moon_camp

Moon Camp Pioneers galerii 2019-2020

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.

Meeskond: Cyber_Hogs

Palatul Copiilor Cluj  Cluj-Napoca    Rumeenia 15-16-aastased

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Meie projekteeritud alus on kolmetasandiline struktuur, mille igal tasandil on sõltumatu täispuhutav moodul. Kõik moodulid on ühendatud lifti/trepišahtiga. Moodulite raadius peaks olema kohandatud kohaliku topograafiaga, tõenäoliselt umbes 5-6 meetrit ja maksimaalne kõrgus 3,5-3,7 meetrit. Kõik kolm moodulit on eraldi rõhu all.
Vertikaalteljel peaks mõõtma 8-10 meetrit maa all. Pinnalähedane kuppelstruktuur (mitte täispuhutav moodul) on poolkera kujuga. Tegelik suurus tuleks otsustada pärast algset skaneerimist, tõenäoliselt mitte rohkem kui 7 meetri läbimõõduga, arvestamata poolsilindrilisi laiendusi õhulukkude katmiseks.
Kogu idee kasutada laevatorusid põhineb võimalusel laiendada struktuuri maa-aluse potentsiaalse tunnelivõrgu sees. Aja jooksul võiks nendest sisenemispunktidest kiirguda täispuhutavate moodulite pidev ahel.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Meie arvates on parim asukoht alaliseks Kuu baasiks Philolaus'i kraater, mis asub 72,1 N; 32,4 W. PC dateerib Koperniku vanuse ja selle kesk-idaosas asuvad löögisulamisi on üks noorimaid Kuu peal avastatud laavavooge, mis tähendab, et juurdepääsuväli laavatorudele võib olla piisavalt stabiilne. Vaatlused näitasid suhteliselt ümmarguste šahtide olemasolu, mida tõlgendatakse kui laavatorude katuseaknaid või voolujärgsed tunnused. Me ei suutnud leida poolusele lähemal asuvaid šahtideid. See võib olla juurdepääs pinnalähedastele õõnsustele ja potentsiaalselt ulatuslikele suuremate pinnalähedaste õõnsuste võrgustikele, mis on eraldatud Kuu pinnal valitsevatest keskkonnatingimustest. Philolaus'i kraatri põrandal, laavatorude šahtide asukohtade lähedal, tuvastati mitmeid suhteliselt horisontaalseid ja siledaid alasid, mis sobivad maandumispaikadeks. Maaga suhtlemine on võimalik, sest see on Philolaus'i kraatri enamikust kohtadest otse nähtav.

Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Kirjeldage tehnikat ja materjale, mida kasutate.

Me kasutame kaheetapilist missiooni.
Esimene etapp on robotiseeritud, sisaldades mitmeid autonoomseid üksusi, mis suudavad omavahel ühendada võlli tugevdamise ja väliskupli ehitamise. Materjaliks on Kuu regoliit, mida paagutatakse soojuse abil mikrolaine või laseriga. Trükitehnika peaks olema sama, mida kasutatakse vanas keraamikas - tõusev spiraal, kus ülemine kiht ehitatakse alumise kihi peale. Võlli sees saab olema kolmetasandiline struktuur Korruste jaoks oleme otsustanud, et parim lahendus on osaliselt elastne kaablisüsteem, mis on ankurdatud võlli seina külge, nagu ämblikuvõrk.Meeskond peab pumbama põhimooduleid ja komplekteerima ühendussüsteeme.
Täispuhutavatel moodulitel puudub jäikus. Selle lahendamiseks oleme teinud ettepaneku integreeritud konstruktsiooniks, mis on inspireeritud putukate tiibadest. Seal on täiendav kiht mikrotorusid, mis on töödeldud sünteetilise vaiguga, mis suudab kogu struktuuri jäigaks muuta.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Alates Luna 24-st on välja töötatud hulgaliselt ekstraheerimissüsteeme, kuid kõigil on sama põhiprintsiip: materjali kuumutamine, et vesi eralduks gaasina ja see püütakse kinni.
Me kavatseme kasutada midagi, mis põhineb hiljuti ESA uue täiustatud suletud ahelaga süsteemi (Advanced Closed Loop System), mille on projekteerinud Airbus. Sarnased süsteemid on välja töötanud ka NASA. Ainevahetusprotsesside käigus tekkiv CO2 eemaldatakse moodulite atmosfäärist, reageeritakse H2-ga Sabatier' metaanireaktoris, et tekitada metaani ja vett. Väga tõhusa suletud tsükli tulemuseks on peaaegu täielik O2 sulgemine, mis vähendaks oluliselt vajaliku veevarustuse hulka.

Akvapoonilise süsteemi mooduli jaoks eraldatud ruum on 6 meetri raadiuses. Keskel peaks olema kala- ja krevetitank ning 8-10 tasandi kasvutaldrikutele mõeldud vastupanukonstruktsioon. Salved peaksid olema võimelised iseseisvalt ümber keskuse pöörlema.
Ümber aquaponics, kasvab pruunvetikad ja pärm. Vetikate/pärmi mahutid pöörlevad ringikujulisel rööpmel. Kavatseme kasutada toidu trükkimiseks biovärvi alusena alginaatekstrakti.
Meie disain pakub 500m² kasvupinda, mis teoreetiliselt on piisav, et toota piisavalt neljale liikmele. Oleme arvestanud mõningaid loomseid valke kalade/krevettide akvaariumist.

Kilopower on tuumalõhustumisreaktorid, mis kasutavad uraan-235 elektrienergia tootmiseks Stirlingi mootoreid. Iga üksus peaks tootma 1 kuni 10 KWe. Eeldatav eluiga on 12-15 aastat.
Esimene katse viidi läbi 2017. aastal (KRUSTY), mille kõrgus oli alla 2 meetri. Katse oli edukas.
Termoelektrilised generaatorid (Seebecki generaatorid) on mõeldud väliskupli jaoks. Maal, kus temperatuuri kõikumised on väikesed, on tõhusus vähenenud, kuid Kuu pinnal peaks see toimima.Teises etapis kasutatakse päikeseenergiat, mis saadakse maapeale trükitud energiaelementide abil, mis on sarnane Lunar Vacuum Deposition Paverile.

Süsinikdioksiidi/vee muundamiseks hapnikuks ja glükoosiks otsustasime kasutada Chlorella-põhist generaatorit. Idee oli projekteerida kompaktne seade, mis suudab ühte inimest suletud keskkonnas ülal pidada. Mikroorganismide genoomis ei ole etteantud paljunemise arvu, nii et oleks võimalik säilitada õiglane paljunemiskiirus. Eluiga peaks olema piiratud ainult tehnoloogiliste komponentidega.
Meie kavand põhineb Siberi föderaalülikooli ajakirjas avaldatud tulemustel. Biology 1 (2008) 19-39, seal on öeldud, et 17 liitri Chlorella kultuuri maht 8m² peal on piisav 70kg kehamassi jaoks.

Kuidas te kavatsete oma Kuu laagri ehitada? Milliseid materjale te kasutate?

[54]

Kuu keskkond on astronautidele väga ohtlik. Selgitage, kuidas teie Kuu laager neid kaitseb.

Kaitsel on kolm komponenti: termiline, kiirgus- ja meteoriidikaitse.
Arvestades prognoositavaid temperatuure (päev/öö; päike/varju; sise-/välisruum) ja mitmeid eksotermilisi protsesse, mis toimuvad baasis, peaks temperatuuri reguleerimiseks olema paindlik soojusvahetussüsteem.
Esimene kaitsekiht kiirguse eest on Kuu pealispind ise, sest enamik baasist asub maa all.
Välimine kuppel peaks olema täiendav kaitsekiht, mis tõenäoliselt põhineb mõnel vesinikurikkal materjalil. Me arvame, et polüetüleen on parim valik.
Pikaajaliste ter-missioonide jaoks peaks olema aktiivne kaitsesüsteem. Parim olemasolev lahendus on kahekihiline kilp, millel on positiivne elektrostaatiline väli väljastpoolt, et tõrjuda positiivseid osakesi, ja negatiivne magnetväli seestpoolt.
Meteoriitide eest kaitsmiseks ei ole täiuslikku lahendust. kuid baas on peamiselt maa all, väliskuppel võiks olla kaetud regoliidiga.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Meie meeskonda kuuluvad arst/psühholoog, geoloog, ehitus- ja kaevandusinsener, bioloog/agronoomiaspetsialist, informaatik, astrofüüsik.
Meeskonna tervislik seisund on hea, mingeid probleeme ei ole teatatud. Pärast , keskmises moodulis võetud hommikusöök, kogutud teaduslikud andmed edastatakse Maale. Meeskond saab mõned isiklikud sõnumid.
Bioloog lahkub keskmoodulist, et laskuda oma kasvuhoonegaasiga suletud laborisse. Tema uurimus taimede idanemisest Kuu tingimustes on elutähtis baaspopulatsiooni laienemiseks.
Laavatorud kujutavad endast ideaalset ruumi, et ehitada Kuule tõeline koloonia, kuid võtmeteguriks on toidu- ja energiaautonoomia.
Astrofüüsik ei ole nii õnnelik, tema hiiglaslik raadioteleskoop, mis on paigutatud kraatri sisse, ei tööta ikka veel hästi, nii et ta peab kogu päeva veetma vanade andmete läbivaatamisega, et leida ja parandada probleemid. Alam moodulis on palju tööd akvakapoonilise süsteemi kallal. Eile isoleeriti 20 salve ja nüüd tuleb nende sisepinnad puhastada ja desinfitseerida, et neid uuesti toidu kasvatamise tsüklisse sisestada." Informaatik oli veel söömas, kui tema konsoolil hakkas helendama häire, järjekordne kaevandusüksus lakkas töötamast. Need autonoomsed üksused olid need vanad masinad, mida kasutati võlli sisemise katte ja väliskupli trükkimiseks, see on ime, et need veel toimivad. Multifunktsionaalne robot tuleb tagasi tuua remonti ja see tähendab jalutuskäiku väljapoole. Tavaliselt saadetakse pinnale geoloog, kuid seekord soovitab meeskonna arst/psühholoog lasta jalutuskäigu teha informaatikul. Ta teeb oma tööd, vaadates üle meeskonna füüsilist mugavust. Geoloogil on piisavalt andmeid regoliidi analüüsist. Need andmed saadetakse Maa laboratooriumidesse, et analüüsida mineviku päikese aktiivsust ja võib-olla seostada seda ajalooliste kliimamuutustega. Tema unistus lahendada maakera energiakriis, kaevandades Kuu pinnal heeliumi 3, nagu "Artemis Project" hindas, ei ole ikka veel teostatav. Heelium on olemas, prognoositud kogustes, kuid Kuu-kosmoselifti puudumisel on selle transport Maale kättesaamatu. kaevandusinsener valmistab end ette uueks prospektsiooniks laavatorudes, ta leidis suure jäämaardla, mis asub loodusliku kupli sees, maapinna all, ta teeb nüüd terviklikkuse simulatsioone.



← Kõik projektid