moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projektigalleria

 

Moon Camp Explorers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla Tinkercadin avulla täydellinen kuun leiri. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asumis- ja työskentelytilat.

Shining Stars

  Ensimmäinen sija - Muut kuin ETA:n jäsenvaltiot

Turhan Akçay tiede- ja taidekeskus  Uşak-Ege    Turkki 12   0 / 2 Englanti


Ulkoinen linkki 3D-suunnitteluun


1.1 - Hankkeen kuvaus

Leirimme nimi on "Horizon Gate". Uskomme, että sillä on mahdollisuus laajentaa horisonttiamme avaruuden tutkimisessa. Se on suunniteltu kaksikerroksiseksi (maanalainen ja maanpäällinen). Leirissä voi asua ja työskennellä kuusi astronauttia. Leirin yläpuolella on luonnonvaloa tuottavia kasvihuoneita, jotka on valmistettu komposiittilasista, joka on suunniteltu rikkomaan auringon haitalliset säteet, viestintäsatelliitti ja valvomo. Astronautit viipyvät leirissä kuusi kuukautta, minkä jälkeen he palaavat Maahan. Heidän tilalleen tulevat uudet astronautit. Maanpäällisiä yksiköitä varten on toteutettu erityisiä turvatoimia. Leiri on omavarainen; aluksi joitakin tarvittavia materiaaleja tuodaan Maasta. Kasvihuoneissa haluamme harjoittaa maaperätöntä maataloutta, viljelyä luonnon- ja keinovalossa, kasvilajeja, jotka elävät matalassa painovoimassa, rakastavat regoliittimaan rakennetta ja kasvavat orgaanisella jätteellä. Tutkimme Kuun biologisia rakenteita, geologista, arkeologista ja kemiallista rakennetta. Louhimme helium-3:a, kultaa, platinaa, alumiinia, titaania, piitä ja muita arvometalleja. Teemme elektrolyysin muuttamalla Kuun jäätä nestemäiseen muotoon. Happea käytetään hengitykseen. Vetyä rikastetaan, varastoidaan ja siitä tehdään rakettipolttoainetta. Leirissä on 17 sisä- ja 16 ulkoyksikköä.

1.2 - Miksi astronauttisi haluavat mennä Kuuhun ja rakentaa kuuleirin?

Mikä on Kuun biologinen, arkeologinen ja geologinen rakenne? Mitä tutkimuksia Kuusta voidaan tehdä? Miten voimme hyötyä Kuun mineraaleista? Miten voimme hyödyntää kuun kraattereista ja jäävuorista saatavaa vettä? Voivatko kasvit kasvaa Kuun maaperässä? Entä maanviljely ja eläinten ruokkiminen alhaisen painovoiman ympäristössä? Voiko Kuun ympäristössä olla pitkäaikaista elämää? Onko kuussa tuntemattomia elämänmuotoja? Onko kuussa Maan kannalta hyödyllisiä luonnonvaroja? Voisiko kuuta käyttää polttoaineasemana muille planeetoille? Onko kuussa tarvittavia resursseja, jotta kuuta voitaisiin käyttää polttoaineasemana? Mikä on identtisten viljelykasvien kehitystaso kasvihuoneissa, jotka on valaistu luonnonvalolla (kasvihuoneen lasi ilman UV-suodatinta) ja kasvihuoneessa, jossa on UV-suodatin? Haluamme etsiä vastauksia näihin kysymyksiin.

2.1.a - Mihin haluat rakentaa kuun leirin?

Clavius M. Crater

2.2.b - Miksi valitsitte tämän paikan?

Clavius M:n kraatterissa on viimeaikaisen tutkimuksen tuloksena havaittu, että kraatterissa on runsaasti jää- ja vesimolekyylejä. Se sijaitsee Kuun etelänavan auringonpaisteisella alueella. Astronautit voivat siis hyödyntää auringonvaloa, lämpöä ja vettä. Saimme tutkimuksellamme selville, että tämä alue sijaitsee paikassa, jota voidaan pitää lähellä mineraalirikkaita alueita. Clavius M. on auringon valottamassa osassa jättimäistä Clavius-kraatteria ja sen reunaa, tämä tilanne antaa meille mahdollisuuden rakentaa mitä haluamme ja mahdollistaa pikemminkin lämmön meille.

2.2 Miten aiot rakentaa kuun leirin? Kuvaile, miten voit käyttää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja sinun pitäisi tuoda Maasta.

Leirimme pystytetään Clavius_M-joen reunalle. Se sijaitsee etelänavalla. Leirirakennus on suunniteltu kaksikerroksiseksi. Näin ollen leiristä on ovet sekä kraatterin pohjalle että kraatterin huipulle. Leirin muodostavat ulkoyksiköt sijoitetaan kraatterin sisälle. Asuin- ja työskentelytilat rakennetaan kraatteria ympäröivälle kukkulalle. Kaikki huoneet yhdistetään toisiinsa käytävillä ja ilmanvaihtokanavilla. Leirillä on kolme sisäänkäyntiä, sisäänkäyntien ulko-osat on suojattu metallikupoleilla, ja niissä on eristyshuoneita. Eristyshuoneissa on suojavarusteita ja happipulloja. Jokaisessa huoneessa on happea ja palosammuttimia hätätilanteita varten. Leirillä on kolme kasvihuonetta. Maanalaisten asuintilojen painoa varten on tehty tekniset laskelmat. Kantavat pylväät, palkit ja väliseinät on valmistettu komposiittimetallista (alumiini, teräs). Lasipinnat on valmistettu piistä. Kuussa on pii-, alumiini- ja rautakaivoksia. Osa leiriin tarvittavista materiaaleista ja työkaluista tuodaan maailmalta. Materiaalit, joiden raaka-aineita on kuussa, valmistetaan siellä. Nämä työt tehdään perustuotantojärjestelmien vyöhykkeellä leiripaikalla.

3.1 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan.

Camp on rakennettu kemikaalinkestävästä kantorakenteesta, joka tarjoaa korkeatasoisen fyysisen suojan, joka suojaa astronauttejamme ankarilta ulkoisilta olosuhteilta. Sen seinät on suunniteltu metallituella, joka kestää pienimuotoisia meteoriittitörmäyksiä. Seinät on tuettu korkean lämmöneristyskyvyn omaavalla materiaalilla. Paineen tasapainottamiseksi sisäänmenoaukot on rakennettu kaksoisovella ja tyhjiöjärjestelmällä. Sisäänkäyntien yhteyteen on sijoitettu eristyshuoneet. Sisäänkäynnit on suojattu metallikupoleilla. Lasipinnat on valmistettu lujatekoisesta silika-aerogeelipohjaisesta ja UV-suodatetusta läpinäkyvästä komposiittimateriaalista. Kasvihuoneissa on käytetty ainoastaan lasia. Leiriin ruiskutetaan kasvihuoneista ja veden elektrolyysistä saatua happea. Leirin sisäisiä arvoja mitataan jatkuvasti antureilla ja niitä säädetään automaattisesti tietojen perusteella. Leirin sisällä olevat materiaalit on suunniteltu ottaen huomioon kuun alhainen painovoima. Huoneissa on hätäpalosammuttimet, happipullot ja maskit. Leirissä on metallikansi ja magneettiset painovoimakengät. Leirissä on hätävaroitus- ja viestintäjärjestelmä. Astronauteilla on päivittäiset hätävarusteet. Leirillä on sähkömagneettinen varhaisvaroitusjärjestelmä (meteoriitti), joka on yhdistetty ilmapuolustusjärjestelmään. Leirillä on kiinteiden ja nestemäisten jätteiden kierrätysjärjestelmät. Siellä on minisairaala, hätäapurobotti, hätägeneraattori ja varavalaistusjärjestelmä.

3.2 - Kuussa resurssit ovat hyvin niukat, mutta pitkien kuunmatkojen aikana astronautit eivät voi luottaa Maasta tuleviin täydennyslentoihin. Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön.

Alussa ruoka tuodaan maasta. Vedenottojärjestelmän avulla vesi saadaan kraatterin jäälautoista. Osa vedestä käytetään leirissä, ja osa muutetaan hapeksi ja vedyksi elektrolyysin avulla elektrolyysijärjestelmän avulla. Osa vedystä rikastetaan ja muunnetaan rakettipolttoaineeksi, ja osa käytetään polttoaineen valmistukseen minivetyreaktoriin. Elektrolyysijärjestelmän sähköntarve tuotetaan aurinkopaneeleilla. Leirin sähköenergia tuotetaan aurinkopaneeleilla ja minivetyreaktorilla. Myös lämmitysjärjestelmä on sähköinen. Hapentarve katetaan elektrolyysillä ja kasvihuoneilla. Tätä ohjataan valvonta- ja ilmanvaihtojärjestelmällä. Tavoitteena on, että leiristä tulee kestävä kiinteän ja nestemäisen jätteen kierrätysjärjestelmien avulla. Leirillä on alumiinin, piin, platinan ja muiden jalometallien sekä helium-3:n louhinta- ja varastointialueita. Kasvihuoneita on kolme. Niissä tehdään kokeita maaperättömällä maataloudella, kuun maaperän (regoliitin) viljelyllä sekä keino- ja luonnonvalon viljelyllä. Lisäksi kasvihuoneissa tehdään tutkimuksia siipikarjan ja makean veden elävien eläinten kasvattamiseksi. Tätä varten on olemassa altaita.

4.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Koulutuksen tulisi olla kaksivaiheista. Ensimmäisen vaiheen olisi sisällettävä teoreettinen koulutus. Astronauttien aiempi asiantuntemus tästä aiheesta olisi testattava. Sen jälkeen heille olisi annettava tietoa kuussa selviytymisestä, muuttuvista olosuhteista ja sopeutumisesta, perustason ensiaputaidoista, peruskorjaustaidoista, elämästä kuussa, odottamattomista ongelmista ja ratkaisuehdotuksista, mahdollisista vaikeuksista, joita he siellä kohtaavat, ja kamppailumenetelmistä, paitsi omien erikoisalojensa osalta. olisi jaettava kokemuksiaan. Koulutuksen toisen vaiheen tulisi olla käytännön sovelluksia ja lisätyn todellisuuden tukemia sovellettuja studiotoimintoja. Tämä studio olisi suunniteltava Kuu-kokemuskeskukseksi ja luotava kuusimulaatio. Olisi suoritettava tutkimuksia, jotta tänne tulevien astronauttien ensimmäistä kokemattomuutta ja virheitä voitaisiin vähentää tekemällä pieni kuuharjoitus. Lopuksi olisi järjestettävä käytännön harjoittelua keinotekoisessa (todellisessa) ympäristössä, joka on luotu samankaltaisista olosuhteista. Lisäksi on koulutettava myös vaikeudet, joita astronautit joutuvat kohtaamaan työssään, jotka liittyvät heidän erikoisalaansa, selkeä työnkuvaus ja odotetut tavoitteet, leirin aikana noudatettavat rutiinityöt ja päivittäiset/viikoittaiset aikataulut, matkan aikana mahdollisesti esiintyvät vaikeudet, terveydentilan seuranta ja valvonta jne.

Muut hankkeet: