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: Club Astro Lycée Lafayette

Lycée général et technologique LAFAYETTE  CLERMONT-FERRAND    Prantsusmaa 16, 17   7 / 0

Projekti kirjeldus

Oleme Clermont-Ferrand'i Lafayette'i keskkooli astronoomiaklubi. Sel aastal osaleme koos oma loodusainete õpetajaga eksperimendis, mis on seotud ESA prantsuse astronaudi Thomas Pesquet' poolt tehtud Alpha missiooniga. Me kõik oleme kooli õppekavas, et orienteeruda lennundus- ja kosmosetehnikas või astrofüüsikalistes uuringutes. Seega ütlesime oma õpetajale väga motiveeritult "jah", et osaleda sellel konkursil. Enne, kui hakkame teile rääkima meie lahendustest selle väljakutse jaoks, tutvustame teile töömeetodit, mida me kasutasime kogu selle projekti jooksul. Meie töömeetod seisneb selles, et koostame nimekirja probleemidest, millega oleme kokku puutunud või millega suure tõenäosusega silmitsi seisame: kui see probleemide nimekiri on valmis, jagame need "suured" probleemid, et teha palju "väiksemaid" probleeme, mis vastavad konkreetsemalt meie vajadustele. On tõepoolest lihtsam lahendada mitu väikest probleemi üksteisest sõltumatult, et me saaksime üldisele piirangule vastu astuda, mitte lahendada seda otse. Kui kogu meie meeskond leppis kokku, millist tehnikat kasutada, hakkasime looma funktsionaalset spetsifikatsiooni, mis võimaldab meil olla tõhusamad ja produktiivsemad, kui liigume edasi 3D-modelleerimise osa juurde. Meie mudel on vaade baasile esimese missiooni ajal, seega on olemas ainult oluline moodul.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Meie baas vajab toimimiseks vett, seega peab baas kindlasti asuma vee lähedal: Kuu peal leiame seda jää kujul, peamiselt Kuu poolustel, seega asub meie baas ühel Kuu kahest poolusest.

2.2 Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.
Me tegime valiku teha modulaarne alus, mis võimaldab tõepoolest laiendada seda vastavalt erinevatele ekspeditsioonidele, mis tehakse. Me teame, et Kuu pinda kiirgavad erinevad päikesest lähtuvad kiirgused, mistõttu otsustasime end kaitsta, et matame oma baasi sisse. Selle eeliseks on ka selle kaitsmine võimalike meteoriitide kokkupõrgete eest. Regoliidi kaevamiseks mõtlesime kasutada plaate, mille sees on uss, mis liigutab ja kaevab regoliiti. Selle eeliseks on üsna väike kaal ja asjaolu, et me saame teha pika pikkuse, kui paneme otsast otsani mitu sektsiooni. Mooduli valikul lähtuti mitmest kriteeriumist: peamine neist on see, et moodul peab vastu pidama survele, mida regoliit sellele avaldab, kui alus on maetud. Seejärel leidsime, et ümarate servadega ruudukujuline moodul on lihtsam ehitada ja valisime selle kuju. Oma valiku kinnitamiseks käisime oma inseneriteaduste õpetajalt küsimas, kas see valik peab vastu erinevatele jõududele, millele see peaks vastu pidama. Ta kontrollis seda ja ütles meile, et kahjuks ei pea. Seega valisime lõpuks poolkera mooduli. Transpordi lihtsuse huvides koosneb see omavahel kokku pandud kolmnurkadest. Neid on võimalik kohapeal kokkupaneku hõlbustamiseks kohapeal kokku panna. Meie erinevad moodulid on omavahel ühendatud rõhu all olevate torude abil.
2.3 Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb. (maksimaalselt 150 sõna)

Meie laager Kuul võimaldab meil kaitsta astronaute paljude ohtude eest, mis neid sellel vaenulikul pinnal ümbritsevad. Me teame tõepoolest, et Kuu peal puudub atmosfäär ja seega ka võimalus hingata. Seepärast on meie Kuu baas veekindel ja rõhu all, mis on sarnastes tingimustes nagu Maa või ISS. Selle tiheduse tagamiseks kasutame igas ühenduskohas tihendeid. Oleme NASA ja ESA veebilehtedelt teada saanud, et Kuu regoliit on terav ja ärritav, seega oleme astronautide kaitsmiseks näinud ette angaari Kuu pinnal, et tagada, et baasi ei satuks regoliiti. Kui see kogemata juhtuks, tagaks meie filter ikkagi astronautide ohutuse. Et kaitsta meie astronaute ohtliku kiirguse eest, oleme, nagu on selgitatud osas 2.2, otsustanud oma baasi maha matta.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Vesi on meie Kuu baasi jaoks oluline ressurss, tegelikult kasutatakse seda meeskonna hüdraatimiseks, põllukultuuride kasvatamiseks ja eelkõige hapniku tootmiseks baasi jaoks vee elektrolüüsi süsteemi abil, mis toodab ka vesinikku, mida saab kasutada kütusena, et saada rakette maapeale.
Seda võib saada otse Kuult, kasutades ära olemasolevat jääd, või tuua otse Maalt, eriti esimesteks päevadeks. Lisaks sellele on baasis olemas vee ringlussevõtu süsteem, et tarbida vähem vett.

Baas peab varustama meeskonda toiduga, kuid Kuu peal puudub tegelik toiduallikas, seega tuleb toit tuua Maalt varustusraketi abil. Tänu baasi modulaarsusele saab aga probleemideta lisada näiteks kasvuhoonemooduli või kasvatusmooduli kanade kasvatamiseks, mis vähendab varustusrakettide arvu ja parandab samal ajal meeskonna elukvaliteeti, palju mõnusam on hommikul süüa värskeid mune kui konservitoitu.

Baas vajab ka energiat, seega kasutame päikesepaneele, mis on palju tõhusamad kui Maal, sest Kuu atmosfäär puudub. Loomulikult peavad nende päikesepaneelide kõrval olema akud, et salvestada energiat öösel, kuid Kuu päev-öö tsükkel kestab 30 Maa päeva, seega vajame rohkem akusid.
Kuid kahjuks peab baas vee kättesaadavuse tagamiseks asuma pooluste suunas, kus on kõige vähem päikesevalgust, mistõttu otsustati selle kaotuse kompenseerimiseks lisada tuumapatareide kasutamine.

Kuu puhul on probleemiks see, et me ei leia sealt õhku. Kosmonaut vajab õhku, nii et meil ei ole mingeid valikuid, et importida Maalt palju hapnikku ja asotes mahuteid, et tagada inimeste hingamine. Veelgi enam, kui me saame kasutada hapnikku, mis on Kuu pinnases, saame asendada hapnikutankid rohkemate asootide tankidega, nii et me saame tõhusalt kasutada Maa raketi ruumi, sest Kuu pinnas koosneb peamiselt hapnikust (rohkem kui 40%). Kui me suudame arendada tehnoloogiat hapniku võtmiseks maapinnal, saame kasutada seda tehnoloogiat hapniku võtmiseks CO2-s, mis on meie väljutusgaas. Me saame kasutada elektrolüüsi veega ja võtta selle hapnikku, nii et me saame olla selle gaasiga täiesti sõltumatud ja reserveerida raketid teiste vajalike toodete, näiteks vee või toidu jaoks.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Meie Kuulaagri peamine eesmärk on uurida inimeste võimet elada teises keskkonnas (teistsugune gravitatsioon, õhu puudumine jne). Eksperiment kestab mitu aastat ja kui see õnnestub, siis võime selgelt öelda, et me võime Kuu peal elada. Kui aga tulemused ei ole kokkuvõtlikud, võtame oma asjad tagasi ja läheme turvaliselt tagasi Maale. Järgmine samm pärast meie väikest baasi Kuu peal on rajada sellel satelliidil kolonisatsioon ja hakata looma uut tsivilisatsiooni, nii et selle peamine eesmärk on turism.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Pikaajalise missiooni ajal on päeva juhtimine väga oluline, et vältida jaama meeskonnaliikmete ülekoormust. Seetõttu koostatakse Maal nädalaplaanid, mis jagatakse iga esmaspäev nädala alguses. Nädal on jaotatud 5 tööpäeva (esmaspäevast reedeni) ja 2 puhkepäeva (laupäev ja pühapäev) ning tööaeg on UTC. Iga päev on samuti hästi ette valmistatud ja korraldatud. See algab kell 7 hommikul, kui viimased peavad olema ärkvel. Astronautidel on kuni 8:30 hommikul aega end ette valmistada ja hommikusööki süüa. Kell 8:30 kogunevad kõik liikmed koosolekuruumi ja seal annab komandör igale liikmele päevakäsu, mille Maa on talle edastanud, ning teeb üldise briifingu. Alates kella 9-st on iga astronaut hõivatud sellega, mida Maa on temalt palunud. Astronaudid on kohustatud tegema 1 tunni pikkuse vaheaja kella 11 ja 14 vahel. Tööpäev lõpeb kell 17.30 koos 30-minutilise päevakokkuvõttega koosolekuruumis. Pärast seda on astronaudid kuni kella 23.00-ni vabad, et teha, mida iganes nad tahavad. Kell 23:00 läheb baas öörežiimile ja astronaudid peaksid olema oma tubades nii palju kui võimalik. Seda päevaplaneeringut võib muuta, kui on mingeid erilisi tegevusi (EVA, sünnipäev, vabastamine, ...).

Muud projektid:

  Lacus Somniorum

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Kosmosereisijad

 

  Colegiul National Mihai Eminescu
    Rumeenia
  Crescent Station

 

  Tudor Vianu riiklik arvutikõrgkool Teadus
    Rumeenia
  Kuu uurijad

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina