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.

Moon Glow Industries

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava-Suceava    Rumeenia 18, 17   3 / 2 Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Projekti kirjeldus

Moon Glow Industries saab uue majanduse ja inimkonna uuendusliku eluviisi selgrooks. See on esimene suur Kuuvabrik, mis püüdleb heeliumi-3, berülliumi ja liitiumi industrialiseerimise poole. Kaevandatud ressursid saadetakse tagasi Maale, kus neid töödeldakse ja müüakse, kusjuures raha investeeritakse uuesti tulevastesse kosmosemissioonidesse.

Meie struktuuriettepanek on määratletud 11 erineva suurusega mooduliga, sealhulgas 3 magamistuba, 3 vetikafarmi, 1 kommunikatsioonikeskus ja üks jõusaal. Lisaks alumiiniummoodulitele kasutame 3D-printerit, et luua tunneleid regoliidist.

Meeskond moodustatakse 12 liikmest, kellel kõigil on spetsiifilised omadused, seega rõhutame vee, hapniku ja toidu tootmist.

Meeskonda vahetatakse iga 4 kuu tagant, tagades, et baas on pidevalt aktiivne. Kuna meie baas on peamiselt automatiseeritud, me toetume robotitele, on hädavajalik kindel energiaallikas, mida pakuvad mitmed päikesepaneelid ja tuumareaktor.

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

Kuul on suur hulk väärtuslikke ja haruldasi ressursse, mida saab kasutada inimkonna majanduse ja tööstuse arengu edendamiseks. Meie Kuu settlemisega püüame muuta Kuu materjalid, heelium-3, berüllium, liitium, kättesaadavamaks, et me saaksime paremini arendada meditsiiniliste kujutiste, tuumareaktsioonide ja kosmosepropulsioonide tööstust. Tänu modulaarsele struktuurile kavatseme tulevikus laiendada Kuu hõõguvat tööstust, et ühel päeval saavutada Maa tehase tõhusus. Lisaks sellele näeme perspektiivi arendada meie Kuu laagrit võimalike investeeringute ja kogunenud kasumi abil koostööd tegevate tööstusjaamade võrgustikuks. Moon Glow Industries võib olla lähtepunktiks edasistele koloniaalsetele püüdlustele.

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

Meie baas rajatakse De Gerlache'i kraatrisse, mis asub 30 km kaugusel Kuu lõunapoolusest. Me valisime selle koha selle suhteliselt tasase pinna ja ressursside rohkuse tõttu. Kraater sisaldab ulatuslikku püsivalt varjutatud piirkonda keskel ja mitmeid väiksemaid PSR-piirkondi kraatri serval, mis võivad sisaldada jääregoliidi varusid, mis on veel üks ressurss meeskonna tarbekaupade, kiirguskaitse ja raketikütuse jaoks.

Seega on meie baas ümbritsetud elutähtsate maapealsete ressurssidega, mida me saame kasutada, et säilitada inimelu Kuu laagris. De Gerlache'i kraatris ei ole looduslikult rohkesti heelium-3; materjalide kaevandamine toimub robotite abil, mis sõidavad ja kaevandavad radioisotoopi Kuu kopernikulistest piirkondadest.

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.

Arvestades asjaolu, et ehituspinda katab kuutolmukiht, on esimene samm meie laagri ehitamisel robotite saatmine puhastama, kuni nad jõuavad esimese geoloogiliselt stabiilse sette juurde. Samuti eemaldavad nad kõik sakilised pinnavormid, mis võivad baasi stabiilsust häirida, ja võtavad täiendavaid ettevaatusabinõusid, et tagada selle struktuuriline terviklikkus. Teine samm ehitamisel on kosmosemoodulite toomine 15 Orion kosmoselaeva abil. Ruumid ühendatakse regoliitist valmistatud 3D-trükitud tunnelite abil ning 8 suuremat moodulit pannakse kokku robotite abil ja ruumid sisustatakse vastavalt. Kõik üksused on varustatud baarium-silikaatklaasist valmistatud akendega, mis võimaldavad loodusliku valguse sissevoolu. Vasest valmistatud hapniku-, süsihappegaasi- ja veetorud paigaldatakse samuti robotite abil. Lõpuks, kui baas on paigaldatud, maandub meeskond koos ülejäänud varudega, nagu vesi ja toit, ning nad alustavad hapniku tootmist kolme klorella-farmi kaudu, millest igaühes on kaks 3,85 m pikkust klorella-farmi.2 mahutid mahutavusega 5 m3. Liikmed istutavad põllukultuure ning paigaldavad labori ja sidekeskuse. Peamist kaevandusrobotit transpordivad ja valmistavad robotispetsialistid kasutamiseks ette. Siinkohal algab meie kosmosemissioon.

