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.

HEARTH

Michigani noorte võimestamise sihtasutus  TROY-Michigan    Ameerika Ühendriigid 14   1 / Inglise keeles
3D projekteerimistarkvara: Tinkercad


3D projekti väline vaataja


External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Projekti kirjeldus

Moon Camp toob endaga kaasa hulgaliselt intriige, võimalusi ja väljakutseid, mis on seotud kiirete ehitusrajatiste, energiaallikate ja ressursside kättesaadavuse loomisega pikaajalise iseseisva toimetuleku tagamiseks. HEARTH Moon Campi projektis on kavandatud maa-alune baasstruktuur, mille puhul kasutatakse puurkonstruktsioone eluruumide, uurimisrajatiste, põllumajandusliku taimestiku ja valkude kasvatamise, jäätmekäitluse ja energiatootmise arendamiseks. HEARTH kasutab Kuu sisemist tuuma, et vähendada ehitusmaterjalide massivedu, selle asemel kasutatakse ära enamus Kuu ressursse ja ka Maa ümber hõljuvat ligikaudu 30 000 tonni kosmoseprügi, mida saab HEARTHi tulevases arengus taaskasutada.

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

HEARTH on jaotatud 5 põhitasandisse, mis on pühendatud erinevatele eesmärkidele:

TASE 1: ladustamine ja kaubanduskeskus.

TASE 2: Kommunikatsiooni juhtimiskeskus ja turismikeskus on ülemine tase - see on madalaim turvakontroll - ka keskne põrandapaneel võib väljuda pinnale, nii et turistid saavad kogeda kosmose vaatlust.

TASE 3: Põllumajandus/toiduainete tootmise tase koos kosmosealaste põllumajandusuuringutega

TASE 4: Teadusuuringud - kosmoseuuringud; metaani ja väetiste tootmine; hallide jäätmete töötlemine Karantiinikeskused

TASE 5 - Relvakoda

TASE 6- Termotuumareaktor - energiatootmine

Lõppkokkuvõttes saab HEARTH olema Maa-lähedane inimkolonisatsiooni mudel, mida arendatakse ja täiustatakse teiste planeetide jaoks. Selle asemel, et pinnal terraformeerida ja tegeleda planeediväliste väljakutsetega, rajas HEARTH turvalise maa-aluse baasi, mis võimaldab kiiret ehitamist, minimaalseid ehitusressursse ja võib käivituda 6-9 kuu jooksul vs. aastate jooksul.

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

HEARTHi maa-alused konstruktsioonid kaitsevad astronaute ja teisi külastajaid karmide kosmoseelementide eest koos Kuu pinnaga - kuna esimene kiht puuritakse 500 FT allpool maapinda. Viie tasandiga on HEARTHi kõige turvalisemad tegevused üle 1000 FT Kuupinna kaitse. HEARTHi seinad pritsitakse ka soojustava, kiirgusbarjääri ja elastse helisummutusega (IRES) kiirkuiva pritsiga, mis välistab erosiooni, võimaliku koopa sissevajumise ja seina konstruktsiooni kahjustamise. Lisaks sellele saab baas maa all asuva struktuuri abil luua kunstliku hingamisõhu, kasutades selleks hüdropoonilist taimekasvatust. See on kriitiline just juhul, kui õhugeneraator ei suuda, siis on teil mitu ala, mis on võimeline andma hingamiskõlblikku õhuvahetust taimestiku kaudu. Maa all olles saate kasutada ka isolatsiooni mõju ja geotermilist vahetust parema kütmise ja jahutamise eesmärgil. Geotermiliste põhimõtete kasutamine vähendab drastilisi temperatuurikõikumisi.  

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.

Struktuuritunnelid luuakse suure puurkaevamismasinaga, millele järgneb IRES-pihustusseade, mis stabiliseerib seina. Teised osad, nagu torustik, elektrijuhtmed, põrandakate jne, tuuakse maa pealt üles. Kui 4. tasand - materjali rafineerimisrajatis hakkab tööle - see rajatis hakkab töötlema kosmoseprügi, mis eraldab kasulikku materjali tulevaste ehitusvajaduste jaoks. Kui puur läbi läheb, on selle taga ladustamisruum, kus saab ladustada palju välja kaevatud materjali, mis sisaldab palju erinevaid mineraale, mida saab uurida või kasutada ehituses hilisemates ehitusosades. Üksikud ruumid tehakse väikese puuriga, millel puudub kamber. 

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

HEARTH kasutab Kuu enda pinna terviklikkust oma peamiste kaitsevahenditena. Kuna tulevikus võidakse välja arendada energiakilbi tehnoloogia, saab seda lisada. Lisaks ei ole HEARTH piiratud esialgse 1000FT ehitusega, vajadusel võib puurkaevamismasin minna veelgi sügavamale Kuu tuuma suunas. See annab ehitusmeeskonnale mitu võimalust esialgu laieneda pinnale lähemale ja luua rohkem külgkanalid või minna karmide keskkonnaprobleemide tõttu sügavamale. Suure asteroidi korral astub relvastuskoda kohe tegevusse, et see maha tulistada. Kuna baas luuakse maa alla, ei ole sellised asjad nagu päikesekiirgus, temperatuuri kõikumine ja väikesed asteroidid enamasti isegi mitte märgatavad probleemid. 

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

Vesi tuuakse esialgu maast ja seejärel filtreeritakse inimeste tekitatud hallidest jäätmetest joogivee. Toiduks on oad, kartulid, bambusevõrsed ja nisu. Astronautide valguallikaks on vutt, sest uuring on juba näidanud, et vutid suudavad tõepoolest kosmoses ellu jääda ja paljuneda. Õhku valmistatakse eespool nimetatud bambusest. Bambus on väga eriline taim, millel on nii palju erinevaid kasutusvõimalusi. See toodab 35% rohkem hapnikku kui puud. Täiskasvanuna saab sellest teha tellinguid. Kui see on õhuke, saab sellest valmistada söögiriistu. Bambus toimib ka loomuliku niisutajana. Lõpuks saab seda vajaduse korral põletada kütuseallikaks. Energiatootmise puhul on kõige pikaajalisem plaan tuumasünteesienergia. Lõpuks, kasutades kanasõnnikut ja looduslikke biojäätmeid, tehakse kunstlikud prügimäed, et koguda metaani, mis suunatakse ümber ja kasutatakse teistes rajatise osades.

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

Kui jäätmed tekivad, siis esimene asi, millele inimesed mõtlevad, kui nad mõtlevad jäätmetele, on nende äraviskamine. Minu mõte on aga selle taaskasutamine mitmel viisil. 1. Võite taaskasutada, et väetada oma taimede mulda. Teiseks saab seda vanandada ja aeglaselt kompostiks muuta, et viia mineraalid uuesti mulda. Lõpuks saab seda kasutada metaanigaasi tekitamiseks ja ülejäänud aluse soojuse tootmiseks. 

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

Sidepidamine on väga lihtne: signaal saadetakse välja ja kuna baas on üsna sügaval, siis on seal väikesed sadamad, mis aitavad sõnumil kaugemale jõuda. Siis, kui see jõuab lähimasse kosmosejaama, mis teeb lõpliku hüppe ja saadab sõnumi peakorterisse.

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).

HEARTH on Maa-lähedane mudel, mis simuleerib teiste maailmade inimkoloniseerimist, peamised uuringud hõlmavad järgmist:

RAPID-baasi ehitusrajatiste arendamine. See hõlmab kiirust, tõhusust ja seadmete, näiteks puuride täiustamist, et näha, kuidas me saame konstruktsioone parandada. 

Kuna suurem osa Kuust on kaetud täieliku pimedusega, saadetakse tundmatusse maastikku autonoomsed robotid, mis suudavad uurida uut maastikku ja teatada leidudest.

Kaugmaailma kosmoseside süsteem tähtedevaheliseks sidepidamiseks Maaga. Kui see baas on loodud, on peamine eesmärk jätkata ja kuna Marss on tõenäoliselt järgmine koht Päikesesüsteemis, siis see baas testib, kas sõnumid saavad hõlpsasti liikuda selle vahemaa vahel ja avastab viise, kuidas seda tõhusamaks muuta. 

Ruumi kaardistamine. Suurem osa kosmosest on tundmatu, kuid Kuu seisukohalt on ümbritsevat ruumi palju lihtsam kaardistada ja näha. Kaarte on vaja luua, kui on lootust astuda järgmine samm Kuust kaugemale. 

Kohanemisvõimeline bioloogia Taimemass, mis annab toitu, ehitusmaterjali, õhutootmist. Peamine eesmärk on siiski paremini näha, kuidas need taimed kohanevad oma uues keskkonnas. Aeglaselt, kui need taimed on võimelised vastu pidama äärmiselt karmidele kliimatingimustele ja olukordadele, saab selle tuua tagasi Maale, et lahendada planeedi toidupuudus. 

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

Kõigepealt pannakse astronaudid tüüpilisse astronautide protseduurile. G-jõu harjutamine. Anti gravitatsioon ja muud. Järgmine asi, millega süsteem algab, on test, mis näeb kõigi pardalolijate sobivust. Seejärel jagatakse sõltuvalt kiireloomulisusest töökohti ja ametikohti inimestele, kellel on kas kõrge sobivus või suur huvi. Kiireloomulisuse skaala tipus oleksid põllumehed ja inimesed, kes töötavad tuumasünteesi reaktoritega. Skaalal kõige rohkemast kõige vähemani on kõige tähtsam töökoht kas tuumasünteesi reaktor või farm. Põhjus on selles, et ilma nende kahe võtmekomponendita inimesed kas nälgivad või surevad kosmosepääsku. Kõige vähem tähtis oleks istuda tegevusetult kommunikatsiooniruumides. Järgmine praktika, mida nad peaksid tegema, oleks remont. Insenereid ei ole alati ühtlaselt palju. Hädaolukorras peaks igaüks suutma midagi parandada. Mitte ainult seda, nad vajavad ranget väljaõpet vaimse vastupidavuse ja meeskonnatöö alal. Mitte ainult seda, kõigile tuleks õpetada ka põhilisi põllumajandus- ja loomahoolduse aluseid eelmainitud juhtudel, kui põhilised talunikud on külmetunud. 

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.

Kuu laagris leiduvad sõidukid on mõeldud uurimis-, sõjaliste ja missioonide täitmiseks. Nagu sõidukid, mida on vaja selle baasi hüppeliselt käivitamiseks, on hulgaliselt rakette ja puurid. Puurid on erineva läbimõõduga. 100, 75 ja 50 jala pikkune bit. 100 puurib põhitunneli alla. 75 on see, mis puurib koridore ja ruume. Lõpuks kasutatakse 50 jalga külgmiste põgenemistunnelite loomiseks. Sõjaline osa on inimeste poolt juhitavad mehhikud. On 2 erinevat mudelit, suuremat kasutatakse asteroidide mahalaskmiseks. Väiksemat kaitseks. Uurimisosakond on enamasti roomikud, et tagada astronautide ohutus. Viimane on missiooni lõpetamine. Seal on autod. Neil on aga sisseehitatud radar luuramiseks ja armatuurlaud, mis näitab uuendusi, näiteks hoiatusi või ajutisi muutusi.  

Muud projektid: