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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lissabon    Portugal 15, 16   2 / 2


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Kuu lõunapoolusel asuvas kraatris asuv Kuulaager võimaldab kahel astronaudil teha teaduslikke katseid, olles samal ajal kaitstud kiirguse, meteoriitide, suurte temperatuurimuutuste ja atmosfääri puudumise eest.
Laager koosneb kolmest kuplist: väikseim neist on katusealune rändurite ja robotite jaoks ning suurim on koht, kus astronaudid elavad, söövad, treenivad jne. Keskmine kuppel (labor, kus on kõik vajalik teaduslikeks uuringuteks) lisatakse pärast mõnda aega Kuu peal elamist, mis võimaldab laiendada meie teadmisi selle loodusliku satelliidi kohta.
Väike õhulukukamber võimaldab astronautidel siseneda laagrisse. Laagri põhikuppel koosneb jõusaalist (koos jalgratta, raskuste ja jooksurajaga, mis on spetsiaalselt Kuu jaoks kavandatud), magamistoast, kus on Jaapani hotellikapslite sarnased voodid, arvutiruumist, vannitoast, köögist, väiksemast elutegevussüsteemide ruumist ja aeda viiva redeliga ruumist.
Elu säilitamiseks annavad energiat Päike ja vesinik, toitu pakub Laagri aed, vett pakub Kuu vesijää ning õhku saadakse veejääst ja regoliidist.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Laager, kogu Kuuoperatsiooni keskne punkt, asub kraatris, sest sinna on kõige lihtsam pääseda ja see raiskab vähem ressursse kõige otsustavamal hetkel: maandumisel. Valitud kraater, näiteks Shackletoni kraater, asub Kuu lõunapoolusel, nii et see on lähedal rohkearvulisele veejääle - meie peamisele veeallikale. Laager kinnitatakse kraatri seinte külge, eemal päikesekiirtest, mis kaitseb laagrit mõningase kiirguse ja suurte temperatuurikõikumiste eest. 

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

Kuubaasi ehitamist teostavad robotid, et vältida väärtusliku hapniku ja vee tarbetut raiskamist. Selle ülesande täitmiseks kasutatakse 3D-printimist ja regoliiti.
Kõigepealt toob rakett õhulukukambri valitud kohta. Õhulukk ühendatakse täispuhutava geodeetilise kupliga (äärmiselt tugevad konstruktsioonid), mis pärast õhulukust paisutamist on astronaudide majutuskohaks. Seejärel hakkavad eelprogrammeeritud robotid katma kuppelikujulist laagrit regoliidiga, mida kuumutatakse ja tehakse tahkeks samamoodi nagu 3D-printeris. Laagri kõrvale trükitakse ka väiksem kuppel 3D-printimisega, et kaitsta rovereid või roboteid, kui neid ei vajata.
Mõne kuu pärast Kuu asustamist lisatakse koridor, mis ühendab väiksema geodeetilise kupli, laboriga, mis on samamoodi kaetud regoliidiga. Nii tagame, et seal ei ole keemilist saastumist ja saame enne eksperimentide läbiviimist keskenduda esmalt sellele, et inimene saaks Kuu peal elada.
Ka sisemus on peamiselt 3D-trükitud, disain on paljuski minimalistliku tsementmajutusega. Kuu regoliiti kasutav 3D-printimine vähendab Maa pealt toodavate materjalide hulka.

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

Meteoriidid, kiirgus, atmosfääri puudumine, temperatuurikõikumised... Kuu ei ole inimelu säilitamiseks kuigi meeldiv koht. Seega asub laager Kuu lõunapoolusel, meie valitud vee- ja energiaallikate lähedal, kus temperatuurikõikumised ei ole nii suured kui Maa loodusliku satelliidi teistes osades. Plaanime ehitada laagri kraatri sisse, selle serva lähedale ja püsivasse varju. Muidu on laagri täispuhutud struktuurid geodeetiliste kupplite kujulised, sest need pakuvad turvalisi konstruktsioone, mis suudavad taluda sellele avalduvat koormust. Regoliidi kiht trükitakse 3D-printimisega robotite abil, mis soojendavad regoliiti, luues seega kuppelile tahke materjali, mis kaitseb seda meteoriitide, kiirguse ja temperatuurikõikumiste eest. Lõpuks loovad uksed, kui need on suletud, kupli sees täiesti õhukindla atmosfääri.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Vett saadakse laagri lähedalt leitud veejääst. Jää kaevandatakse ja sulatatakse rändurite poolt ning seda töödeldakse laagrisse naastes. Kui teatav kogus vett on kogutud (sealhulgas vesi joogiks, duši all käimiseks, aedade kastmiseks ja hädaolukorraks), elavad rändurid eraldi kuppelas laagri kõrval. Kui labor on lisatud, kogub rändur veel paar liitrit vett, kui seda on vaja katsete tegemiseks.
Vett võetakse pidevalt ringlusse, et vältida Kuu piiratud koguse tarbetut raiskamist.

