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: Star Explorers

lütseumi COSTEBELLE  Hyères    Prantsusmaa 15, 16   2 /


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Meie Moon camp nimega Armstrongi baasi eesmärk on olla igas mõttes peaaegu iseseisev baas, mis mahutab kuni 6 astronauti. See on kavandatud teostada järgmise 15 aasta jooksul ja olla isemajandav järgmise 20 aasta jooksul. Meie projekt põhineb paljudel kontrollitud andmetel, kuid probleemiks võib olla teabe puudumine laevatunneli kohta.

Esialgu varustatakse baas toiduga ja veega Maalt, sest rajatised, mida me oleme planeerinud keskmise tähtajaga baasi jaoks, ei saa olla optimaalse toimega kohe pärast nende kasutuselevõttu. Seega hakkavad astronaudid umbes 5 aasta jooksul iga 6 kuu tagant vahelduma.

Teises etapis on baas toiduga ja veega isemajandav ning infrastruktuurid on täielikult töökorras. Sellest alates saab andmebaasis otsinguid teha täies mahus. Astronaudid ei jää enam 6 kuuks, vaid aastaks, võimalusel isegi kauemaks.

Meie 3D-mudel sisaldab: meie Kuu laagri asukoha kujutist; elamiskõlblikke mooduleid; Kuu maandur, mis toimib liftina orbiidi, maapinna ja laavatoru vahel; põllumajanduslikku kasvuhoonet, Pegasuse ränduri, päikesepaneele.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Meie Kuubaasi projekt ehitatakse laavatoru sisse, kuhu pääseme läbi Mare Ingenii augu, mis asub Kuu lõunapooluse suunas (160,0° E, 35,6° S). See asukoht võimaldab meile pidevat kokkupuudet päikesega, vähendades seega äärmuslikke temperatuurikõikumisi ja võimaldades optimaalset päikesepaistet elektrienergiat andvate päikesepaneelide jaoks.

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

Meie kuulaager koosneb 5 moodulist nimega Shelter. Need on valmistatud alumiiniumi ja kerge titaani tugevast sulamist. Igal moodulil on mootor, et maanduda täpselt laevatorusse. Shelter koosneb 3 elamiskõlblikust korrusest; keskne korrus on sõlmpunktiks moodulite vahel. Keskmisel Shelteril on 4 väljapandavat käiku, mis on tihedalt teiste moodulitega ühendatud. Kõik meie projekti aknad, mis puutuvad kokku vaakumiga, on valmistatud kokkusurutud polüetüleenist ja on mitu sentimeetrit paksud. Vaheseinad ja mööbel, mis jäävad liikumatuks (tööpink, dušš, ahi jne), on kinnitatud maa külge. Ülejäänud komponendid (3D-printer, meditsiinivoodi jne) tuuakse varuosadena esimeste mehitatud missioonide ajal ja pannakse kohapeal kokku. Varjendid kohandatakse tulevastele ESA kanderakettidele, nagu Ariane 6, ja need stardivad ükshaaval Kouroust Prantsuse Guajaanas. Taassüttiv teine etapp viib kasuliku koormuse Kuule enne mooduli vabastamist optimaalsel hetkel. Päikesepaneelid on kokkupandavad ja ei võta stardilennult palju ruumi katusekattes; need viiakse Kuule samal ajal kui Pegasuse liikur. Lõpuks tuuakse põllumajanduslik kasvuhoone konkreetse missiooni ajal. See on kavandatud Maal sümmeetrilise varuosana, mida saab hõlpsasti kokku panna. Akende puhul on läbipaistev osa valmistatud polüetüleenist.

 

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

Meie baas asub vanas laavatunnelis, mis on kaevatud mitukümmend meetrit allpool maapinda. Paks Kuu pinnase kiht kaitseb astronaute Kuu peamiste ohtude eest, nagu näiteks Päikesest lähtuv kiirgus ja sagedased väiksemad või suuremad meteoriidipilved. Lisaks lõunapooluse lähedusele, mis muudab temperatuurid meeldivamaks (vahemikus -50 °C ja 0 °C), vähendab see maa-alune asukoht veelgi temperatuuri mõju astronautidele (umbes -20 °C laavatorus). Meie Kuu laagri valmistamisel kasutatud materjalid on valitud selle loodusliku kaitse parandamiseks.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Astronaudid võtavad startimisel vett kaasa. Iga Shelter kasutab sama veevõtusüsteemi nagu ISS-is: Water Recovering System (WRS). See kogub vett kogu baasis: tualett, dušš, kogu reovesi, samuti õhuniiskus, kondensaat ja higi. Seejärel filtreeritakse ja puhastatakse see vesi. See võimaldab meie Kuu laagris peaaegu suletud ringlust: tõepoolest, süsteem ei võta kogu kasutatud vett tagasi, mistõttu kaubalaevad tulevad regulaarselt baasi varustama.

Pikemas perspektiivis võime ette kujutada, et astronaudid hakkavad pooluste külmutusvett eraldama, et olla autonoomsem.

Esimeste mehitatud missioonide ajal võtavad astronaudid endaga kaasa sellise toiduvaru, nagu seda praegu ISSil kasutatakse: külmkuivatatud, kuivatatud, termostabiliseeritud või kiiritatud toiduained. Kaubalaevad varustavad seda varu õigeaegselt. Keskmises ja pikas perspektiivis saavad astronaudid luua köögiviljaaia ja korjata põllumajanduslikus kasvuhoones toodetud toiduaineid. Ühes varjualuses on mitu riiulit, milles astronaudid saavad kasvatada spirulinat, vetikat, millel on palju toiteväärtuslikke ja meditsiinilisi omadusi ja mis toodab fotosünteesi teel hapnikku. See keeruline reaktsioon optimeerub, kui vetikaid valgustatakse sinise valgusega, mistõttu on igasse riiulisse paigaldatud sinised neoonvalgustid.

Elektrit toodetakse päikesepaneelide abil, mis on automaatselt orienteeritud nii, et need püüaksid maksimaalselt päikesekiirgust. See energia salvestatakse laetavatesse akudesse. Astronaudid ei tooda sportides mitte ainult vett oma higiga, vaid ka elektrit jõumasinatel või jalgrattal tekitatud mehaanilisest liikumisest. Lisaks nendele energiaallikatele sisaldab iga moodul mitu leeliselist kütuseelementi, mis toodavad elektrit (10 kuni 100 kW) ja soojust divesinikust ja dihapnikust.

Vee ja õhu tootmine on omavahel seotud: WRS, mis taaskasutab vett baasis, annab osa sellest hapniku tootmise süsteemi (OGS). See süsteem toodab elektrolüüsi teel divesinik- ja dihapnikgaasi. Selle süsteemi üks osa ühendab divesiniku astronautide väljahingatava süsinikdioksiidiga, et tekitada soojust ja metaani, mida kasutab laskumismooduli mootor kütusena. Hapniku tootmine on tagatud ka tänu spirulina fotosünteesile ühes varjualuses. Nende vetikate kasvatamiseks on Shelteris kasutada umbes 27 m2/inimese kohta. Hädaolukorras, kui ükski neist õhuallikatest ei ole kättesaadav, on meie Kuu Laagris olemas Vika süsteem, mida varem kasutati MIR jaamas: see seisneb pulbrilise naatriumkloraadi süütamises koos rauapulbriga, keemiline reaktsioon võimaldab seega toota naatriumkloriidi ja gaasilist hapnikku.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Meie Kuu laagris toimuvad peamiselt teaduslikud missioonid. Selle peamine eesmärk on katsetada ja avastada uusi tehnoloogiaid ning koolitada astronaute eesmärgiga saata ühel päeval esimene inimene Marsile. Loomulikult on selle eesmärk ka rohkem teada saada Kuu ja seega ka Maa ja Päikesesüsteemi kohta. Atmosfääri ja valgusreostuse puudumine pakub meile uusi väljavaateid astronoomilisteks uuringuteks ja süvakosmose uurimiseks. Lõpuks võib see tulevikus olla arenenud baasiks planeetidevahelise reisimise jaoks.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kui nad ärkavad, lähevad astronaudid ühisruumi hommikusööki sööma ja vestlema teiste astronaudidega. Pärast päevast briifingut alustab iga astronaut oma kindlaksmääratud ajakava, mis on kooskõlastatud kosmoseagentuuri meeskondadega Maal. Ülesandeid võib olla nelja liiki: Tervis: Astronaudid peavad läbima meditsiinilisi teste oma heaolu tagamiseks või viiakse laboratooriumisse, et uurida pikemaajalise Kuu peal viibimise mõjusid. Samuti peavad nad tegema vähemalt 2h30 sporti päevas, et hoida head füüsilist vormi, sest lihased ja luud halvenevad, kui raskusjõud on null või nõrk. -hooldus: astronaudid peavad hooldama Kuu laagri erinevaid osi, tehes hooldustöid sees või väljas. Nad saavad kasutada töökojas olevat 3d-printerit, et valmistada katkiseid osi. Samuti peavad nad hoolitsema erinevate taimede kasvatamise eest põllumajanduslikus kasvuhoones, samuti spirulina kasvatamise eest. -uuringud: Astronautide ajakava üks suuremaid osi on kulutada teadusuuringutele. See vastab Kuu, selle komponentide, aga ka selle omaduste ja mõju uurimisele kehale ja elusolenditele. -väljasõidud: Seda tüüpi ülesandeid eelistavad astronaudid. Koos uurivad nad laevatoru, lähevad pinnale proovide kogumiseks, taastavad elektrilisi akusid... Päev on katkendlik nagu Maal tänu UTC-ajavööndite järgi toimuvatele söögikordadele. Õhtul teevad astronaudid ühisruumis päevakokkuvõtte päeva jooksul leitud erinevate uute andmete kohta. Seejärel edastavad nad kõik selle Maa meeskonnale. Lõpuks, pärast õhtusöögi söömist on astronaudidel vaba aeg, mida nad saavad enne magamaminekut kasutada isiklikeks toimetusteks.

Muud projektid:

  BEKT REEGELID

 

  Aldershot School
    Kanada
  Säde Explorers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Mustlaste oht

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  SAFA UBEDA

 

  EEPP SAGRADA FAMILIA
    Hispaania