asju hoida. Neil on Maalt toodud leib koos väikese katseaia (SEG) köögiviljadega. Pärast hommikusööki toimuvad ettevalmistused ekstravehikulaarseks tegevuseks (EVA) ja kell 7:00 valmistab astronaut koos teise astronautiga ette CM ja LE homseks varustuslennuks väravasse. See hõlmab kaablite ühendamist, mootori kontrollimist ja tankimise ettevalmistamist. Samuti paigaldavad nad eksperimentaalse TEGi.

Kell 12:00 sööb teine osa meeskonnast lõunat, samal ajal kui teised kaks teevad veel EVA-d.

Kell 13:00 naaseb meie astronaut EVA-st ja võtab koos teistega lõunasöögi ja lõunapausi, mida pikendatakse kuni 14:30-ni. Kuna ta sooritas füüsiliselt raske EVA, treenib ta ainult pool tundi kuni 15:00. Sellele järgneb jaama süsteemide kontroll, mille käigus kontrollitakse jaama juhtmestikku, filtrite seisukorda, ühenduste tihedust ja tolmu olemasolu. See on väga oluline ja meie baas sisaldab mitmeid meetmeid, et tagada, et tolm ei satuks sisse ja et kõik ühendused tihendaksid hästi. Kontrollimisel leiab ta, et üks filtritest on juba liiga ummistunud, nii et ta tõstab ühe põrandaplaadi üles, et eemaldada varuosa. Ta on kell 16:00 valmis ja saab nüüd teha kaubanduslikke katseid. Esimene uurib kuuenda raskuse mõju metallide segunemisele sulamites. Astronaut stardib ja kontrollib seda. Seejärel saab ta teha veel katseid.

Kell 17:00 alustab ta proovide nõudlikumat analüüsi kinnas (GBR). See kestab kuni 19:00. Seejärel koguneb kogu meeskond õhtusöögile, millele järgneb homsete juhiste lugemine.

Kell 19:00 kuni 21:00 on astronoomil aega õhtuseks hügieeniks ja vaba aega.

Ta avab põranda ja läheb kell 21:00 õhtul voodisse.



← Kõik projektid