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: Nyx

Colegiul National "Ion C. Bratianu"  Pitesti    Rumeenia 17, 18

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Me oleme kavandanud oma Kuu laagri nii, et see suudaks säilitada maksimaalselt kaheksa astronauti määramata ajaks, võimaldades samas ka edasise laienemise võimalust. Meie laagri eesmärk on pakkuda kõike, mis on vajalik elamiseks ja mitmesuguste eksperimentide läbiviimiseks erinevates uurimisvaldkondades. Baas kasutab looduslikke ja kohalikke ressursse, nagu hapnik ja vesi pinnasest, ning kasutab päikeseenergiat, olles seega peaaegu isemajandav. Kõik need on ka alati kättesaadavad, sõltumata välistest teguritest (päikese asukoht, temperatuur, kiirgus jne). Ehitusmaterjalid valiti hoolikalt, et neid oleks lihtne transportida ja need oleksid põhjalikult kaitstud ebasõbraliku keskkonna eest. Strateegiliselt valisime ehitusplatsi nii, et minimeerida nii vajalikke jõupingutusi ja ressursse kui ka riske. Kuu laager on projekteeritud ka nii, et kõik alad oleksid ohutult jagatud, säilitades samas ligipääsetavuse nii maa all kui ka pinnal.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Oleme oma laagri paigutanud läbimõeldult põhjapooluse lähedale, võttes arvesse paljusid aspekte. Esiteks oleme otsustanud, et pidev päikesevalgus on meie baasi nõuetekohaseks toimimiseks äärmiselt oluline (me kasutame päikesepaneele). Lisaks võimaldab see ehitada laevatoru (laavatorud võivad olla kuni 300 m laiad ja 40 m sügavad), mis pakub täiendavat kaitset nii kiirguse eest, mis võib olla äärmiselt kahjulik, kui ka meteoriitide eest. Kuid ainult eluruumid ja laborid paigutatakse maa alla, samas kui kasvuhoone ja farm ehitatakse pinnale, et taimed ja loomad saaksid vajaliku päikesevalguse. Teine väga oluline tegur on temperatuuri puudulikkus (0˚C - -50˚C), võrreldes Kuu teiste piirkondadega, kus temperatuur võib ulatuda kuni -233˚C. Lõpuks võib poolustel leida jääga kraatreid, mis pakuvad meile veel ühe stabiilse veeallika.

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

Esimene asi, mis juhtub astronautide saabumisel, on telgi puhumine, mis on nende peavarjuks kuni baasi ehitamiseni. Selles on ka materjalid, mida ehitamiseks kasutatakse, ning 3D-printer, nii et Maalt tuleb vähem asju kaasa tuua. Kõik õhutihedad uksed viivad otse rõhu all olevatesse ruumidesse, mis ühendavad hoonete välis- ja siseosad.

 Eelkõige on meie aluse kuju hoolikalt valitud. Selleks, et minimeerida laevatorus kasutatavat ruumi, oleme kujundanud eluruumid, laborid ja meditsiiniosakonna pooleks silindriks ning need asuvad üksteise lähedal, et tagada ligipääsetavus ja tõhusus. Hoone ehitatakse alumiiniumist, sest kaalu ja vastupidavuse suhe on meie kasuks. Osa mööblit tehakse papist ja see transporditakse lahti, et võtta vähem ruumi. Ülemised konstruktsioonid on kuppelikujulised, sest neil on vähem nõrku kohti, ja need tehakse polüetüleenist, mis on kõige vastupidavam ja transporditavam materjal. See toimib ka kiirguse ja päikesepursete vastu.

Roverid pääsevad alumisest baasi ülemisse ossa liikuva platvormi kaudu, millel on roboti ja astronautide ohutuse tagamiseks metallist tara.

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

Meie Kuulaager on spetsiaalselt kavandatud astronautide ohutust silmas pidades. Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole Kuu kõige sõbralikum koht elamiseks. Näiteks on peamine oht meteoriidid. See nähtus võib ilmneda ootamatult, seega peab meie baas olema alati kaitstud. See on põhjus, miks me otsustasime ehitada selle maa alla, laavatorusse. Mis puutub pinnal asuvatesse hoonetesse, siis need tehakse äärmiselt vastupidavatest materjalidest, näiteks polüetüleenist (mis suudab kaitsta kõiki elusolendeid ka kahjuliku kiirguse eest). Ka nende kuju on nende kaitsmise huvides, sest me otsustasime ehitada need kuppelikujuliseks. Eluruumide ja laboratooriumide maa-alune paigutus takistab nende kahjustamist kiirguse ja aeg-ajalt toimuvate päikeseplahvatuste poolt. Kui me ehitaksime need pinnale, peaksid kõik kasutatavad materjalid olema palju keerulisemad, et neid kaitsta.

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

Me oleme välja töötanud spetsiaalse süsteemi, mis võimaldab meil vett pinnasest välja võtta. Pärast kaevandamist suunatakse puhas vesi kraanikaussidesse, duššidesse ja kasvuhoonesse ning osa sellest säilitatakse tarbimiseks. Taimede kastmiseks kasutame hüdropoonilist süsteemi, ja pärast kasvuhoonest väljumist läheb vesi tualettidesse ja farmi. Seejärel võetakse kogu vesi vannitoast ja muudest allikatest uuesti kasutusele ning protsess kordub. Nii ei lähe vett raisku ja seetõttu on vaja vähem ressursse.

Nagu me eelnevalt mainisime, on meie baas peaaegu isemajandav, mis tähendab, et see sisaldab palju kaasnevat elementi, mis annab meile pidevalt toitu. Peamised elatusallikad on kasvuhoone ja talu, mis aitavad teineteise toimimist tihedalt, kasutades selleks kompostimisjaama. Kompost täidetakse talu jääkidega ja aitab seejärel taimedel kiiremini ja tervislikumalt kasvada. Kuna kõik need asuvad põhjapooluse pinnal (kus on pidev päikesevalgus ja kiirgus), vajavad taimed ja loomad sissetõmmatavaid rulood, sest nad ei saa toimida rohkem kui teatud koguse valgusega päevas.

Kuna astronaudid peavad ellu jääma vaenulikus keskkonnas, on hädavajaduse korral eluliselt tähtis, et neil oleks rohkem kui üks energiaallikas. Esimene neist koosneb laagri ümber paigutatud päikesepaneelidest, mis saavad pidevalt energiat päikesevalgusest (mis on põhjapoolusel pidev). Teine on kompostimisjaam, sest gaasi saab muuta elektriks ja soojuseks. Mõlemad allikad on taastuvad, mistõttu on meie energiasüsteem isemajandav ja ökoloogiline, sest meie eesmärk on säilitada keskkonda, mitte kasutada ära selle ressursse, nagu seda tänapäeval meie planeediga tehakse.

On ütlematagi selge, et esialgu peavad nad Maalt hapnikupudeleid kaasa võtma. Üks tõhusamaid lahendusi on aga hapniku ammutamine pinnasest, sest Kuu pinnal on palju gaase. Teine tohutult usaldusväärne allikas on kasvuhoone, koos õige ventilatsioonisüsteemiga (taimed kasutavad CO2 ja eraldavad O2). Lisaks sellele oleme strateegiliselt paigutanud ümber baasi veepaagid vetikatega, mis samuti eraldavad suures koguses hapnikku. Kombineerides kõiki meie käsutuses olevaid vahendeid, loome kõrgelt toimiva ventilatsioonisüsteemi, mis ei nõua märkimisväärset energiat.

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

Selle kuulaagri peamine eesmärk on teadusuuringud. Astronaudid keskenduvad geoloogiale, keemiale ja bioloogiale, nagu pinnase, meteoriitide ja muude ainete uurimine. Lisaks uurime inimese käitumist nendes kunagi varem nähtud tingimustes, näiteks kiirgust, gravitatsiooni ja õhu puudumist, õhurõhu varieerumist ja äärmuslikke temperatuurikõikumisi. Teadlased peavad pidevalt analüüsima nahaproove, tegema katseid, eksperimente ja mis kõige tähtsam, pildistama kõiki võimalikke muutusi. Lisaks peavad nad jälgima kõiki sümptomeid või ebanormaalset käitumist, mida nad võivad enda või teiste puhul täheldada. Teine oluline tegevus on uute tipptasemel seadmete katsetamine, mida kasutatakse edaspidi kosmoseuuringute ekspeditsioonidel. Robotid saavad koguda proove ja uurida Kuu selliseid osi, kuhu inimesed ei pruugi jõuda. Need on esmakordselt näha avastamata elupaikades.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Iga päev Kuu peal toob uusi võimalusi avastamata keskkonna uurimiseks ja uue varustuse katsetamiseks. Kuna Kuu peal on öö ja päeva mõiste muutunud, peavad astronautidel olema toimivad kellad ja kellad, et säilitada stabiilne unegraafik. Ilma vähemalt kaheksa tunnise uneta kaotavad nad oma energia, produktiivsuse ja agility. Hommikul teevad nad oma kohustusliku treeningu ja söövad toitva söögi. Iga päev on tööl laborandid (geoloogia, bioloogia ja keemia), kes töötavad erinevate katsetega. Iga üks spetsialist on vahetustega meditsiiniruumis, kui tekib hädaolukord või mõni muu terviseprobleem. Inimkäitumise analüütik on samuti enamikul päevadel valves. Seal saab olema mehaanik/IT-spetsialist, kes jälgib igapäevaselt roverside ja robotite toimimist. Samuti hoolitseb ta sideruumi vidinate eest, et kontakt Maaga oleks pidev ja katkematu. Kuigi suurem osa nende tegevusest koosneb eksperimentaalsest tööst ja teadusuuringutest, võtavad nad perioodiliselt puhkust, et puhata ja teha hooldustöid. Välitöötaja/juht kas abistab laboritöötajat pikematel reisidel või läheb ise luurele. Kui abi ei ole vaja, võib ta lihtsalt jälgida baasist robotite külge kinnitatud kaameraid, et veenduda, et nad järgivad marsruuti ja et ükski takistus ei takista nende liikumist. Ülemised hooned vajavad abi vaid iga paari päeva tagant, sest kastmine ja toitmine toimub enamasti automaatselt.

Tänu sujuvale programmile saavad astronaudid elada tervislikku ja täisväärtuslikku elu, mis on täis avastusi ja võimalusi.



← Kõik projektid