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: KS Im Lee

Kantonsschule Im Lee Winterthur  Winterthur    Šveits 17-18-aastased

3D-projekti väline vaataja

Projekti kirjeldus

[42]

Kirjeldage oma Moon Campi projekti.

Meie Kuulaager koosneb jaamast ja varustusest, mis on vajalik selle jaama toetamiseks, et tagada elujõuline kliima seda asustava meeskonna jaoks. Jaam on kavandatud nii, et see oleks pidevalt mehitatud, et koguda andmeid Kuu pinnalt, et see suudaks sisaldada mitmeid teaduslikke eksperimente ja et see oleks sõlmpunktiks Kuult algavatele missioonidele, mis lähevad sügavamale Kosmosesse. Jaam koosneb mitmest täispuhutavast doonutilaadsest elemendist, mis on omavahel ühendatud õhulukkudega. Need elemendid on kerged ja seetõttu odavad Kuule saatmiseks ning neid on lihtne pumbata ja ühendada, minimeerides seeläbi jaama ehitamise aega enne missiooni. Need kambrid on spetsialiseerunud erinevatele ülesannetele, nagu teaduslaborid, masinaruumid, kasvuhooned ja magamistoad. Radioteleskoop pakub infrastruktuuri edasiste teaduskatsete jaoks.

Kuhu sa tahad ehitada oma kuulaagri?

Jaam peaks olema rajatud Kuu pinna alla väikesesse kraatrisse ühes Kuu polaarpiirkonnas. Tänu asukohale poolusel on jää kergem koguda edasiseks kasutamiseks, side Maaga on lihtsam ja päike paistab pikemat aega, nii et akude kaalu saab vähendada. Kraater aitab katta jaama kaitseks pinnasekihiga ja vähendab tõsiselt liigutamist vajavat pinnast.

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

Jaam koosneb mitmest täispuhutavast elemendist. Need on ehitatud maa peal, kasutades mingit tugevat kiudu. Elemendi seinad koosneksid kahest kihist, mis on üksteisest mõne sentimeetri kaugusel. Nende vaheline vahe on täidetud samast kiust valmistatud võrguga, mis annab seintele stabiilsuse. Kuu peal kaevataks auk, kasutades selleks spetsiaalselt konstrueeritud roomikuid. Seejärel ühendatakse elemendid omavahel ja pumbatakse auku. Jaam kaetakse seejärel varem kogutud pinnasega ja kraatri seintega. Jaama alla jäävatesse kaljudesse rammitakse traat ja ankrud, mis ühendatakse elementidega, et jaam ei hõljuks üles, andes samal ajal jaamale stabiilsuse.

Vesi
Toiduained
Elekter
Air

Piisava veekoguse tagamine toimub esmalt Kuu pinnalt veejää sulatamise teel spetsiaalselt projekteeritud sõudjaamas, et toota jaamade veevarusid enne selle käivitamist. Töötamise ajal võetakse vesi ringlusse vedelatest ja tahketest inimjäätmetest, jaama õhuniiskusest ja õhukuivatajast, mis on ehitatud niiskete riiete ja rätikute veekoguse väljavõtmiseks. Töö ajal kaduma läinud vesi asendatakse pinnajää sulatamise teel, kasutades selleks spetsiaalselt projekteeritud sõudejaama.

Astronautide toitlustamiseks kasvatatakse spetsiaalset liiki vetikaid veega täidetud kottides, mis on kinnitatud jaama seinale. Dehüdreeritud tahkete inimjäätmete muundamine väetiseks katab taimede toitainete vajaduse. Vetikate kasvuks vajalikke toitaineid, mida ei saa inimjäätmetest taaskasutada, tarnivad varustamismissioonid Maalt. Võimalik mikroelementide ja vitamiinide puudus astronautide toidus kaetakse toidulisandite tarnimisega samade varustamismissioonide abil. Lisaks sellele on kaks kasvuhoonet, kus saab kasvatada köögivilju ja puuvilju, et tagada astronautide toitlustamise mitmekesisus.

Nii jaama valgus kui ka elektrienergia saadakse päikesevalguse koondamisega paraboolpeegli abil ja koondatud valguse suunamisega torudesse, mis ulatuvad jaama pinnalt jaama põhja. Nende torude kaudu juhitakse päikesevalgus vetikakonteineritesse ja tabab valguse juurdevoolutorude põhjas asuvaid radiaatoreid. Need radiaatorid soojendavad vedelikku, mis ringleb läbi jaama seintele paigaldatud radiaatorite. Sama vedeliku tsükkel on ühendatud kliimaseadmega, et jaama vajadusel jahutada. Kuu pinnal on päikesepaneelid, mis annavad elektrienergiat.

Jaama õhku saadakse elektrolüüsimoodulite abil, mis muudavad Kuu peal kogutud vee vesinikuks ja hapnikuks. Muud atmosfäärigaasid, näiteks lämmastik, tarnitakse enne missiooni ja neid võetakse pidevalt ringlusse. Nii vesinikku kui ka hapnikku kasutatakse ka raketikütusena, mida kasutatakse Kuu edasistel missioonidel. Meeskonna poolt toodetud CO2 pumbatakse läbi vetikakonteinerite ja muudetakse seeläbi hingatavaks hapnikuks, nii et elektrolüüsi energiatarbimine oleks minimaalne.

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.

Laager on ehitatud Kuu pinna alla, nii et pinnasekiht kaitseb meeskonda pidevalt kahjuliku kiirguse eest. Sama katet kasutatakse ka jaama kaitsmiseks meteoriidi kokkupõrgete eest. Lisaks on jaam jagatud mitmeks kambriks, mis on ühendatud õhulukuga, mida saab kabiini rõhu langemise korral sulgeda ja seeläbi meeskonda päästa. Kõik need kambrid on võimelised säilitama elujõulist kliimat päästemissiooni saabumiseks vajaliku aja jooksul, kui suurem osa jaamast oleks kadunud. Seadmete ja meeskonna kaitsmiseks kuuvarjundite eest ei tohi kosmoseruumid kunagi jaama enda sees olla, vaid neid tuleb jaama külge dokkida jaama pinnal asuvate sõlmpunktide juures. Astronaudid sisenevad siis jaama läbi ülikonna dokkimisava, nii et ülikonna väliskülg ei ole kunagi jaama sees, jättes seega kogu tolmu väljapoole.

Kirjeldage oma Kuu laagri astronaudi meeskonna päeva Kuu peal.

Astronaudid ärkavad igal Maa päeval samal ajal. Tänu LED-tuledele saab luua päikesetõusu (ja õhtul päikeseloojangu) atmosfääri. Nii on astronaudid väga kiiresti ärkvel ja saavad päeva motiveeritult alustada. Kõigepealt on ühine hommikusöök ja seejärel saavad kõik oma päevaplaanid. Kuna kosmosereisid ei ole kunagi rutiinsed, siis näevad need iga päev erinevad välja. Tuleb teha raadioteleskoobi või jaama enda remonditöid, korjata taimi kasvuhoones, koguda kivimiproove ümbruskonnas, analüüsida neid taimi ja kivimiproove laboris, puhastada jaama ja ventilatsioonisüsteeme, laadida ja mahalaadida maandumismooduleid jne. Madala gravitatsiooni tõttu peavad astronaudid tegema ka piisavalt sporti, et hoida end vormis. Võimaluse korral söövad astronaudid koos ja õhtuti on neil pärast teatud aega vaba aega, mil nad saavad oma perega telefonitsi rääkida või tegeleda muude vaba aja veetmise võimalustega. Astronautide lemmikpaik jaamas on ilmselt kupee. Sealt avaneb fantastiline vaade Kuu kraatrimaastikule, Maale ja tähtedele. Erinevalt praegusest olukorrast ISSil ei ole EVA ettevalmistamine enam suur pingutus, nii et kosmosegolfi traditsiooni saab jätkata vabal ajal väljas.



← Kõik projektid