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

Teine väljakutse on karm Kuu keskkond, kus Kuu baas on avatud mikrometeoroididele, päikesekiirgusele ja tolmutormidele. Need ohud võivad kahjustada seadmeid, ohustada astronautide tervist ja häirida missiooni toiminguid. Esiteks on Kuu puhul probleemiks kosmose kiirgus, mis tuleneb satelliidi peaaegu olematust atmosfäärist.

Meie kuubaas on varustatud 60 cm paksuste seintega, millel on võileivahõnguline struktuur. Väljastpoolt seina sisaldab kiht alumiiniumi, siis tugevdatud süsiniku süsiniku, õhu, tugevdatud süsiniku süsiniku, ruumi rajatiste nagu torud, aerogeel ja lõpuks, teine kiht isoleeriva alumiiniumi | siseruum, mis kaitsevad meeskonda beetakiirguse ja temperatuurikõikumiste eest. See aitab ka leevendada kahjustusi meteoriidi kokkupõrke korral. Nagu eespool mainitud, on klaas ka tõhus kiirguse blokeerija.

Teiseks peame arvestama lõunapoolkeral valitsevaid äärmuslikke temperatuure. Meie baas on varustatud keskküttevõrguga, mis aitab baasi jahutada kõrgete temperatuuride ajal ja pakkuda soojust, kui piirkond on külm. Kolmandaks, kaitseks kuutolmu eest, mis võib osutuda surmavaks, kasutame kvaliteetseid kosmoserõivaid ja õhulukku, et vältida saastumist. Sisemise õnnetuse korral peatavad õhukindlad uksed tulekahju või plahvatuse, kaitstes meeskonna magamistubasid.

Lõpuks on õnnetusjuhtumi korral väga oluline kontakt Maaga, seetõttu suletakse sidekeskus kohe ülejäänud baasist, kaitstes ruumi nii palju kui võimalik. Põhilaagrist on eraldatud kaks suurt moodulit, nimelt robotgaraaž ja laoruum. Need ei ole ühendatud hapnikutorudega, et vältida võimalikke lekkeid. Sellega seoses on baasis ka kaks väljapääsu, mis muudavad evakueerimise meeskonna jaoks ohutuks ja tõhusaks.

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

Vesi

Meie valitud kraatri sees ei ole vett rohkesti, kuid lõunapoolusel on regoliitis kinnipeetud jääosakesi. Meie robotid kaevandavad neid osakesi sisaldavates piirkondades ja toimetavad tooraine Kuulaagri laboratooriumi, kus jää eraldatakse, muundatakse veeks, puhastatakse ja viiakse seejärel baasi süsteemi. Me muudame oma baasi jätkusuutlikuks, taaskasutades reovett osmoosil põhineva süsteemi abil.

Toiduained

Tervislik ja tasakaalustatud toitumine on oluline, et säilitada astronautide tipptasemel töövõime kogu missiooni vältel. Meie baasis on kolm erinevat põllumajandusmoodulit, millest üks kasutab aerofoonilist tehnoloogiat erinevate salatiliikide kasvatamiseks. Teine sisaldab kahte mahutit, milles kasvatame riisi, ja viimases on kuus kasti, kuhu istutame kartuleid. Missiooni algfaasis, kui farmid toodavad oma esimese toidupartii, toetume erinevatele Maalt toodud varudele.

Air

Alguses tegeleme hapnikupuudusega, kaevandades regoliiti ja sulatades seda kõrgel temperatuuril. Kuu kivim sisaldab oksiide, millest saab hapnikku eraldada. Kui hapniku pidev varu on sel viisil tagatud, muudavad vetikad meie baasis süsihappegaasi tagasi hingamiskõlblikuks õhuks. Gaasivoolu tagame kogu Kuu laagris ulatusliku toruvõrgu abil, mis ühendab moodulid hapnikurajatisega.

Võimsus

Meie baas vajab oma tööstusliku rolli nõuetekohaseks täitmiseks täielikku energiavarustust. Meie Moon camp elektrivõrk on topelt, mis koosneb nii hästi valgustatud piirkonda paigutatud päikesepaneelidest kui ka tuumamikroreaktorist, mis on varuks, kui päikesepaneelid ei anna piisavalt energiat, on kahjustatud või on plaanis hooldada ja välja vahetada.

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

Me näeme ette jätkusuutlikku baasi, taaskasutades võimalikult palju jäätmeid. Pärast vee kasutamist vannitoas või köögis transporditakse see tagasi laborisse, kus see puhastatakse ja suunatakse uuesti puhtasse veevarustusse edasiseks kasutamiseks. Toidujäätmed kogutakse kokku ja muudetakse väetiseks, mida hiljem kasutatakse taludes. Süsihappegaas muudetakse hapnikuks kolme vetikamooduli abil, mis on ventilatsioonisüsteemi allikaks. Hingatav õhk on elutähtis varu ja hapnikuprogrammi abil kavatseme piirata selle kogust nii palju kui võimalik. See tähendab, et kui teatud moodul on tühi, on torusüsteem programmeeritud nii, et hapniku voolu selles konkreetses ruumis peatatakse.

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

Kõik kosmosemissioonid, vaatamata meie Kuu-kampaaniale, vajavad kiireid ja tõhusaid sidevahendeid Maaga. Selleks kasutab meie projekt mitmeid geostatsionaarsetel orbiitidel asuvaid satelliite ja Maa jaamu, mis võimaldavad andmete massilist edastamist ja isegi suure eraldusvõimega pilte. Kuna meie Kuu laager on esimene samm inimkonna laienemise suures töös kosmose ja Kuu suunas, oleme projekteerinud oma satelliidivõrgu, pidades silmas selle laiendatavust - seda saab hõlpsasti laiendada kogu Kuu ulatuses. Hädaolukorra korral Kuu peal tagavad need satelliidid reaalajas sidepidamise, mille säilitamine on oluline, sest koos Maal asuvate meeskondadega saame ajurünnaku abil leida kõige otstarbekama tegutsemisviisi.

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 baasi peamine eesmärk on tööstuslik, mille eesmärk on heelium-3 tõhus ekstraheerimine. Kuid andmed, mida me kogume oma tegevusest Kuu tegelikes tingimustes, on esimesed omataolised ja omavad palju suuremat väärtust kui see, mida praegu on leitud idealiseeritud eksperimentaalsetes tingimustes. Me kavatseme mõõta Kuu keskkonna pikaajalist mõju inimese anatoomiale seoses luu- ja lihaskonna lagunemisega, mis on peamine takistus tõeliselt püsiva asustuse rajamisel Kuule, ning teha järeldusi, kuidas me saame selles valdkonnas paremaks muutuda. Meie farmid on esimesed omataolised ja me teeme nendega ka katseid, et leida viise, kuidas suurendada saagikust tulevaste Kuu missioonide jaoks. Huvipakkuv on ka meie heelium-3 protsesside tõhususe jälgimine, sest see võib viia tehniliste edusammudeni tehnoloogias, mida kasutatakse selle isotoobi eraldamiseks regoliitist.

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

Meie programm valmistab meeskonnaliikmeid ette kriitilise mõtlemise ja otsuste langetamise oskustega, isegi kui nad on ajasurve all, ning samuti on nad kursis Moon Campi baasi toimimise põhitõdedega. See hõlmab teadmisi kogu elutoetuse infrastruktuurist, soojus- ja veesüsteemidest, aeropoonilise kasvatuse ja tööstusprotsesside põhitõdedest, et aidata igal astronaudil mõista projekti täielikku ulatust ja eesmärke. Alustame baaskoolituse etapiga, kus iga astronaut, olgu ta siis noorem või veteran, saab tutvuda selliste põhitõdedega nagu Kuu laagri struktuur, tegevuste sooritamine kosmoselaevas või EVA ajal ning Kuul orienteerumise, kommunikatsiooni ja elutegevuse toetamise süsteemid. Seejärel algab erialane koolitus, sest iga meeskonnaliige saab ülevaate oma rollist missioonil ja saab koolitust oma valdkonnas. Samuti õpetatakse neile, kuidas reageerida hädaolukorras vastavalt protokollidele, ning nad läbivad psühholoogilise koolituse, sest pikemaajalisel viibimisel Kuu peal on oht, et tekib stress ja isolatsiooni tunne.

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.

Meie Kuu baasis on kaks erinevat sõidukit. Neist tähtsaim on meie bussimõõtmetega Carrier-robot, mis varustab end sisseehitatud päikesepaneelide abil. Seda juhivad kaks meeskonnaliiget, kes reisivad koos sellega, ja see toimib, saates välja väiksemaid roboteid, et koristada korraga paljudest erinevatest piirkondadest. Kui minirobotid on oma kaevandamisülesande lõpetanud, pöörduvad nad materjalidega tagasi pearoboti juurde. Kaevandatud ressursid ladustatakse hiljem meie Moon Camps'i laos. Laskeplatvorm, mis toimib ka stardiplatvormina, asub vähem kui 100 kilomeetri kaugusel põhibaasist ja pakub võimalust materjalide lihtsaks transportimiseks raketiga Kuult Maale ja tagasi. Meie Kuulaager transpordib nii palju heelium-3, kui kosmoselaevad võimaldavad.

Muud projektid: