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.

SPCS Team 2

Pyhän Paavalin luostarikoulu  Wan Chai-Hongkongin erityishallintoalue    Hong Kong 14   0 / 2 Englanti



1.1 - Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme koostuu neljästä päärakennuksesta. Tutkimustornissa on 5 tasoa. Ydinvoimakone sijaitsee kellarissa yhdessä muiden tarvikkeiden kanssa. Tutkimustornin ensimmäisellä tasolla on laboratorio, jossa voidaan tehdä analyysejä Kuusta louhituista mineraalinäytteistä. Toisella tasolla on toinen laboratorio, jossa voidaan tehdä erilaisia biologisia kokeita. Tutkimustornin kolmas taso toimii kokous- ja vapaa-ajan tilana, jossa astronautit voivat pitää säännöllisiä kokouksiaan ja osallistua vapaa-ajan toimintaan kuntosalissa ja pelihuoneessa. Neljännellä tasolla on radioteleskooppi ja tilat, joiden avulla astronautit voivat tarkkailla ja analysoida ulkoavaruutta.

Kolme kupolia on suunniteltu astronauttien päivittäisen elämän ylläpitämiseen. Vasemmanpuoleisin kupoli on kasvihuone, jossa on eläinfarmi, joka voi ylläpitää astronauttien aterioita. Keskimmäinen kupoli on astronauttien asuintila. Oikeanpuoleisimmassa kupolissa sijaitsevat vedenpuhdistusjärjestelmä ja hapenpoistolaite. Kolmen kupolin alapuolella on alueita jäteveden vesisäiliöille, puhtaan veden vesisäiliöille ja hapen varastointiin. Puhdas vesi, jätevesi ja happi siirretään kolmen putken kautta, jotka yhdistävät kupolit erikseen.

1.2 - Miksi astronauttisi haluavat mennä Kuuhun ja rakentaa kuuleirin?

Koska on vaikeaa kuljettaa turvallisesti suuri määrä mineraalinäytteitä, näytteitä ja fyysisiä koenäytteitä takaisin Maahan analysoitavaksi, astronauttien on parasta jäädä Kuuhun pidemmäksi aikaa suorittamaan kokeita. Varsinkin jos he tarvitsevat lisää materiaaleja kokeita varten, heidän on matkustettava Kuuhun poimimaan niitä uudelleen ja palattava sitten takaisin Maassa sijaitsevaan laboratorioon. Tämä on hyvin aikaa vievää ja energiatehotonta. Jotta Kuun ja ulkoavaruuden tutkiminen olisi kestävämpää, astronauttien olisi parasta pystyä pysymään Kuussa pidempään. Koska astronautit oleskelevat Kuussa ja tekevät erilaisia tärkeitä tutkimuksia, Kuuleirin rakentaminen on välttämätöntä astronauttien henkisen ja fyysisen hyvinvoinnin ylläpitämiseksi.

2.1.a - Mihin haluat rakentaa kuun leirin?

Kuun toisella puolella

2.2.b - Miksi valitsitte tämän paikan?

Haluaisimme, että Kuuleiri perustettaisiin Kuun toiselle puolelle. Koska Maa suojaa Kuun kaukaisinta puolta auringonpurkauksilta, se on täydellinen paikka astronauteille tehdä kokeita radioteleskoopeilla. Auringonpurkaus tai Maasta tulevat signaalit eivät vaikuta radiosignaaleihin, ja Kuun kaukaisempi puoli on myös täynnä helium-3:a, joka on ydinvoiman tuottamisen raaka-aine. Tämä suuri määrä arvokkaita materiaaleja on luotettava energianlähde koko Kuun leirin voimanlähteeksi.

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

Kuuleirimme käyttää pääasiassa materiaaleja, joita olemme louhineet Kuusta. Suurin osa Kuuleirin rakentamiseen ja pyörittämiseen käyttämästämme energiasta tulee Kuusta talteen otetusta helium-3:sta. Seinien ja muiden perusrakenteiden materiaaleissa käytetään myös Kuussa louhittuja kemikaaleja, kuten rautaa ja titaania. Tuomme mukanamme vain korkean teknologian koneita, joita käytämme laboratoriossa.

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

Kuuleirissämme käytetään säteilyä estäviä materiaaleja kaikissa seinissä astronauttien suojaamiseksi. Kaikkiin kupolien ja tornin välisiin yhteyskäytäviin johdetaan riittävästi ilmaa. Kupolien muoto kestää iskujen aiheuttaman paineaallon, kun avaruusromu osuu läheisiin alueisiin. Kaikkiin kuuleireihin asennetaan painovoima- ja painekoneet, jotka pitävät kuuleirin sisätilojen painovoiman ja paineen samalla tasolla kuin Maan painovoiman alhaisen painovoiman olosuhteiden torjumiseksi. Kaikilla sisätilojen alueilla on riittävä hapen saanti.

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.

Kaikki astronauttien tarvitsema ruoka saadaan kupolin kasvihuoneesta ja eläintilalta. Kasvihuoneeseen tulee riittävästi UV-valoa, jotta kasvit saavat riittävästi energiaa fotosynteesiin. Yhden fotosynteesin raaka-aineen, hiilidioksidin, tuottavat läheisen eläintilan karja ja astronautit. Astronauttien ja karjan ulosteet käyvät kompostiksi, jota lisätään kasvihuoneen maaperän lannoitteeksi. Astronauttien saama ruoka on samanlaista kuin mitä syömme Maassa. Ruokaa ja juomavettä riittää kolmeen ateriaan päivässä, jolloin astronautit saavat vähintään 2500 kaloria päivässä. Vesi tuotetaan Kuun pinnalta louhittujen harvinaisten kemikaalien, hapen ja vedyn, talteenoton sivutuotteista. Käytetty jätevesi käytetään astronauttien wc:n huuhteluun ja myöhemmin se käsitellään kasvihuoneessa sijaitsevan maatilan kastelua varten. Myös happea pystytään toimittamaan astronauteille samalla tavalla. Regoliitista uutettu helium-3 on pääasiallinen ydinenergian lähde Kuuleirin pyörittämisessä.

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

Koska astronautit ovat ainoat Kuuleirillä asuvat ihmiset ja heidän jokapäiväistä elämäänsä ylläpitää pieni keinotekoinen ekosysteemi, haluaisimme sisällyttää astronauttien koulutusohjelmaan kestävän elämäntavan käsitteitä. Tähän sisältyy kyky hoitaa eläintilaa ja varmistaa, että kaikkia eläimiä kohdellaan asianmukaisesti ja että ne kykenevät tuottamaan jälkeläisiä ruokahuollon ylläpitämiseksi; taito kasvattaa terveellisiä viljelykasveja ja ylläpitää maaperän hedelmällisyyttä kasvihuoneessa; perustiedot tasapainoisten aterioiden valmistamisesta ja sopivasta liikuntamäärästä fyysisen terveyden ylläpitämiseksi; sekä yhteistyöhalukkuus ja huolehtivainen asenne, jotta voidaan ylläpitää hyviä suhteita toiseen astronauttipariin. Astronauttien on oltava taitavia erilaisten avaruuskokeiden tekemisessä ja kyettävä huoltamaan Kuuleirin tai tutkimustilojen toimimattomia osia.