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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Itaalia 15-16-aastased

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Kupliga silindrilisest keskkonstruktsioonist (juhtimis- ja sidekeskus) hargnevad välja kuus radiaalset struktuuri: kolm pikka kuusnurkset (10,7 m) koridori viivad suurematesse ruumidesse, mis on kasulikud kasutamiseks
astronautide, hüdropoonilise kasvuhoone (NFT-tüüpi) ja eluruumide hooldamiseks ning roveri angaari jaoks.
(tegelik sissepääs laagrisse, kuna seal on rõhu all olev eelruum).Väiksemad koridorid (6 m) viivad
hoopis ruumidesse, mis on kasulikud baasi isevarustamise tagamiseks (energiasalvestus, tootmise
Hapnik ja vesi), mis on samasuguse kujuga nagu komandokeskus. Väljaspool baasi on kolm antenni
sidepidamiseks. Päikesepaneelid ulatuvad kõigi koridoride kolmel ülemisel küljel pindalal
umbes 264 ruutmeetrit ja ümber aluse 60 ruutmeetrit. Lisaks sellele on keskkonstruktsiooni all üks
veemahuti vee säilitamiseks.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Meeskond Lucine leppis kokku, et laager tõuseb tohutu Aitkeni kraatrile, mis asub Kuu teisel poolel. .
Aitkeni sisemine sein on terrassiline (nagu tõestas Apollo 17), nii et baas ehitatakse väga lihtsalt ja elu on
väga mugav. Eelkõige asub see Kuu lõunapooluse lähedal; siin on tänu pikaajalisele
päikesevalguse käes olevad temperatuurid jäävad kitsasse vahemikku: 0 °C kuni 60 °C. Lisaks sellele on
on koondunud kraatrijää ja palju maa-aluseid laavatorusid. Need torud, mis on loodud
Kuu algne vulkaaniline aktiivsus, kasutatakse ladudena: need võivad olla kasulikud astronautidele, kuna nende
pinnase kohal on võimeline kaitsma ka ohtlikku kiirgust. Lisaks sellele on jäävesi põhiline ressurss
et võimaldada teadlaste elu ja kasvuhoone ülalpidamist.

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

Peamine ehitusmaterjal on regoliit, mida iseloomustab mitmekesine koostis ja mis on eriti levinud Kuu pinnasel. Kasutatakse eelkõige raua-alumiiniumisulameid, mis saadakse regoliidi sulatamisel (temperatuuril 950 °C): see on võimalik kolmemõõtmeliste tööstusprinterite abil. Konstruktsioonidel on tugevdatud klaasist osad (mis on kasulikud näiteks kasvuhoones, et lasta valgust sisse, et parandada põllukultuuride kasvu): selle valmistamiseks võib kasutada räni (mis moodustab umbes 20% satelliidist). Juhtimiskeskus ja kolm väiksemat struktuuri varustatakse kahekordse kuppliga (karjäärid, mida kasutatakse laoruumidena), et tagada suurem kaitse ja hõlbustada nende parandamist asjakohastel juhtudel. Hallidesse paigaldatakse korrapäraselt vaheldumisi uksed (nagu sektsioonid), et vältida probleeme (näiteks rõhu allasurumist), isoleerides asjaomased ruumid.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Vesi on hädavajalik nii asunike kui ka kasvuhoone põllukultuuride jaoks. Peamine allikas on ringlussevõtt: uriin muudetakse joogikõlblikuks vee taaskasutussüsteemis ja uriinitöötlusseadmestikus toimuva töötlemise abil ning vee saamiseks kasutatakse mitmeid kuivatussüsteeme niiske õhu ringlussevõtust. Kuid meeskond pakkus ka muid lahendusi: tegelikult hakkab koloonia asuma lõunapooluse lähedal. Pärast kaevandamist saab polaaraladel leiduvat jääd töödelda, et kasutada vett nimetatud viisidel.

Oluliseks toiduallikaks saab olema maa pealt toodud toit (konservitoit ja kuivatatud toit). Kasvuhoone-moodulis hakatakse tootma köögivilju, näiteks tomateid ja kartuleid, samuti istutatakse viljapuid. Spirulina hakkab kasvama spetsiaalses mahutis: toitainerikas ainuraksete vetikas, mis on täis valke, aminohappeid ja lipiide. Omega-3 sisaldus ja suur hulk võimaldavad saada paremat kolesterooli ja triglütseriidide taset veres, normaliseerida vererõhku, suurendada müeliinikihi tootmist ja parandada immuunsüsteemi funktsionaalsust.

Peamine energiaallikas on päikesevalgus, mida kogutakse ja muundatakse fotogalvaanilise süsteemi abil (suur osa sellest säilitatakse spetsiaalses struktuuris). Need paneelid, mis toodavad keskmiselt 275 kWh ruutmeetri kohta, paigaldatakse ruumi ja materjalide kokkuhoiu eesmärgil koridoride pinnale ja ümber aluse. Kui toimuvad kuuvarjutused, saab ka salvestatud energiat kasutada. Lõpuks saavad astronaudid hädaolukorras kasutada liitium-väävli akusid. Vaatamata nende lühikesele elutsüklile on nende erienergia umbes 500 W⋅h/Kg.

Hapnik on ilmselgelt hädavajalik ressurss, et tagada astronautide ellujäämine. Seda toodetakse hüdropoonilises kasvuhoones kasvatatud taimedest. Üldiselt levitatakse hingamiskõlblikku õhku tänu kahesuunalisele ventilatsioonisüsteemile, mis võimaldab puhta õhu ringlust ja asjakohast jaotamist kõikides keskkondades. Lisaks sellele rajatakse ühes väikeses struktuuris fotobioreaktor (mis kasutab valgusallikat fototroofsete mikroorganismide kasvatamiseks) Spirulina istutamiseks, mis toodab suures koguses hapnikku (mida saab hõlpsasti ladustada).

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.

Enne Kuu peal elamist seisavad astronaudid silmitsi järgmiste probleemidega: mikrometeoriidid, päikesekiirgus, temperatuurimuutused päeva ja öö vahel ning õhurõhk. Tänu päikesekiirguse esinemisele (laager asub Aitkeni kraatri lähedal, lõunapoolusel) ja soojuse vähesele leviku kiirusele Kuul on temperatuurid talutavad ja moodulis on ventilatsioonisüsteem ja küte. Konstruktsioonid on 20-30 cm paksuste seintega raua-alumiiniumisulamitest, et vastu seista löökidele ja isoleerida soojus ning kaitsta kiirgust. Baas hakkab alaliselt asuma alles siis, kui ehitus on hästi edenenud, nii et vahepeal toodetud hapnikku kasutatakse moodulis rõhu stabiliseerimiseks. Lisaks sellele on kraatri lähedal laavatunnelid, mida saab kasutada laoruumidena või varjualustena, enne kui astronaudid struktuuri sisse elama asuvad.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Kuna tegemist on Kuu kolooniaga, tehakse kindlasti uuringuid ning proovide ja andmete kogumist.
Meeskond Lucine arvas, et ideaalne meeskond koosneb 6 teadlasest: kõik astronaudid hoolitsevad
kõike, kuid spetsialiste on vaja sellistes valdkondades nagu botaanika, meditsiin, kommunikatsioon ja
mooduli hooldus. Koloonia saab suhelda Maaga, kasutades geostatsionaarset satelliiti kordajana. Päeva esimeses osas (mis puudutab 24-tunnist maapealset), iga meeskonnaliige
pühendub oma pädevusse kuuluvale tegevusele (kui see on asjakohane), et hõlpsasti juhtida tootmist
ja baasi rajatised, tehes vajalikke kontrolle. Kui ülesanded on täidetud, saab
astronaudid saavad kohtuda söögisaalis, et koos süüa: seal peab olema koostöö ja sõprus
asutuse liikmete vahel, mistõttu koos söömine stimuleerib vestlust,
soodustades meeskonna seltskondlikkust ja kompaktsust. Ilmselt tarbivad nad piisava arvu
sööki päeva jooksul, et rahuldada õige kalorivajadus, kuid puuduse korral on haigla
elamukompleksis on olemas vajalikud esmaabivahendid ja ravimid. Teised
Uuringud viiakse läbi väliselt, otse Kuu pinnasel, sobiva liikuriga: nagu kaubikud, nad
sisaldab minilaboratooriumi, mis sobib proovide koheseks analüüsiks jne. Seejärel, viidates NASA uuringutele
ja projektid, et jäädvustada pilte ja andmeid, mis saadetakse Maale, saavad nad kasutada ühte lähedalasuvatest
kraatrid kui infrapunateleskoop (paigutades vastuvõtja kõrgele), ilma häirete tõttu
Maa magnetvälja ja muude taustamüra läheduse tõttu. Ülejäänud aja jooksul on
astronaudid saavad endale puhkamiseks ja füüsiliseks tegevuseks mõeldud ruumi: see ei ole
juhus, et maja on üsna avar ja pakub ka jõusaali koos "riietusruumiga", mis on varustatud
pihustavad dušid (mis vähendavad veekulu 70% võrra, kuna tegemist on "auruvanniga"). Lõpus
päeva lõpus, kui on tehtud viimased kontrollid, et tagada mooduli täielik toimimine, saab
astronaudid saavad kohtuda õhtusöögiks ja lõpuks minna ühiselamutesse.



← Kõik projektid