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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russeli kolledž  Assendelft    Madalmaad 15-16-aastased Teine koht - ESA liikmesriigid ja Kanada

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Oleme otsustanud, et see reis ei ole lihtsalt ekspeditsioon, vaid ka uue ajastu algus kosmose avastamisel. Luues kindla, laiendatava/moodulaarse kuubaasi, aitame oma eakaaslastele lähitulevikus kaasa Kuu koloniseerimisele. See ei ole kindlasti ajutine asula, sest baas on kavandatud peaaegu isemajandavaks ( püüdlus on olemas ). Meie disain on ( meie arvates ) Kuu "lõppmängu" eesmärk, mille kujunemine võtab aega. Peale selle, võimaldades mõningast He3 transporti Maale, suudame varustada Maad jätkusuutliku energiaallikaga. See tasub ka projekti suured kulud tagasi ( meelitab investoreid ). See ei ole mitte ainult teedrajav reis, vaid ka suurepärane võimalus teadlastele koguda teavet Kuu ja selle mõju kohta elule.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Me tahame ehitada oma Kuubaasi Shackeltoni kraatri servale ja osaliselt selle sisse. Seda seetõttu, et Kuu lõunapoolusel on serv peaaegu pidevalt päikesevalguse käes. Selle tõttu muutuvad temperatuurikõikumised vähem dramaatiliselt kui teistes kohtades Kuu peal. see oleks äärmiselt kasulik, et tagada kliima, milles astronaudid saaksid ellu jääda. Lisaks sellele näitavad mõned uuringud, et selles Kuu osas võib olla vett, mis on kriitilise tähtsusega. Kuna päikesekiired jõuavad peaaegu alati Kuu sellesse ossa, ei ole meil vaja tarbetult suuri akusid, et anda energiat, kui päikesepaneelid ei suuda elektrit anda.

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

Kui meie kuuvarjustaja jõuab sihtkohta, käivitavad astronaudid süsteemi, mis paiskab välja ja paisutab suure telgi. Sellest saab kuubaasi esimene komponent. Pärast selle avamist lülitab meeskond sisse liikuva 3d-printeri, mis tagab, et pumbatud "telgi" peal on paks regoliitkate. See tagab parema kaitse kõigi Kuu ohtude eest. Pärast esimest päeva või kahte keskkonna skaneerimist jätkab printer lõpptoote mitme segmendi valmistamist. Kuna konstruktsioon on modulaarne, saab printer printimiseks hoida sama .gcode-faili. Aeglaselt hakkab baas muutuma suuremaks, piisavalt suureks, et hakata asuma. Kõik kuplid kaetakse metallist värvikihiga, mis katab aluse sisemuse, see annab lisakihi kiirguse vastu.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Kuu kogukonna varustamine veega näib äärmiselt hirmuäratav ülesanne, mis esialgu tundubki õige. NASA avaldatud raporti kohaselt on Kuu poolustel kinnitust leidnud vesi jää kujul. Kuna meile meeldib ehitada Kuu lõunaosas, siis oleks meil võimalik ligi pääseda veeallikale. Me kasutame selleks ESA PROSPECT süsteemi. Lisaks oleks vee ekstraheerimine õhust ja uriinist oluline, et olla tõhus vee taaskasutamisel. Me püüame luua suletud süsteemi ( seoses veega ).

Toidu eest hoolitsemine oleks suur väljakutse. Umbes kaks esimest kuud peaksid astronaudid tarbima astronautide toitu. Kui kõik läheb vastavalt, saavad astronaudid minna üle osaliselt taimepõhisele toidule. Seda pakuvad kasvavad taimed ja vetikad, mida selleks ajaks on võimalik korjata. Astronautide toitumine ( ja seega ka nende kaloraažitarbimine ) arvutatakse maa peal, et parandada kasvuhoone tõhusust. See vähendab vajadust tarbetute toidukoguste järele.

Meie peamine energiaallikas on suure tõhususega päikesepaneelide "pargid". Need on peaaegu pidevalt päikesevalguse käes, mistõttu ei ole meil vaja tohutuid akusid salvestamiseks. Me kaalusime He3 kogumist ja kasutamist, kuid jõudsime järeldusele, et see oleks äärmiselt ohtlik ja arenduse praeguses varajases etapis mitte elujõuline. Me mõistame, et ka Kuu laagri kütmine maksab energiat, seepärast on meie peamine soojusallikas üleliigne soojus ( masinatest ) ja seepärast on meil nii palju päikesepaneele.

Me vajame umbes 78% lämmastikku ja 20% hapnikku, et muuta õhk hingamiskõlblikuks. Esialgu saavutatakse see maa pealt saadava suruõhu abil.

Hiljem saame hapnikku eraldada Kuu pinnalt endalt protsessis, mida nimetatakse sulasoola elektrolüüsiks. See muudab kuupinnase hapnikuks ja teisteks metallideks. Abiks on ka sees olevad taimed.

Praeguse seisuga ei ole mingeid tõendeid selle kohta, et Kuu peal on suurtes kogustes lämmastikku. Kui neid leidub teel, saame neid kasutada, et muuta õhk hingamiskõlblikuks. Seni peame kasutama Maalt pärit kokkusurutud lämmastikku.

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.

Kui me saadame oma astronaudid Kuule, siis püüame kogu lasti nende ümber panna ( nagu oleksid nad kaitsekoores ). Seda selleks, et me saaksime vältida palju kiirgust nende kehasse, mis oleks pahaloomuline. Esimese segmendi ülespanekut hakkavad teostama robotid, et astronaudid ei puutuks kokku otsese päikesekiirgusega. Lisaks sellele ehitatakse osa laagrist Shackletoni kraatri sisse, mis vähendab oluliselt kiirguse hulka, mis satub sellesse Kuu laagri ossa. Pärast esimese segmendi valmimist saavad astronaudid oma kosmoseaparaadist lahkuda. Segmendid on suures osas valmistatud regoliitist ekstraheeritud metallidest, mis on kaetud teise paksu regoliitkihiga. Tänu paigutusele ja suurele materjalikogusele on meteoriidi mõju nullilähedane.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Astronaudid töötavad vahetustega, seega ei ole kõik nende magamisgraafikud võrdsed. Päev on jagatud kolmeks vahetuseks: hommik, pärastlõuna, õhtu. Hommikul ja õhtul töötab kumbki üks astronaut, pärastlõunal aga kaks. Pärast ärkamist peavad astronaudid tegema mõned venitused, riietuma ja sööma oma sööki. Pärast venitamist vaatavad astronaudid oma põhiruumis asuvat kontrolltahvlit. Sellel ekraanil on näidatud ülesanded, kõrge prioriteediga kuni madala prioriteediga. Nende vahetuse lõpus tuleb need ülesanded täita. Kui nad on kõik ülesanded täitnud, on nende vahetus lõppenud ( kestus võib varieeruda, kuid minimaalselt 9 tundi ). Sõltuvalt vahetuse ajast saavad nad valida järgmist: uni, lõõgastumine või oma kohustuslik igapäevane treening. Lõõgastumine hõlmab (e-)raamatute lugemist, filmi vaatamist, mängimist jne. Oma (kohandatud) ööpäevase rütmi säilitamiseks puutuvad nad sõltuvalt oma vahetusest kokku kunstliku valgusega. Et astronaudid ei läheks hulluks, antakse neile isiklik eesmärk. Samuti saaksid nad helistada oma sugulastele ja lähedastele.

Astronaudid saavad uurida mitmesuguseid asju, näiteks mikrogravitatsiooni mõju, Kuu pinnase koostist jne.

 

Pikemas perspektiivis võivad eesmärgid muutuda, näiteks võib Kuu baas olla tähtedevaheline lennujaam, et minna kaugematesse sihtkohtadesse (kuna Kuult lahkudes on vaja vähem kütust). Sellel on suur mõju ülesannetele, mida astronaudid peavad täitma.



← Kõik projektid