moon_camp
avastus interaktiivne pilt

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projekti galerii

 

Moon Camp Pioneers võistlusel on iga meeskonna ülesanne 3D-disainida täielik Moon Camp, kasutades selleks enda valitud tarkvara. Samuti peavad nad selgitama, kuidas nad kasutavad kohalikke ressursse, kaitsevad astronaute kosmoseohtude eest ning kirjeldavad oma Kuulaagri elu- ja tööruume.

Na Alii Space Warriors

King Kekaulike keskkool  Pukalani-HI    Ameerika Ühendriigid 16, 17   2 / 1 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360


3D projekti väline vaataja


1.1 - Projekti kirjeldus

Meie projekti eesmärk oli projekteerida teadusliku eesmärgiga kuubaas, mis suudaks pikema aja jooksul toetada 2 astronauti ning mida oleks võimalik laiendada, kasutades Kuu olemasolevaid ressursse. Selle eesmärgi saavutamiseks otsustasime kasutada 3d-prinditud geomeetrilist elupaika, mis on valmistatud kuupinnasepõhisest betoonist. Meie tähelepanu keskmes on Aquaponics, mille eesmärk on olla täiesti jätkusuutlik, kasutades taimi ja kalu, näiteks toitvaid ja valgurikkaid vetikaid. Meie baas saab olema päikeseenergial töötav ja paigutatud põhjapooluse lähedale, kuna seal on rohkem päikest ja võimalikke veekogusid. Oleme võtnud kaitsemeetmeid, sealhulgas lasersüsteemid ja kiirguse eest kaitsev betoon.

1.2 - Miks sa tahad ehitada kuulaagrit? Selgitage oma Kuulaagri põhieesmärki (näiteks teaduslikel, ärilistel ja/või turismieesmärkidel).

Meie kuulaager ehitati peamiselt teadus- ja uurimistöö eesmärgil. Meie eesmärk oli anda laagri elanikele kõik vajalik, et nad saaksid töötada teaduse ja uurimise nimel ning lõppeesmärgiga laiendada inimese koloniseerimist Kuule. Meie peamine teaduslik eesmärk on akvapoonika, mis on sisuliselt põllumajandus ja maaviljelus ilma mullata, sest Kuu peal ei ole kasutatavat mulda. Me kasutaksime konkreetseid vetika- ja kalaliike, mida on peetud Kuu elamiseks sobivaks.

2.1 - Kuhu soovite oma Kuu laagri ehitada? Selgitage oma valikut.

Me ehitame oma baasi põhjapooluse lähedal asuva kraatri servale, kuna seal on aastaringselt 89% päikesevalgust ja kuna meie baas sõltub päikeseenergiast, on väga oluline, et meil oleks võimalikult palju valgust. Ja põhjapooluse juures on koondunud veevarud, mis on meie baaside laiendamiseks väga kasulikud. Need tegurid koos teevad Peary kraatri põhjapooluse põhjaservast 88,5° N, 30° E, mis on väga lähedal põhjapoolusele, ideaalseks tempoks, kuna see serv on koos teiste loodusvaradega peaaegu pidevalt päikesevalguses.

2.2 - Kuidas te kavatsete ehitada oma Kuu laagri? Mõelge, kuidas te saate kasutada Kuu loodusvarasid ja milliseid materjale peaksite Maalt tooma. Kirjeldage tehnikaid, materjale ja oma konstruktsioonivalikuid.

Meie baasis on 8 kuusnurga kujuga ruumi. Alumised 7 tuba on üksteist puudutavad, nii et nad saavad jagada seinu ja kasutada vähem materjale. Kaheksas tuba on otse 7. toa kohal baasi keskel. Seda kasutatakse vee filtreerimise ruumina ja see on kõrgendatud, nii et seinas ei pea olema ühtegi avaust, kuna meie filtreerimissüsteem tugineb ruumi ümbritsevale katkematule spiraalile. See tehakse Kuu pinnasest segatud betoonist ja mitmetest muudest Maalt tarnitud koostisosadest. Kui betoon on segatud, kasutatakse seda väga suures 3d-printeris, mis on maalt saadetud, filamentidena. See annab võimaluse printida maja jaoks sileda aluse ja tulevikus saab sellega hõlpsasti printida ka replika-aluseid. Seejärel kaetakse see 2 plastikust lehega. Üks seestpoolt üks väljastpoolt, et hoida seda õhukindlalt. Siis pannakse uksed paika, millele järgnevad kõik vajalikud esemed, et astronaudid saaksid seal elada.

2.3 - Kuidas kaitseb ja pakub teie Kuu laager teie astronautidele kaitset ja kaitset Kuu karmi keskkonna eest?

Peamised probleemid baasi jaoks on kiirgus, asteroidid, ilmastik ja surve. Betoon on väga kasulik kaitseks kiirguse eest ja see on veel üks pluss, et baas on ehitatud Kuu betoonist. Asteroidide eest kaitsmiseks on meil 3 sõjaväe kvaliteediga laserkahurit, mis on paigutatud mitmesse kohta kogu laagris. Need on modelleeritud Iisraeli laserraketitõrjesüsteemi eeskujul ja need saadetakse Maalt. Betoonbaas varustatakse nii seest kui ka väljast plastkihiga, et säilitada rõhk ja hoida ära kosmose vaakum. See plast koos betooniga aitab säilitada soojust, mida toetab õhufiltrisüsteem ja kliimaseadmed.

3.1 - Kuidas tagab teie Kuu laager astronaudidele jätkusuutliku juurdepääsu põhivajadustele, nagu vesi, toit, õhk ja energia?

Kuna meie baas kasutab vesiviljelust, siis kasutame peamiste toidu- ja veeallikatena vetikaid ja veetaimi. Esialgu peame mitme kuu jooksul toetuma otse maalt toodud toidule, enne kui suudame oma ökosüsteemi piisavalt üles ehitada, et inimest ülal pidada, kuid pärast seda hakkab toit suures osas koosnema valgu- ja toitaineterikastest vetikatest ja lõpuks ka kaladest. Samuti saame maalt põhilise veevarustuse, kuid see ringleb pidevalt läbi ökosüsteemi, kasutades looduslikke filtreerimis- ja põllumajandusmeetodeid. Lõpuks käivitame kaevanduse, et saaksime eraldada tooraineid, et toota rohkem vett ja õhku, nii et saaksime laieneda teistesse baasidesse, millest igaühel oleks oma vetika- ja kalafarmid. Kuna Kuu päevad ja ööd on äärmiselt pikad, oleks meil suur hulk päikesepaneele koos suure akuga ööseks. Õhku saaks samuti ringlusse võtta läbi õhufiltrisüsteemi, mis suudab CO2 tagasi hapnikuks lagundada.

3.2 - Kuidas kavatseb teie Kuu laager tegeleda astronautide poolt Kuu peal tekkivate jäätmetega?

Suur osa bioloogilistest jäätmetest suunatakse tagasi baasi ökosüsteemi ja neist tehakse uuesti muld, et kasvatada taimi, või need suunatakse läbi vee filtreerimise süsteemi, mis on tehtud nii, et jäätmed läbivad vetikad ja mulla, et eemaldada lisandid, seejärel läbivad need lõpliku destilleerimisprotsessi, mis muudab need uuesti kasutatavaks kogu baasis erinevatel eesmärkidel. Meie baasi peamine eesmärk on püüda vähendada jäätmete ja taaskasutatavate materjalide kasutamist, seega on oluline püüda taaskasutada võimalikult palju bioloogilist materjali, et toetada baasi ökosüsteemi.

3.3 - Kuidas teie Kuu laager hoiab sidet Maa ja teiste Kuu baasidega?

Sidepidamine toimub baasis ja seejärel suunatakse maanduri kaudu orbiidil olevatele satelliitidele ja seejärel Maale. Baaside vahel kasutatakse raadiolainete abil.

4.1 - Millise(te) teadusliku(te) teema(de) uurimisvaldkonda(d) teie Kuu laagris keskenduks(id)? Selgitage, milliseid katseid kavatsete Kuu peal teha (näiteks geoloogia, madala gravitatsiooniga keskkonna, bioloogia, tehnoloogia, robootika, astronoomia jne teemadel).

Meie baas keskendub peamiselt vesiviljelusele, mis on oluline mullata kasvatamine koos kalapüügiga. Me usume, et see on väärt teema, mida tasub uurida, sest on palju planeete, kus ei ole põllumajanduse jaoks pinnast, kuid on olemas koostisosad vee valmistamiseks, mille me saaksime seejärel muuta õitsvaks ökosüsteemiks, kasutades Maalt toodud stardikomplekti, mis sisaldab kalamune, vetikaid ja taimi. Kui see on meie baasi fookus, siis see aitab kaasa toidu tootmisele, jäätmekäitlusele ja veepuhastusele ning võimaldab meil katsetada bioloogiat teistel planeetidel. Üks tähtsamaid pikaajalisi eksperimente oleks näha, millised taimed ja kalad suudavad areneda teistel planeetidel teistes keskkondades. Meil on juba mõningaid ettekujutusi eriti vastupidavatest kaladest ja vetikatest ning valikulise aretamise abil saaksime neid muuta veelgi sobivamaks elu jaoks teistel planeetidel. Meie akvakapoonikakatsete üldine eesmärk oleks näha, kuidas me saame taimi ja loomi kasutada selleks, et muuta inimelu teistel planeetidel jätkusuutlikuks ilma pideva abita Maalt.

5.1 - Mida sisaldaks teie astronautide koolitusprogramm, mis aitaks valmistada astronaudid ette Kuu missiooniks?

Astronaudid saavad teadmisi bioloogiast, ehitusest, vesiviljelusest, jätkusuutlikkusest, inseneriteadmistest, ressursside haldamisest ja muust. Kuulaagris on palju süsteeme, mis töötavad koos, et see suudaks end ja astronautide elu säilitada. On oluline, et astronaudid oleksid kursis kuulaagri iga aspektiga ja oleksid igaks olukorraks hästi ette valmistatud. Astronaudid õpivad ka toitumis- ja füüsilise tervise tavasid, et säilitada optimaalne tervis kogu Kuu peal viibimise aja jooksul. Kuu gravitatsiooniga ja muude tingimustega kohanemine saab olema väljakutse. Nende huvides on, et astronaudid harjuksid elama ja töötama sarnastes tingimustes.

5.2 - Milliseid kosmosesõidukeid vajab teie tulevane Kuu missioon? Kirjeldage oma Moon camp-s leiduvaid sõidukeid ja mõelge, kuidas te reisite Maale ja Maalt ning uurite uusi sihtkohti Kuu pinnal.

Tulevaste kuulaagrite uurimiseks ja uurimiseks on vaja maastikusõidukit. Meil on juba olemas sõiduk, millega liigutame materjale põhilaagri alal. Täiendav sõiduk pikemate vahemaade läbimiseks uues maastikus oleks missioonile väga kasulik. Maale tagasipöördumiseks on vaja veel ühte laeva, millel on piisavalt kütust pika vahemaa läbimiseks. Või võiksime kasutada algset laeva ja kas tankida seda Kuu peal või jätta piisavalt kütust, et tagasi Maale jõuda, ja siis orbiidil uuesti tankida.

Muud projektid: