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: DeVolatus

Kuninganna Elizabethi poiste kool  Barnet    Ühendkuningriik 15-16-aastased

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Kuu lõunapoolusel asuv meie kuubaas koosneb paljudest struktuuridest, millest kõige märkimisväärsem on torusega ühendatud hüperboloidikujuline struktuur, mis sisaldab mitmesuguseid mugavusi alates laboritest kuni magamisasemeteni. Kuu poolt loodud peaaegu vaakumi tõttu valisime hüperboloidse struktuuri selle survetugevuse ja sisemise õhurõhu tõhusa talumise tõttu. Meie baas on kasutanud 3D-printimise võimalusi, kasutades Kuu regoliiti, et luua tugevaid ja kaitsvaid struktuure astronautide jaoks, kaitstes neid nii kiirguse eest (mis on Kuu atmosfääri tõttu probleemiks) kui ka asteroidide eest. Meie Kuu baas kasutab kraatrite ja regoliidi kaitset, et minimeerida astronautide kokkupuudet kiirgusega, uputades baasi osaliselt ning ümbritsedes sisenemispunkte Kuu regoliidi kupliga. Samuti oleme optimeerinud oma konstruktsiooni laiendamiseks.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Lõunapoolus Shackletoni kraatri lähedal - see on tingitud selle asukoha arvukatest eelistest. Esiteks on piirkonnad usaldusväärselt valgustatud (välja arvatud päikesevarjutused), mis võimaldab meil kasutada kõige rohkem meie perovksiithaliidist päikesepaneele, mis on meie laagri üks peamisi elektriallikaid. Teiseks on piirkonnas talutav temperatuur, mis sobib elamiseks, erinevalt teistest piirkondadest, kus äärmuslikud temperatuurid on elamiskõlbmatud. Lisaks sellele võimaldab see piirkond ka signaalide ja sidevahendite lihtsat saatmist Maale, mis on teadlastele hädavajalik leidude jagamiseks või hädaolukordades jne. Selles piirkonnas leidub ka rohkesti Kuu jääd ja veeallikaid, mis on pardal viibijatele eluliselt tähtis, samuti on see vesiniku allikas, mis võib aidata meie reservi regenereerivat kütuseelementi. Lõpuks, seal on maa-alused tunnelid, et laiendada meie rajatisi, hoides neid samal ajal asteroidide ja kiirguse eest kaitstuna.

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

Peamiseks materjaliks on Kuu regoliit, mida saab 3D-printida materjali paagutamise ja ekstrudeerimise teel. Uued tehnoloogiad regoliidi paagutamiseks päikese abil on osutunud edukaks, mis nõuab päikesevalguse kontsentreerimist, et toota struktuure suuremahulise 3D-printeri abil. Selle saab kinnitada liikurile/robotile, mis saab navigeerida üle pinna selliste tehnikate abil nagu samaaegne lokaliseerimine ja kaardistamine, et jäljendada 3D-printimise XYZ-telge. Ränidioksiidi olemasolu võib toota ka klaasi, mida me saame kasutada peeglite tootmiseks, et valgustada baasi.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Vett saab uriinist ekstraheerida ja puhastada (edasi)osmoosi teel, mille puhul kasutatakse kontsentreeritud lahust. Lisaks sellele saame läheduses asuvatest kraatritest ja regoliidist eraldada Kuu jääd, mida saab kõrge rõhu ja kuumuse all sulatada ja kasutada. Lisaks saab vett ekstraheerida ka laagri enda keskkonnast.

Parim toidutootmise meetod Kuu peal on taimede kasvatamine, mis võib ka hapnikku eraldada. Meie laagris kasutatakse hüdropoonilist süsteemi, mis varustab taimi kasvuks vajalike mineraalide ja veega. Meie laagris on kasvuhoone, mis on mõeldud suuremahuliseks toiduainete tootmiseks.

Meie kosmoselaagri peamine energiaallikas on päikesevalgus, mida kogutakse perovksiidist päikesepaneeliga, mida saab vedelikuga kosmosesse viia ning mis on tõhusam ja lihtsam valmistada kui tavalised paneelid. Tagavarana kasutame suletud ahelaga regeneratiivset kütuseelementi, mis suudab päikese puudumisel toota elektrit vesiniku ja hapniku abil päikesepaneelide abil. Teiseks varusüsteemiks on päikesepeegeldussüsteem, mis soojendab soojusmassi (regoliitist).

Meie aedade taimed toodavad hapnikku. Lisaks saab ekstraheeritud regoliit toota hapnikku sulasoola elektrolüüsi abil, mille saagikus on palju suurem kui mis tahes muude regoliidi ekstraheerimismeetodite puhul.

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.

Meie kuulaagril on väline väline kuppel (mis on valmistatud tugevast Voronoi-struktuurist), mis on valmistatud Kuu regoliitist (3D-trükitud). See kaitseb neid Kuu kiirguse eest ja on tugev, et taluda asteroidi tabamust. See asub Kuu struktuuri sissepääsu lähedal, kuid ülejäänud baas asub kraatris, mis on kuuvarjundatud kuuregoliidi kihtidesse. See hõlmab magamistubasid ja muid kõrgsageduslikke rajatisi. See hoiab neid asteroidide ja kiirguse eest kaitstuna. Regoliit on väga tugev materjal ja suudab vastu pidada kiirgusele ning on tugev meteoriitide vastu. See on oluline, kuna Kuu atmosfäär puudub.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuulaagri astronaudid on oma päeva, ärgates oma määratud magamistubadest oma baasi põhjas. Seejärel sooritavad nad kõik vajalikud hügieenimeetmed enne treeningruumi kasutamist, et hoida end vormis. Seejärel teostavad nad kuulaagri rutiinseid kontrolle kontrollruumis ja kasvuhoones. Pärast oma vajalike söögikordade söömist töötavad nad seejärel oma vastavate rollide jaoks. Tehnikud teevad võimalikke remonditöid, samal ajal kui teadlased viivad läbi katseid (nt regoliidi kaevandamine). Päeva jooksul tehakse perioodilisi pausid, et vähendada vaimset koormust. Peaaegu kõik liikmed saavad endale paarilise partneri, et hoida neid päeva jooksul kaasas, säilitades nende vaimset heaolu. Päeva jooksul tehakse täiendavaid kontrolle ümbritsevates rajatistes, kui see on ohutuks tehtud. Seejärel saadavad nad päeva lõpu poole tagasi maa poole signaale edusammude kohta, enne kui nad end taas maha panevad ja magama lähevad. Kogu päeva jooksul võivad nad tegeleda meeskonnatööga ajaviiteks ja koordineerimise parandamiseks. Peamine teema, mida minu Kuu teadlased uurivad, on Kuu ressursside kohapealne kasutamine kui vahend tulevase kosmosereisi ja Kuu koloniseerimise jaoks, regoliidi omadused (koduse modelleerimise parandamiseks).



← Kõik projektid