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: HORA

"Andrei Saguna" Riiklik kolledž  Brasov    Rumeenia 16, 15   4 / 4


3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

Selle projekti eesmärk on tutvustada Kuu elupaiga spetsiaalset 3D-mudelit, mis asub Kuu pinna all, ühes Kuu torus, mis asub Shackletoni kraatri lähedal, otse selle loodusliku satelliidi lõunapoolusel, püsivalt päikesevalguse käes. Sellise paigutuse eelised on kaitse kosmose kiirguse, meteoriitide, teiste kehade või nähtuste ja äärmuslike temperatuuride eest, kui nimetada vaid mõned neist. Eespool loetletud paljud ohud, mis võisid potentsiaalselt mõjutada laagri heaolu, määrasid meid pidama laagri paigutamist Kuu torude sisse vajalikuks. Selle projekti eesmärk on laiendada praeguste teadmiste piire Kuu kohta, muutudes uurimisbaasiks ja tehes sügavamaid uuringuid Kuu torude kohta, millest loodame saada väärtuslikke andmeid. Oleme võtnud oma missiooniks uurida Kuu keskkonda ja tutvustada seda igale inimesele, sest paljud inimesed ei tea sellest ja selle karmist keskkonnast ikka veel piisavalt palju. Lõpuks on oluline mainida, et see baas teenib ka vaba aja veetmise eesmärke, näiteks esimese Kuu hotelli loomist ja uue kosmoseturismi tööstuse arendamist.

Kokkuvõttes hinnati mitmeid erinevaid kontseptsioone ja üksikasjaliku projekti jaoks valiti välja kõige mõistlikum. Hoolimata sellest, et Kuu ehitamine on keeruline, lubab kavandatav elupaik vastu pidada Kuu karmile keskkonnale ja säilitada elu.

2.1 Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada?

Aluse asukoha üle järele mõeldes tuleb arvesse võtta mõningaid kriteeriume: hea asukoht, lihtsad ehitusvõimalused ja kaitse välistingimuste eest.

"Hora" laagri jaoks valitud koht asub Kuu lõunapoolusel, Shackletoni kraatris, kuna see on üks ainsatest kohtadest, kus meil on täielik juurdepääs päikesevalgusele, mis aitab hiljem meie missiooni ajal Maa looduslikul satelliidil. Baasi täpne asukoht on maa all, sest see on lihtne, kuid kasulik viis, et kaitsta uurijaid ebasoodsate tingimuste, näiteks äärmuslike temperatuuride ja kosmosekiirguse eest. Lisaks sellele on meie eesmärk luua täpne kaart Kuu torudest, et aidata maailmal areneda ruumiliste teadmiste valdkonnas, mis tähendab, et asukoht otse uuritava ala kõrval võib tuua ainult positiivseid aspekte.

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

Hora on kavandatud nii, et seal on majutusruumid kaheteistkümnele inimesele, teadlastele või turistidele, piisavalt ruumi kütuse, vee, toidu ja hapniku hankimiseks ning teaduslaboratoorium. Kõik need on jaotatud kolmele eri korrusele, mis on ühesuguse suurusega, kuid veidi erineva vahega.

Ülalt vaadeldav terviklik kuu elupaik kujutab endast kuue kuusnurga kontuuri, mis ümbritseb keskmist kuusnurka, mis on kõik võrdse suurusega, jäljendades meekärgede kuju. Kuusnurkade servad on 3,58 m. Kokkuvõttes on ühe korruse kogupindala 33,3 m.2 ja "Hora" 250 m kaugusel.2. Iga korruse kõrgus on 3 m ja laagri kõrgus 11 m. See elupaik asub ühes vertikaalses Kuu torus. Keskmine kuusnurk on läbipääs Kuu elupaigast Kuu pinnale.

Ainus korrus, mis on keerulisemalt korraldatud, on esimene korrus. Ülevaates on iga välimine kuusnurk diameetriliselt jagatud seinaga, nagu ühendades kõik need, et luua keskse kuusnurga ümber suurem kuusnurk. Kahe kuusnurga vahelt kaovad kõik seinad, et luua eluruumina ja spordisaalina kasutatav koridor. Lisaks jagavad kaks seina iga ülejäänud äärmise lahtri, et luua üks ristkülikukujuline magamistuba kahele ja kaks kolmnurkset ruumi köögi ja vannitoa jaoks.

Mõned materjalid, mida kasutatakse eluruumi skeletis või selle kinnitamisel Kuu toru seintesse, on titaan, magneesiumisulamid, kevlar, kõrgekvaliteediline teras ja süsiniknanotorud.

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

Keskkonnatingimused väljaspool kosmoselaeva on julmad, mis tähendab, et tuleb kasutada aktiivset kaitsekilpi, et kontrollida kuumust (22-27 °C) ja niiskust (40-60%) ning kaitsta inimesi kosmosekiirguse eest.

Kuna kosmoses ei ole õhu juhtivuse või konvektsiooni jaoks õhku, on ainus võimalus temperatuuri hoidmiseks teatud tasemel juba olemasoleva kiirguse kasutamine. See tähendab, et laev peab olema isoleeritud (hoiab soojuse sisse soojendamiseks või välja jahutamiseks). Soojuse säilitamiseks kasutatakse tugevalt peegeldavat tekki, mida nimetatakse mitmekihiliseks isolatsiooniks (MLI; see hoiab aluse pealt tulevat päikesekiirgust eemal ja takistab külma tungimist kosmoselaeva metallkonstruktsiooni).

Lisaks sellele rakendatakse aktiivset soojusjuhtimissüsteemi (ATCS), et vähendada laeva sisemuse temperatuuri, kui see on liiga kõrge, ja säilitada niiskustase.

2.4 Selgitage, kuidas teie kuulaager tagab astronautidele:

Vesi
Toiduained
Võimsus
Air

Meie elupaiga ehitamise alguses toome maalt vett. Kuid pärast Kuu laagri rajamist saame vett Kuu jääst, mis asub lõunapoolusel, meie asukoha lähedal. Kärud kaevandavad vett Shackletoni kraatri põhjast. Seejärel hoiustame seda vett ja filtreerime selle läbi veepuhastusseadme, sealhulgas astronautide heitvedelikud, ja loome seega suletud veeringlussüsteemi.

Esimeses etapis transpordime maalt toitu SpaceX Dragon'i abil, mis ühendatakse väravaga. Sealt toob kaubanduslik Kuu maandur toidu meie baasi. Järgmises etapis kasvatame taimi oma kasvuhoones (asub 3. korrusel). Taimed kasvatatakse hüdropoonikas, kuna need kasutavad vähem vett kui traditsioonilised mullapõhised süsteemid ja ei vaja mulda.

Elektritoite annavad päikesepaneelid. Tänu meie asukohale Shackletoni kraatri lähedal saame pidevalt päikesevalgust. Päikesepaneelid paigutatakse 360° pöörlevatele alustele, et saaksime maksimaalselt palju energiat toota. Lisaks sellele salvestame energiat suure võimsusega akudesse, mis on varuallikaks võimalike elektrikatkestuste ajal. Kaalume ka termoelektrilise generaatori kasutamist, mis võiks Kuu suured temperatuurierinevused Seebecki efektiks nimetatava nähtuse abil otse elektrienergiaks muundada.

Varajases etapis impordime suruõhku Maalt. Kui elupaiga ehitus on lõpule viidud, saame hapnikku kasvuhoones kasvavatest taimedest ja Kuu regoliidist. Jäätmetena tekivad metallid. Alternatiivse allikana kasutame vee elektrolüüsi.

2.5 Selgitage, mis oleks teie kuulaagri peamine eesmärk.

Kosmoseuuringud on olulised, sest need annavad meile täiendavaid teadmisi meie päikesesüsteemi ajaloo, aga ka Maa geoloogilise ajaloo kohta. Meie Kuulaagri peamine eesmärk on uurida Kuu laavatorusid, et luua täpne kaart torude võrgustikust.

Kuu torud on tunnelid, mis on Kuu pinnal tekkinud basaltse laavavoogude purskamisel. Kui laavavoolu pind jahtub, kõveneb see, võimaldades laaval voolata pinna all torukujulises kanalis. Kui laavavool peatub, jätab see Kuu laavatoru moodustava õõnsa tühimiku.

Kuutorud võiksid hõlbustada Kuu uurimist, kaitstes astronaute kosmilise ja päikesekiirguse ning kokkupõrgete, aga ka äärmuslike temperatuurierinevuste eest Kuu päeval ja öösel.

Teadlased usuvad, et mõned torud võivad tegelikult olla omavahel ühendatud, moodustades maa-aluse labürindi, kus on olulised ressursid, näiteks vesi, mis on jäädes kinni peidetud.

Lisaks sellele, et Hora on teaduskompleks, on ta ka turistisõbralik kuulaager, mille esimene korrus on pühendatud külastajatele.

3.1 Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Uurimisperioodil "Hora" Kuu laagris peab iga teadlane järgima hästi ettevalmistatud ajakava, mille eesmärk on hoida korda ruumilises baasis.

Iga töötaja magab turistidega samal tasandil (esimene korrus). Päeva alguses peavad teadlased minema kohvikusse, kus neile serveeritakse spetsiaalseid roogasid. Kosmoses on tervis teisiti. Astronaudid kannatavad sageli päikesevalguse ja gravitatsiooni puudumise tõttu vitamiinipuuduse all. Igapäevased toidud peavad olema valgurikkad, D-vitamiini, K-vitamiini ja C-vitamiini sisaldavad. Peale nende tuuakse koos turistidega samal kosmosesüstikul baasi pähkleid ja muid valgurikkaid söödavaid toiduaineid, mis aeguvad väga kõvasti. Hiljem valmistuvad nad ja lähevad kolmandale korrusele (laboratooriumidesse) ning hakkavad uurima Kuu torudes leiduvate materjalide proove ja püüavad koostada täpset kaarti marsruudist, mis neil silindritel Kuu all on.

Samal ajal kui teadlased alustavad oma tööd, hoolitsevad teised laagri töötajad külastajate eest, tutvustades neile laagrit ja rääkides neile märkimisväärsetest leidudest.

Pärast päeva teist sööki peab iga baasis elav inimene minema jõusaali ja treenima oma lihaseid, et aidata vältida lihaste atroofiat, sest elamine vähese gravitatsiooniga kohtades võib avaldada halba mõju inimkehale, mõjutades lihas- ja luustikusüsteemi. Pärast puhkeaega, perioodi, mil inimesed suhtlevad omavahel, et säilitada oma vaimset tervist, peavad teadlased kontrollima baasi (see tähendab, et nad peavad vaatama, kas hapniku tase atmosfääris on piisavalt kõrge, kas laagris on mingeid tehnilisi probleeme). Edasi peab üks teadlane minema kogu Kuu pinnale, et vaadata, kas päikesepaneelidega on mingeid probleeme, samas kui teine peab käsitsi kontrollima, kas roveritega on mingeid probleeme. Kui kõik on veendunud, et kõik on ohutu, kutsutakse turistid laagri lähedal asuvate kindlustatud Kuu torude väikestes osades laagri personali juhendamisel uurima.

Pärast kõike seda serveeritakse päeva viimane söögikord. Enne magamaminekut kontrollivad arstid astronautide tervist elektrokardiograafide, vererõhumõõturite ja sõrmejälgede hapnikusaturatsiooni monitoridega.

Muud projektid:

  Üks tormi vastu

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Harmonia

 

  "Tudor Vianu" Riiklik arvutikõrgkool Teadus
    Rumeenia
  Säde Explorers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Hiina
  Selene

 

  Nikolaus Koperniku Keskkool nr 1
    Poola