moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerii 2021-2022

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.

Team: Moony

Petroci kolledž  Barnstaple    Ühendkuningriik 17   3 / 0


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Kuu laagri eesmärk on luua meetod, mis võimaldaks iseseisvat jätkusuutlikkust Maale võõras atmosfääris/keskkonnas. Baas on modulaarne ja seda baasi on võimalik aja jooksul laiendada. Seda võib kasutada ka vahepeatusena pikemate ekspeditsioonide jaoks kosmoses, et täiendada meie teadmisi universumist.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Kuna Kuu atmosfäär puudub, tähendab see, et Kuu päeva jooksul (mis on umbes 29,5 päeva) võib saavutada äärmuslikke temperatuure. Kui sellesse piirkonda, kus temperatuur muutub nii sageli, peaks rajama baasi, siis oleks katastroofiliselt ebapraktiline rajada sinna mingi "laager", sest kliimakontrolli säilitamiseks tuleks võtta erimeetmeid. Seetõttu oleme jõudnud otsusele, et parima skeemi kohaselt on püsiva temperatuuriga asukoha leidmine. See tähendaks, et laager rajatakse kraatrisse ühel Kuu poolusel, kus temperatuur püsib aastaringselt umbes -153 kraadi juures, mis võimaldaks kliima kontrollimist palju lihtsamalt ja palju kindlamalt, kui rajamine äärmusliku kuuma ja külma temperatuuriga kohas. Meie valitud kraater oli Copernicus, mille läbimõõt on 93 km, mis võimaldab palju ruumi Kuu projekti laiendamiseks.

2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

on kohapeal ehitatav moodulplaan, kuna see on mitmel põhjusel kõige praktilisem viis konstruktsioonide transportimiseks:

See võimaldab materjalide kompaktset ladustamist ja transportimist, mis tähendab, et raketi kasulikule koormale on vaja vähem ruumi.

Modulaarne konstruktsioon tähendab, et baasi saab hiljem missiooni käigus hõlpsasti laiendada. Lisaks saab esialgset baasi ehitada mitme raketi etapiviisiliselt.

koosneb ruumide ja koridoride ruudustikust, mis sisaldavad nii olulisi kui ka mitteolulisi seadmeid. Selline struktuurne lahendus valiti mitmel põhjusel koos eelnevalt loetletud põhjustega:

See on tugev konstruktsioon, mis on Kuu pinnal stabiilne, sest moodulitel on reguleeritavad jalad, mis võimaldavad baasi ehitada ebatasasel pinnasel. See annab meile rohkem võimalusi baasi täpse asukoha määramiseks ja baasi suuruse suurendamiseks eri suundades.

Selline konstruktsioon on palju turvalisem kui näiteks suur ruum, sest kui mõnes moodulis tekib kriitiline hädaolukord, saab seda moodulit ülejäänud baasist isoleerida, et kaitsta kõike teistes moodulites olevat ja peatada hädaolukorra levik, isoleerides hädaolukorra. Pärast seda võib mooduli parandada ja rakendada tagasi baasi tavapärase tegevuse juurde.

 

Ehitusmaterjalid:

mis võib täita allpool esitatud nõudeid, võib koosneda materjalidest, nagu näiteks süsinikkiust, mida transporditakse maa pealt, et moodustada aluspõhja aluskonstruktsioon. Lisaks katab baasi Kuu pinnasest valmistatud kuubetoon ja muud Kuu peal toodetud tugevdavad materjalid (enne astronautide sinna saatmist), et kaitsta seda karmi Kuukeskkonna eest.

tuleb hoolikalt valida, sest need võivad täielikult muuta aluse füüsikalisi omadusi. Komposiitmaterjalid (nagu eespool loetletud) võivad katta aluse olulised vajadused:

Ohutus Kuu keskkonna eest, sealhulgas konstruktsiooni kaitsmine meteoriiditõrje, rõhu, kiirguse ja kosmose külma vaakumi eest.

Madal kaal, et seda saaks transportida rakettidel, säilitades samal ajal aluse hea struktuurilise tugevuse.

Ehitusmeetodid:

mida me kasutame Kuu baasi ehitamiseks:

Esialgsete materjalide, robotite ja varustuse transportimine Maalt Kuule, et rajada baas enne astronautide saatmist. See on oluline osa baasi ehitamise ettevalmistusprotsessist.

Kuule transporditavaid roboteid kontrollivad insenerid Maal ja neid kasutatakse nii baasi ehitamiseks kui ka täiendavaks kaitseks.

2.3 Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb. (maksimaalselt 150 sõna)

Temperatuur - Kuu tunduvalt madalama külmumistemperatuuri tõttu köetakse baasi iga moodul temperatuurini 20C, et astronaudid ei külmuks surnuks. Kuna me oleme valinud asukohaks kraatri, tähendab see, et temperatuur jääb püsivaks ja ei muutu, nii et moodulid saavad jääda sellesse temperatuurile.

Kuutolm - Kuutolm on teadaolevalt väga kahjulik astronautide hingamisele, sest selle mikroskoopiline suurus võib kopsud purustada. Selle vastu võitlemiseks kasutatakse sobivat ventilatsiooni koos õhu põhjaliku filtreerimisega, mis keelab tolmu viibimise õhus, et aidata meie astronautidel ohutult püsida.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Saab valmistada, segades vesiniku ja hapniku (mis on saadud eespool kirjeldatud protsesside käigus) kokku ja lisades säde või piisava soojuse, et anda aktiveerimisenergia reaktsiooni käivitamiseks. Vesi ja ka antakse energia kasutamisega reaktsioonis (vt allpool). Kuu poolustel on Kuu pinnal osaliselt jää, mida maastikuautod võivad koguda ja muuta joogiveeks. See võiks olla ka väga hea viis vee saamiseks. Jäätmevesi võetakse ringlusse ja töödeldakse joogiveeks.

Esmalt antakse toitu, enne kui tehakse uuringuid taimekasvatuse kohta. Üks võimalus taimekasvatuseks võiks olla akvakapoonika, et kasvatada taimi koos kaladega, et toota piisavalt toitu astronautidele, kuid see ei oleks väga ressursimahukas.

Elektrienergia: elektrienergia saadakse väikesest tuumareaktorist, mis võib olla EGP-6 või mõne muu sarnase väikese tuumareaktori moderniseeritud versioon. Suur osa baasi energiast saadakse ka baasi ümbruses asuvatest päikesepaneelidest. Mõned päikesepaneelide tootmiseks vajalikud komponendid, eelkõige silikoon ja metallid (raud, alumiinium, magneesium ja titaan), võidakse hankida Kuu pinnasest. Neid (koos mõne muu kasuliku elemendi ja ühendiga) võiks kasutada ka muude baasi jaoks vajalike seadmete tootmiseks ning maaväliste missioonide varustamiseks elutähtsate ressurssidega, kui need peatuvad Kuu peal tankimiseks. See vähendaks oluliselt raketi ja selle kasulikku koormust, muutes missioonid odavamaks ja tõhusamaks.

Vedelat vesinikku (mida saadakse eespool kirjeldatud protsesside käigus) saab kasutada energiasalvestusena koos patareidega, et tagada baasi varustamine energiaga pikkade kuuööde ajal ja siis, kui pakkumine on suurem kui energianõudlus.

Raketikütus: Koosneb peamiselt hapnikust ja vesinikust (mis saadakse eespool kirjeldatud protsesside käigus). Teised raketikütuse komponendid saab transportida Kuule. Rakettide tankimine maavälistel missioonidel on üks Kuu baasi peamisi eesmärke, nii et seda toodetakse. Kuu peal tankivad raketid on väga kasulikud, sest maandumine ja eriti Maalt startimine on väga kütusemahukas. See vähendaks missioonide jaoks vajaliku kütuse kogust, vähendaks raketi kaalu ja, nagu öeldud, muudaks missioonid odavamaks ja tõhusamaks või võimaldaks uurida kaugemale tundmatusse.

Oksiidid moodustavad üle 40% Kuu pinnast, nii et hapnikku eraldatakse Kuu pinnasest, mida koguvad roverid, andes piisavalt energiat sidemete lõhkumiseks või vähendades oksiide süsiniku või vesiniku abil. Hapnikku saab ka vee lõhustamisel hapnikuks ja vesinikuks.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Meie kuulaager on peamine baas, kus uuritakse, kuidas kasvab Kuu peal toit, näiteks kartul ja muu taimestik, ning kuidas Kuu keskkond mõjutab kasvu ja/või muid tegureid. Toiduainete tootmine/kasvamine Kuu peal võimaldaks lõpuks luua isemajandava toiduallika, mille seemneid saaks taimedest korjata ja uuesti kasvatada. Me uurime ka hingamiskõlbliku õhuvarustuse loomist Maa hapniku- ja vesinikuvarude abil ning kütusevarustust, mis võimaldaks edasisi ekspeditsioone kosmosesse. Tankimisjaam Kuu peal võimaldaks suuremat kasuliku koormust ja rohkem varusid Kuule viia.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuna üks kuu päev vastab 29,5 Maa päevale, tähendab see, et astronaudid ei saa tegutseda mingi kuu aja järgi. See tähendab, et astronaudid tegutsevad GMT järgi ja lähevad üle BST-le, kui seda teeb ka Ühendkuningriik. See on tingitud sellest, et missioonikontroll asub Ühendkuningriigis. Astronaudid töötavad iga päev kella 6st kuni 6ni õhtul, ülejäänud aeg kasutatakse vaba aja veetmiseks ja puhkamiseks.

Kuul viibides järgivad astronaudid rangelt seda rutiini:

  1. Hommikune rutiin
    1. Puhas - hambapesu, raseerimine ja tualettruumide kasutamine.
    2. Pesemine - kasutage loputusvaba seepi ja šampoone, et vältida vee raiskamist.
  2. Söö hommikusööki
    1. Sööge toiduaineid, mida saab rehüdreerida ja millel on pikk säilivusaeg, et vältida toidu raiskamist.
    2. Söö murenematuid toite, mis on vähem altid ventilatsioonilõõride ummistumisele, kuna moonitolm juba paneb ventilatsioonisüsteemile palju koormust.
  3. Registreeru missioonikontrolliga
    1. Jaama hooldus
      1. Puhastusventilaatorite puhastamine
      2. Tarkvara uuendamine
  • Kahjustatud seadmete parandamine
  1. Kontrollida, et kõik seadmed toimiksid nõuetekohaselt
  1. Eksperimentide läbiviimine
    1. Näiteks Kuu vähenenud gravitatsiooni mõju inimkehale ja taimedele.
  2. Arutelu kosmosemissioonide üle Kuu baasi laiendamiseks
  1. 2 tundi treeningut
    1. Kardiofitness
    2. Kaalud
  2. Vaba aeg
    1. Telesaadete vaatamine
    2. Perekonnaga rääkimine
    3. Veebis surfamine
    4. Mängimine
    5. Uute asjade õppimine/oma eneseanalüüs ja õppimise aeg

Muud projektid:

  Perez Mercader

 

  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    Hispaania
  Moonrise

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Ülespoole suunatud mehed

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  SFG - Space Fusion Gang

 

  Sigmund-Freud-Gümnaasium
    Austria