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.

Luna Armstrong Base

Kansainvälinen koulu Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Saksa 12, 13   0 / 0 Englanti


Ulkoinen linkki 3D-suunnitteluun


1.1 - Hankkeen kuvaus

Meidän Moon camp:n nimi on Luna Armstrong Base. Rakennamme Moon camp:n kahden astronautin majoittamista varten.Astronautit testaavat teknologiaa, jolla tuotetaan vettä ja ilmaa Kuun regoliitista. Aluksi on kuljetettava joitakin resursseja Maasta, kuten kasvien siemeniä ja vettä. Leiristä tulee kuitenkin ajan myötä omavarainen. Astronauttien on istutettava, kasvatettava ja korjattava omat vihanneksensa. Astronautit käyttävät ISS:n aiemmista kokeista saatuja tietoja. Rakennamme myös lihanviljelykammioita, jotta voimme kasvattaa lihaa soluista. Leirillämme on olohuone seurustelua varten, lääkintähuone, makuuhuone, tiedehuone, kuntosali ja ruokalaboratoriot. Olohuoneessa on kupoli, joka muistuttaa astronautteja Maasta ja antaa heille yhteenkuuluvuuden tunteen. Kuntohuoneessamme on erityinen puku, johon pukeudutaan kunto-ohjelman aikana. Siinä on piilotettu sähköstimulaatio vaikutuksen parantamiseksi. LA-tukikohdassa on 60 aurinkopaneelia sähkön tuottamiseksi. Ne voidaan rullata yhteen, eikä niiden kuljettaminen Kuuhun vie paljon tilaa. Paneeleissa on pyörät, joiden avulla niitä voidaan siirtää. Pieni robottimönkijä auttaa astronautteja kiertämään paikan päällä. On myös mahdollista, että astronautit voisivat mennä isoon Roveriin suoraan tukikohdasta. Kuuleirillä on satelliitti parempaa viestintää varten. Rakensimme tukikohdan alle myös hätätapauksia varten bunkkerin, jossa on kaikki tarvittavat tarvikkeet ja jossa astronautit voisivat selviytyä seitsemän päivää.

1.2 - Miksi astronauttisi haluavat mennä Kuuhun ja rakentaa kuuleirin?

Astronautit matkustavat Kuuhun testaamaan teknologiaa, jossa kuun regoliittia muutetaan reaktorin avulla vedeksi ja ilmaksi. Prosessi on nimeltään vedyn pelkistäminen ilmeniitin avulla. Tämä kokeilu mahdollistaa pitkäaikaiset avaruuslentomatkat Kuuhun ja auttaa vähentämään Maasta kuljetettavien resurssien tarvetta. On kuitenkin paljon muitakin syitä palata Kuuhun. Teknologiamme on kehittynyt paljon Apollo-kauden jälkeen. Kuussa voidaan tehdä paljon tieteellisiä kokeita. Voimme tutkia Kuun historiaa, selvittää Maata ja lopulta myös aurinkokuntamme alkua. Voimme tutkia Kuun luonnonvaroja, ymmärtää Kuun geologiaa ja löytää Kuun jäätä. Voimme tehdä tieteellisiä kokeita kuten ISS:llä. Kuun tukikohta on valmistautumista syvän avaruuden ja Marsin tutkimuksiin. Meidän on testattava uutta teknologiaa ensin Kuussa. Tällä kertaa emme laita Kuuhun lippua, vaan rakennamme sinne kodin. Lopuksi Kuuohjelma innostaa sukupolveamme tulemaan insinööreiksi ja tiedemiehiksi.

2.1.a - Mihin haluat rakentaa kuun leirin?

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Miksi valitsitte tämän paikan?

Valitsimme tämän paikan, koska astronautit ovat jo käyneet siellä. Se on myös kuivunut meri, ja tästä paikasta löytyvä regoliitti on parasta veden ja ilman talteenottoon, koska se sisältää runsaasti ilmeniittiä. Astronauteilla on myös loistava tilaisuus vierailla Apollo 11:n kuun laskeutumisaluksessa ja tehdä tiedettä siitä, mitä tapahtuu kuun pinnalla oleville esineille, jotka ovat olleet siellä jo pitkään.

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

Rakennamme kuun leirin tavallisen rakentamisen ja 3D-tulostuksen yhdistelmämenetelmillä. Tarvitsemme 3D-tulostusta regoliittia käyttäen, jotta voimme vähentää Maasta tuotavien materiaalien kustannuksia. Moduulien ulkoiset tuet tehdään Kuun regoliitista (jota käytetään betonin valmistukseen), ja seiniin on integroitu polyeteeniä, joka auttaa korkeaa säteilyä vastaan. Tavoitteenamme on käyttää paikallisia resursseja, joita voitaisiin käyttää Kuussa, Marsissa tai muissa paikoissa. Kaikki moduulit on yhdistetty toisiinsa silloilla, joiden avulla astronautit pääsevät kaikkiin moduuleihin ilman, että heidän tarvitsee mennä ulos. Uudet avaruuspuvut ovat parempia ja niissä on helppo liikkua. Kuun pöly voi kuitenkin olla ongelma. Se on hyvin pientä, mutta se voi olla myös hyvin vaarallista ja terävää. Se pääsee myös helposti astronauttien keuhkoihin samanlaisena kuin lasikuitu. Kuussa ei ole ilmakehää, ja sitä pommitetaan jatkuvasti auringon säteilyllä, joka saa maaperän latautumaan sähköstaattisesti. Kuupöly voi aiheuttaa hyvin vakavia keuhkovaurioita. Tällöin ei ole lääkäriä, joka pelastaisi heidät, kun he ovat Kuussa. Apollo-astronautit saivat jo tämän kokemuksen. Rakennamme puhdistusyksikön (Clean Up Unit, CU), jolla päästään eroon pölystä, ja se käyttää nestemäistä typpeä suihkuttamaan astronautit ennen kuin he astuvat tukikohtaan.

