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: Moon Ostriches

Colegiul National "Bogdan Petriceicu Hasdeu" Buzau  Buzau    Rumeenia 17-18-aastased

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Me pakume välja uue perspektiivi. Inspiratsioon meie kujunduse taga on pärit loodusest, sest me tahame jäljendada sipelgapesade leidlikkust.

Mis puutub materjalidesse, siis proovisime kasutada enamikku sellest, mida pind pakub. Regoliidil võiks olla palju erinevaid rakendusi. Eelvormitud kujul võiks seda kasutada tõhusate surveanumate loomiseks, samas kui lisanditootmine võimaldaks seda kasutada ka muul viisil kui kiirprototüüpide valmistamiseks - tekstiilmaterjali loomisel. 

Moonbase'i moodulitest koosnevad komponendid on kõige ohutum valik, mis võimaldab meil kahjustuste korral eraldada konkreetseid konstruktsiooni osi. Turvalisuse täiendavaks tagamiseks on väliskonstruktsioon täielikult kaetud jääga (et kaitsta meeskonda neutronkiirguse eest), samas kui siseruumidesse otsustasime lisada hästi olemist parandavad süsteemid, mis simuleerivad Maa tingimusi ja vähendavad psühholoogilisi stressitegureid.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Meie meeskond otsustas ehitada Kuulaagri Kuu lõunapoolusel asuva Cabeuse kraatri lähedusse kolmel põhjusel: vee olemasolu tahkel kujul kraatri sees, peaaegu pidev päikesevalgus ja piisavalt paks regoliitkate meie maa-aluse baasi jaoks. Vesi on äärmiselt oluline ressurss, mitte ainult sellepärast, et inimesed saavad seda kasutada toiduvalmistamiseks ja puhastamiseks, vaid ka sellepärast, et seda saab kasutada kaitseks ioniseeriva kiirguse eest. Peale selle, kui me ehitame oma laagri maapinna alla, annab regoliit täiendava kaitsekihi kiirguse eest. Peaaegu pidev valgustus on oluline ka seetõttu, et see on odav ja lihtne viis energia tootmiseks, kuna seda saab koguda päikesepaneelide abil, mis vajavad vähe või üldse mitte mingit hooldust.

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

Esialgu uuritakse sondiga maapinda ja kontrollitakse, kas seal on vett ja kas regoliit on piisavalt sügav. Seejärel maandub esialgne puurimismoodul määratud kohas. Järgmises etapis paigutatakse ajutine laager ja päikesepaneelide paneel koos kommunaalteenuste mooduliga, mis paigutab ehitus- ja uurimisdroonid ning sulatab ja elektroliseerib kogutud ressursid. Seejärel soovitame kasutada Maalt toodud väikese tõhususega väikest tuumareaktorit. Puurimismoodul kaevaks seejärel tunneli. Järelikult pumbaksid mõlemad moodulid kaevandatud gaasi kõrge temperatuuri ja kõrge rõhu juures, et tekitada mullid, mis paisuvad, luues täiusliku reservuaari veest, mis pumbatakse sisse ja hoitakse nõutaval temperatuuril, kasutades takistusi. Alus ehitatakse seejärel droonide abil, ühendades regoliitklaasist valatud plaadid, mida hoitakse kokku veekindlate liimidega.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Kuna meie kuulaager asub Cabeuse kraatri läheduses, saab ta kasu suurest külmunud veeallikast, mis asub kraatri sees, mis on peaaegu pidevas varjus, hoides seda tahkes olekus. Meie meeskond plaanib puurida ja lõigata tohutust külmunud järvest jää tükke ning seejärel muuta need takistite ja mikrolaine abil vedelaks. Saadud vett hakatakse kasutama igaks otstarbeks.

Meie eesmärk on arendada toiduainesüsteemi, mis põhineb eelkonserveerimis- ja pakendamistehnoloogiate ning bioregeneratiivsete elutähtsate süsteemide kasutamisel.
Meie varustusstrateegiad hõlmavad juba kasutatavaid eelpakendatud toiduaineid, nagu termostabiliseeritud, kiiritatud või rehüdraatoreid, kuid hädaolukorras on vaja pikendada toodete säilivusaega üle 2 aasta.
Lisaks sellele on aeropoonika parim valik BLSSi jaoks, kuna see vähendab veekasutust ja maksimeerib saagikust, kombineerituna meie disainiga, mis suurendab kasvatatavat pinda. Lisaks tahame lisada süntroofseid bakterite ja pärmi segakultuure, mis toimiksid liha asendajana.

Meie eesmärk on kasutada projekti varajases etapis päikeseenergiat, kuna see on kergesti kättesaadav. Selle puuduseks oleks hooldus ja perioodiline väljavahetamine, kuna regoliit kriimustaks selle pinda. Siiski soovitame kasutada ka väikest tuumareaktorit. Tuumareaktoril võiks olla vähem liikuvaid osi, asendades turbiinid termopaaridega ja jahutussüsteemidega, mis kasutavad ära madalat välistemperatuuri. Efektiivsuse vähenemine muudaks elektrivõrgu üldiselt paremini hallatavaks. Samuti teeme ettepaneku, et Kuuauto kasutaks akude asemel vesiniku kütuseelemente, sest see võib osutuda kuluefektiivsemaks.

Esimene viis, kuidas me tahame õhuga varustada, põhineb praegustel tehnoloogiatel, mida kasutatakse ISSil, sealhulgas hapniku generaatorid (sarnaselt ECLSSile ja Elecktronile, mis mõlemad elektrolüüsivad vett ja eemaldavad atmosfäärist CO2), hädaolukorra rõhu all olevad hapnikutankid, kõrgsurve N2 gaasipudelid või krüogeenne vedel N2.
Teine alternatiiv kujutab endast hapnikku ekstraheerivat ISRU-protsessi (mida hõlbustab Kuu O2-rikas pinnas), täpsemalt sulatatud oksiidielektrolüüsi või Ilmenoxi protsessi. Viimase tehnilised üksikasjad teevad selle meetodi valikuks, kuna eeldatavasti kolm reaktorit (igaüks 1 m kõrgune) toodaksid 1 tonni O2 aastas.

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.

Asetades laagri peamiselt maa alla, saaks see kaitset päikesepursete, meteoriitide ja muude sarnaste ohtude ning osa kosmosest tuleva kiirguse eest. Meie baasi ümber oleva veekatte eesmärk on pakkuda kaitset kiirguse eest, eriti neutronkiirguse eest, mille eest oleks muidu raske kaitsta. Vees asuvate takistite võrgustik pakuks laagris viibijatele termilist kaitset. Lõpuks, kasutades meie alalise laagri ehitamiseks eelvormitud regoliiti, looksime tõhusaid surveanumaid, mida oleks raskem valmistada 3D-trükitud materjalide abil.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuubaasi toimimise hõlbustamiseks on astronautidel vaja väga hästi organiseeritud ajakava. Arvestades tegevusi, mida astronaudid peavad iga päev tegema, sarnaneb "ideaalne ajakava" sellele mallile:

06:00: ÄRKAMISAEG - Kõigepealt on kohustuslik kõige olulisemate jaamaparameetrite hommikune kontroll. Pärast seda on meeskonnaliikmetel lubatud järgida oma hommikuse rutiini ja teha kõik magamisjärgsed tegevused. Hiljem vastavad nad öösel saadud sõnumitele.

07:00: HOMMIKUSÖÖK

07:30: KONVERENTS MAAKVARTALITEGA - Astronaudid täidetakse ja nad vaatavad läbi konkreetsed tegevused ja katsed, mida tuleb päeva jooksul teha.

08:00: TREENING - Liikumine mängib astronautide tervise säilitamisel olulist rolli, seega veedab iga liige kokku 2,5 tundi (jaotatuna mitmele ajale) jooksulint, RED- ja CVIS-seadmeid kasutades. Füüsilise seisundi halvenemise vältimiseks võetavate vastumeetmete hulka kuuluvad LBNP treening ja vahelduv kokkupuude kunstliku gravitatsiooniga (kasutades lühikese käe tsentrifuugi).

10:30: HOOLDUS - See hõlmab mitmeid tegevusi: kõige aeganõudvamad tegevused hõlmavad töökoda, kus meeskond peab tegema laagri hooldust ja arendamist.  

11:30: TÖÖAEG - Samuti toimuvad Kuu keemilisi või füüsikalisi omadusi käsitlevad katsed (st regoliidi päritolu, kasutusalade ja keemilise koostise edasine analüüs) ning meeskonna bioloogiliste proovide tõlgendamine (st uriini- ja vereanalüüsid). 

13:00: LÕUNASÖÖK

14:00: TÖÖAEG  - sisaldab mõningaid eespool nimetatud tegevusi, sõltuvalt päevast ja inimese vajadustest. Lisaks tavapärastele hooldustoimingutele tehakse EVAsid ka pinnaseproovide võtmiseks ja Kuu pinna uurimiseks. 

19:00: KONVERENTS MAAPEALSETE KVARTALITEGA - Nad arutavad päeva saavutusi ja järgmise päeva plaani.

19:30: ÕHTUSÖÖK JA LÕÕGASTUMINE - nad saavad ühises ruumis koos või individuaalselt aega veeta, vestelda sugulastega või lihtsalt lõõgastuda erinevate tegevuste kaudu. 

21:00: Elutähtsate süsteemide ettevalmistamine ööseks ja magamaminekueelsed tegevused. 

21:30: UINUMINE



← Kõik projektid