Pioneers galerii 2021 - Moon Camp Challenge

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: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej Wrocław Poola 15

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus Heaolu 1 on uuenduslik ja kaasaegne Kuubaas. See on mõeldud võimaliku tulevase koloonia esimeseks baasiks. Kogu projekt on sõbralik pikaajaliseks viibimiseks Kuu peal. See koosneb 16 põhimoodulist, millest igaühel on oma otstarve, need moodulid on ühendatud tahkete torudega. Näited moodulitest on ajakiri, eluruumid, baasi administratsioon, taimekasvatus, meditsiiniosakond, baar, vaba aja veetmise mooduli töökoda, laboratoorium, hapniku ja vesiniku jaotuskoht, jõusaal, kalakasvandus ja palju muud. Kõik moodulid on ühendatud ringikujuliselt ja peidetud regoliitkupli alla, mis kaitseb baasi kiirguse eest. Astronautidel on suur abi väikestest mitmeülesandilistest robotitest, mis suudavad teha kaevandamist, farmi hooldamist, toidu valmistamist, ajakirja haldamist ja palju muud. Need robotid ehitavad esimeses etapis kupplit. See on võimalik tänu 3D-printeritele, mida robotid kasutavad regoliidi sulatamiseks ja jaotamiseks. Baasis on ka metallitolmu 3D-printerid, mida kasutatakse puuduvate või täiendavate osade valmistamiseks. Baasi kõrval on päikesepaneelide farm ja väike, täiustatud tuumareaktor. Seal on ka vee elektrolüüsid, mis lisavad sulatatud jääle olulisi mineraale, et see oleks astronaudidele joomatav. Baasis on O₂ ja H₂ generaatorid, mis kasutavad hapniku ja vesiniku tootmiseks jääd. Astronautidel on ka oma rover. Heaolu 1 kasutab ka Moxie süsteemi, et muuta süsinikdioksiid hapnikuks ja süsinikuks, tänu sellele muutub hapnik taaskasutatavaks ja süsinikku saab kasutada CH₄ kütusena.
Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri? Heaolu 1 on Kuu lõunapoolusel, tohutu suure, alati tumeda kraatri kohal. Tänu sellele omadusele on kraatris jää ja seda saab kaevandada. Astronaudid võivad sinna saata roboteid või minna ise. Robotite kaevandatav tunnel võimaldab neil jõuda kraatri madalamatesse osadesse ja seal kaevandada. Tunnel näeb tõesti pikk välja, kuid selle keskosa on eelnevalt valitud laavatoru, nii et robotid ei pea kaua kaevandama. See asukoht võimaldab ka kogu koloonia paiknemist kogu kraatri ümber. Kui koloonia oleks arenenud, kaevandaksid asunikud kraatrist kaupu nagu liitium, raud ja muud maagid. Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikat ja materjale, mida kasutate. Alushoone on jagatud kolmeks etapiks. Esimeses etapis saabub kahesaja inimese rühm. Robotitel on 50 päikesepaneeli ja vajalikud komponendid, et alustada regoliidi kaevandamist ja selle jaotamist. See kõik on vajalik regoliitvarjendi ehitamiseks, mis kaitseb astronaute kiirguse eest. Robotitel on tehisintellekt, mis võimaldab neil suhelda rühmasiseselt, planeerida ja ehitada regoliitkuppel ja seejärel teha oma muid ülesandeid. Koos robotitega jõuavad Kuule ka varuosad, nagu akud, kaevandamisvahendid, hoidlad, kastmed, robotkäed ja 3D-printimise süsteem. Neid saab robotite külge magnetiliselt kinnitada, robotid saavad ka omavahel ühendust ja koostööd teha. Robotid peavad kaevandama kraatrile tunneli, et leida jääd. Seejärel on robotitel veel üks ülesanne, milleks on ehitada transporditud tarvikutest moodul, et astronaudid saaksid baasi ehitamise ajal elada. Teises etapis saabuvad esimesed astronaudid. Alguses elavad nad robotite ehitatud moodulis. Selle etapi jooksul hakkavad nad jagama 16 täispuhutavat moodulit regoliitkupli sees. Astronaudid toovad kaasa ka 150 päikesepaneeli, moodulite varustuse, väikese ja moodsa tuumareaktori ning esimesteks kuudeks vajalikud varud. Kolmandas osas saabub pakk dekoratiivseid taimi, täiustatud hüdropooniline paigaldus, metallitolmu 3D-printerid ja rover. Metallitolmu 3D-printereid saab kasutada baasi, roverite ja robotite täiendavate või puuduvate osade printimiseks. Pärast kolmandat faasi on baas valmis astronautide kasutamiseks, samuti ei ole see punkt, kus robotite missioon lõpeb, nad aitavad astronaute jää kaevandamisel, taimede hooldamisel, toidu valmistamisel ja mujal. Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb. Suur regoliitkuppel võib kaitsta astronaute kiirguse eest, absorbeerides seda. Kuppel on 2 meetri paksune, mis on suur, et neelata kiirgust ja olla ehitatav [ehitatakse?] robotite poolt. Korralikult ehitatud kuppel suudab üle elada kosmilise prahi kokkupõrke ja seda saab robotite poolt kiiresti ümber ehitada. Samuti võib see üle elada meteoriidimürsu. Hapniku allikaks on O₂ ja H₂ generaatorid, mis suudavad jääst saada hapnikku ja vesinikku. See annab meeskonnale hapnikku hingamiseks ja vesinikku liikurite ja soojusjaamade energiavarustuseks taimemoodulis. Hapnik moodustab umbes 30% õhust baasis 70% on lämmastik, mida toodavad tsüanobakterid, mis toodavad lämmastikku. Tänu sellele on baasi õhk sarnane Maa atmosfäärile. Energiat ja elektrit baasis toodetakse päikesepaneelide, tuumareaktori ja toidujäätmetest saadava bioenergia abil. Selgitage, kuidas teie kuulaager pakub astronautidele:
Vesi	Toiduained	Elekter	Air
Vesi saadakse kaevandatud jääst ja seda kasutatakse mõnede komponentide pesemiseks ja pesemiseks. Joogivett saadakse samuti jääst, kuid esmalt filtreeritakse, seejärel elektrolüüsitakse ja mineraliseeritakse seadmetega. Mineraalid võib leida Kuu maagidest ja seejärel kaevandada neist robotite abil. Elektrolüüte saab valmistada peedimahlast. Hiljem eraldatakse vesi õhust.	Hüdropoonilistes farmides robotite all ja üks botaaniline hooldus taim kasvab. Seal hakkavad olema riis, peet, paprika, sojaoad ja rooskapsad, need taimed annavad kõik vajalikud vitamiinid. NASA uuringute kohaselt kasvavad, arenevad ja käituvad kalad kosmoses normaalselt. Seepärast on taimemooduli lähedal spetsiaalne moodul akvaariumidega kaladele, mis aitavad astronautide vereringesüsteemi, nägemist, närvisüsteemi ja lihaseid.	Elektrit ja energiat toodetakse 200 päikesepaneeli, väikese ja kaasaegse tuumareaktori ning toidujäätmetest saadava bioenergia abil. Sooja toodetakse peamiselt päikesekollektorite ja infrapunageneraatorite abil. Esimesed annavad soojust Kuu päeval ja teised Kuu öösel. Kuna infrapunageneraatorid kasutavad suuri energiakoguseid, siis toetavad neid O2- ja H2-generaatorid, mis toodavad palju soojust vee lahutamise ajal.	Selleks, et muuta baasis olev õhk hingamiskõlblikuks, vajame umbes 30% hapnikku ja 70% lämmastikku. Hapnikku saadakse O2- ja H2-generaatoritega ning seda jaotavad nende kaablid, mis asuvad üle kogu baasi. Lämmastikku on Kuu peal tõesti raske leida. Seda saab Maalt importida, kuid see on lihtne viis. Prosperity 1 baas kasutab lämmastiku tootmiseks tsüanobaktereid. Need organismid elavad baasis spetsiaalsetes elupaikades, seal arenevad nad ja toodavad lämmastikku oma kehaliste funktsioonidena. Seejärel filtreeritakse see lämmastik ja jaotatakse üle kogu baasi.
Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk (näiteks: ärilised, teaduslikud ja/või turismieesmärgid). Peamine eesmärk on Heaolu 1 on võimaldada inimestel viibida Kuu peal ja teha seal teadusuuringuid. Hästi varustatud labor aitab astronautidel ja kogu inimkonnal näha, kuidas Kuu on arenenud ja kuidas see toimib. Inimkonna teaduslik areng on üks tähtsamaid asju ajaloos ja ühiskonnas. Heaolu 1 on ka esimene inimkoloonia eelpost Kuu peal. Tänu sellele muutub inimkond interplanetaarseks ja me saame alustada Marsi koloniseerimist. Ühendatud kuplite koloonia ja rohkete moodulite all sumisev elu.
Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal. Kogu baasi astronautide meeskond koosneb 12 liikmest. Veebilehel Heaolu 1 baas, kogu meeskond saab samal ajal magada ja elada normaalses 24-tunnises ööpäevaringses režiimis. Seda seetõttu, et robotid helistavad astronaudidele, kui tekib hädaolukord. Hommikul läheb kogu meeskond baarimoodulisse hommikusööki sööma, siis jätkavad nad oma tööd. Inseneride esimene ülesanne on kontrollida kõiki seadmeid ja baasi, et näha, kas ei ole mingeid probleeme või lööke. Kui baasis on mingeid kahjustusi, siis saab meeskond kergesti puuduolevad/kahjustatud osad või seadmed metallitolmu 3D-printeritega välja trükkida. Botaanikute ülesanne on alguses hoolitseda ja jälgida taimi ning seejärel seada mõned robotid taimehooldusrežiimile. Seejärel läheb osa meeskonnast laboratooriumisse või väljaspool baasi proovide saamiseks või uurimiseks, et saada teada Kuu geoloogilist ajalugu, terraformatsioonivõimalusi, kuidas selle omadused mõjutavad elusorganisme ja muud. Ülejäänud osa meeskonnast kontrollib kõigepealt selliseid mooduleid nagu kalakasvandused, energia, O₂ ja H₂ generaatorid, et näha, kas mõni ressurss on lõppemas või puudub, kui jah, läheb osa meeskonnast neid täiendama ja välja võtma. Kaks astronauti viibivad baasi haldusmoodulis, et kontrollida baasi säilimist ja seisukorda ning samuti kontrollida kontakti Maaga. Kõik meeskonnaliikmed väljaspool baasi peavad olema pidevas kontaktis baasi haldusmooduliga. Iga kahe tunni tagant peab botaanik kontrollima hüdropoonilist süsteemi, et kontrollida taimede arengut. Pärast seda peab ta koos teiste meeskonnaliikmetega kontrollima kalade seisundit ja vajadusi. Baasi IT-spetsialist peab korrapäraselt kontrollima seisukorda ja ühendust robotihordiga. Meeskonna oluline ülesanne on ka kontrollida Kuu tööstus- ja ekspluatatsioonivõimalusi tulevaste kolooniate jaoks. Need võimalused on maavarade kaevandamine, suuremate ehitiste ehitamine ja kosmosetehnika. Kuu öösel on meeskonna tegevus piiratud, mis tähendab harvemat väljumist väljapoole ja mehitatud kaevandamist (kaevandamist teevad siis ainult robotid). Igapäevaselt peavad mõned meeskonnaliikmed kontrollima päikesepaneelide ja reaktori seisukorda, et tagada baasi ohutus. Kõigi meeskonnaliikmete teisejärguline ülesanne on valmistada ette mõned asjad tulevikuks, kaksikbaasiks ja kolooniaks.

← Kõik projektid