Astronautide menüüs on: aias kasvatatud taimed ja kasvukambris loodud vastsed. Aed saab olema vertikaalne aed, et saaksime piiratud ruumi maksimaalselt ära kasutada. Valitud taimed on kiirekasvulised ja nende eest hoolitsevad robotid. Larvad täiendavad liha ja nii saavad astronaudid nautida mitmekesist toitu isegi siis, kui nad on Maast 384 400 km kaugusel.

Moon Camp töötab vesiniku- ja päikeseenergial. Väljas olevad robotid ja liikurid töötavad päikesepaneelidel ja neil on akud, mis salvestavad liigset energiat hilisemaks. Sees olevad robotid ja liikurid töötavad laagri elektrisüsteemiga.
Laager kasutab vajaliku energia tootmiseks vesinikku. Vesinik saadakse veejääst, mida leidub ohtralt Kuu lõunapoolusel - see on üks põhjustest, miks me otsustasime ehitada laagri just sellesse piirkonda. Seejärel läbib vesi elektrolüüsi. Kuna see muutub hapnikuga põlemisel uuesti veeks, siis loome ringlussevõetud süsteemi, kus vesi muutub vesinikuks ja hapnikuks, mis seejärel põleb, tekitades energiat, mis omakorda muutub uuesti veeks ja nii edasi.

Õhk, mida astronaudid laagris elades hingavad, saadakse Kuu veejääst elektrolüüsi teel. Osa hapnikust, mis tekib elektrolüüsi käigus vesiniku tootmisel kütuseks, kasutatakse hingamisõhuna.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Teadmised on inimkonna suurim aare, seda silmas pidades on meie kuulaagril teaduslik eesmärk. Olles sellises keskkonnas nagu Kuu, kus keegi ei ole kunagi pikemat aega elanud, saab teha palju teaduslikke läbimurdeid ja uuringuid. Me usume, et laboris ja väljaspool seda tehtavad katsed ja teadusuuringud avavad uusi horisonte. Tehtud avastused teevad inimese jaoks väikese "sammu" ja hiiglasliku hüppe kosmosesse ja inimese seisundisse. Kuu toob inimkonnale palju rohkem kasu, andes meile uut teavet, näiteks: kuidas inimkeha reageerib sellele uuele keskkonnale, Kuu eksosfäärile ja palju, palju muud.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Pärast meeldivat 8,5-tunnist magamist ühiselamus ärkab meie astronaut hommikul kell 7.30, kui tema kellal kõlab äratuskell, mis annab märku tema järgmisest ülesandest - elutähtsate süsteemide kontrollimisest. Ta suundub laagri sissepääsu poole ja kontrollib ekraani, mis näitab selliseid asju nagu hapnikutase, õhurõhk jne, ilma milleta need astronaudid ei suudaks Kuu peal elada. Kõik tundub olevat normaalne. Ta pühib oma kella ekraanile iga kord, kui mingi ülesanne on täidetud, misjärel saadab Maa peale märku, et ülesanne on täidetud.
Järgmiseks: hommikusöök. Ta suundub söökla poole ja teeb endale toitva salatikaussi, mis on valmistatud korruse kohal asuvas aias kasvatatud toorainetest.
Pärast söömist, umbes kell 08:15, läheb ta arvutiruumi, et kontrollida, kas nad on saanud teateid Maalt ja vaadata läbi nimekiri eksperimentidest, mida ja kellega sel päeval Kuu laagri laboris tehakse. Dokumendi kohaselt peab ta pärast lõunapausi koos oma kolleegiga tegema eksperimendi pärast lõunapausi.
Nüüd peab meie astronaut tegema kuutõusu: päikesepaneelid ja lähedalasuvad rändurid tuleb kontrollida võimalike rikete suhtes.
Ta saabub tagasi lõuna ajal, umbes kell 12. Tal on üks tund puhkust, et süüa ja teha, mida soovib, kuni ta peab tagasi tööle minema. Ta otsustab saata oma perele e-kirja pärast maitsvat lõunasöögikartulit.
Kui tema kell lööb kella kaks, annab see kaks piiksu ja näitab, et ta peab minema labori poole.
Kell 16:00 pöördub ta tagasi peakuplisse ja suundub jõusaali. Ta peab end Kuu peal vormis ja tervena hoidma.
Kaks ja pool tundi hiljem on kõik tema ülesanded täidetud ja ta on vaba, et nautida õhtusööki koos oma meeskonnakaaslasega. Ta saab nautida oma vaba aega, kuni läheb õhtul kell 11 magama, oodates põnevil oma järgmist päeva Kuu laagris.

Muud projektid:

  Interstellar Pioneers

 

  Zhengzhou Ülikooliga seotud keskkool kergetööstus Zhengzhou City
    Hiina
  Avastajad

 

  Colégio Vasco da Gama
    Portugal
  Klubi Astro Lycée Lafayette

 

  Lycée général et technologique LAFAYETTE
    Prantsusmaa
  Space Bound

 

  Bertrand Russelli kolledž
    Madalmaad