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

Astronautit on suojattu säteilyltä seiniin integroidulla polyeteenillä. Itse seinät ovat paksut ja betonista tehdyt, jotta avaruuden tyhjiö ei sekoitu, jos tukikohtaan osuu pieniä roskia. Hätätilanteessa, kuten paineenalennuksen sattuessa, hälytyssireeni soi. Kun astronautit kuulevat sen, he ryntäävät turvabunkkeriin ja lukitsevat oven. He voivat selviytyä siellä jopa viikon ajan. Siellä on paljon ruokaa ja paljon vettä ja ilmaa astronauteille. Bunkkerissa on myös juoksumatto urheilua varten sekä tietokone, joka auttaa heitä kommunikoimaan Maan kanssa. Avaruuspuvut on varustettu nykyaikaisella teknologialla, joka auttaa astronautteja kestämään ankaraa Kuun ympäristöä. Kupoli on valmistettu polykarbonaattipaneelien lasista, jotta se ei olisi helppo rikkoa.

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.

Aluksi astronautit saavat vettä ja ilmaa Maasta. Sen jälkeen vettä ja ilmaa saadaan pääasiassa ilmeniittiprosessin avulla tapahtuvalla vedyn pelkistämisellä. Ilmeniitti on molekyyli, joka koostuu rauta-, titaani- ja happiatomeista. Meidän on erotettava ilmeniitistä happiosa. Tätä prosessia kutsutaan nimellä vedyn pelkistäminen ilmeniitillä. Tämän reaktion aikana meidän on syötettävä reaktoriin vetyä, joka tuodaan aluksi maasta ja myöhemmin kierrätetään. Kun lisäämme vetyä ilmeniittiin, voimme erottaa happiosuuden. Kierrätämme myös hikeä, kyyneleitä, hengitysvettä, kasvi- ja ruokavettä ja jopa kylpyhuonevettä, jotta vettä säästyisi mahdollisimman paljon. Kasvien kasvattaminen auttaa myös lisäämään hapen määrää leirillä. sama pätee ruokaan, aluksi on varasto Maasta ja sitten kasviksemme kasvatetaan laboratorioiden sisällä siemeniä käyttäen. Valitsimme vihanneksia, joita on helppo kasvattaa, jotka vaativat vähän hoitoa ja jotka eivät vaadi paljon aikaa. Kasvatamme vihanneksia, porkkanoita, retiisejä, perunoita, sieniä ja paljon muuta. lihamme kasvatetaan soluista lihanviljelykammioissamme. Astronautit voivat mennä niihin vain erityisten suojapukujen kanssa, koska jos lihaan menee bakteereja, se myrkyttää sen. Meillä on myös ilmalukko sen edessä. sähkömme saadaan tukikohdan takana olevista aurinkopaneeleistamme. Käytämme ja varastoimme aurinkoenergiaa.

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

Astronauttien on harjoiteltava paljon ennen tehtäviä, jotta he ja miehistö eivät ole vaarassa ja jotta he voivat myös suorittaa tehtävän onnistuneesti. Heidän on käytävä tunneilla oppiakseen avaruusympäristöstä ja kuusta sekä kokeista, joita he tekevät kuussa ollessaan. Heidän on myös opittava peruslääkintämenetelmät hätätilanteita varten.Astronautit osallistuvat selviytymiskoulutukseen valmistautuakseen pahimpaan mahdolliseen tilanteeseen ja siihen, miten bunkkeria käytetään tarvittaessa.Heidän on harjoiteltava, miten kuuleiri rakennetaan kuun ympäristöä jäljittelevään ympäristöön, kuten Kölnissä Saksassa sijaitsevaan Lunan laitokseen. Heidän on myös koulutettava, miten käyttää lihalaboratoriota ja vedynpelkistysreaktoria. Heidän on periaatteessa harjoiteltava Maassa ikään kuin he asuisivat kuussa ennen kuin he lähtevät tehtävään. Jokaisella astronautilla on erilaiset tehtävät, joten heillä on myös hieman erilainen koulutus. Heidät koulutetaan myös siihen, miten toimia epätavallisissa/epätavallisissa tilanteissa kokeiden kanssa.Heidän on suoritettava mikrogravitaatiokoulutusta 0 g:n lentokoneessa ja sukelluksen aikana, mikä auttaa heitä ymmärtämään, etteivät he voi käyttää painoaan voiman tuottamiseen. Astronauttien on myös treenattava lihaksiaan avaruudessa, jotta he eivät menetä kuntoaan, mikä voisi olla hyvin vaarallista, kun he palaavat Maahan.He treenaavat noin kaksi tuntia päivässä kuntosalilla juoksumatolla ja painoilla.

 

Tinkercad-linkit:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW

Muut hankkeet: