moon_camp

Moon Camp Explorers Galleria 2019-2020

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

Joukkue: Betta Team

Gytool  Olomouc    Tšekin tasavalta

Ulkoinen linkki 3d

Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme koostuu 6 pyramidista:

1/ kosmonauttipyramidi - Kosmonautit nukkuvat, syövät ja juovat siellä.

2/ laboratorio suunniteltu tieteellisten kokeiden tekemiseen

3/ palvelupyramidi sisältää hapen tuottavan C.O.W.-järjestelmän, pääakut, vesihuollon ja kierrättäjän.

4/ autotalli tukikohtaan kytkettyjen kiertolaitteiden ja avaruuslentokoneiden pysäköintiä varten, jotta elinturvajärjestelmä toimisi.

5/ kasvihuone talot kasvit tuottavat ylimääräistä happea, se muistuttaa astronautteja kotoa

6/ kuntosali sijaitsee astronauttien päivittäin käyttämiä kuntoiluvälineitä, joilla vähennetään kuun painovoiman vaikutusta heidän kehoonsa.

Pohja kun se on täysin toimintakykyinen, se on varustettu 2 roverilla ja 2 avaruuslentokoneella, joita käytetään saapumiseen ja lähtöön. Siihen mahtuu jopa 6 astronauttia. Avaruuslentokoneissa on myös varapolttoainetta, jonka avulla voidaan tutkia mitä tahansa Kuun aluetta, jossa voidaan tehdä erilaisia kokeita.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Lähellä Kuun napoja

Miksi valitsit tämän paikan?

Tukikohtamme sijaitsee lähellä etelänapaa kraatterin reunalla, koska siellä on lähes jatkuvaa auringonvaloa, mikä mahdollistaa kääntyvien aurinkopaneelien tehokkaan käytön, ja siellä on paikkoja, joissa on pysyvästi pimeää (esim. kraatterien pohjat) - täydellinen paikka ylikuumenemiselle alttiille järjestelmille. Lämpötilan minimaalinen vaihtelu vähentää tukikohdan lämmittämiseen/jäähdyttämiseen tarvittavaa energiaa ja mahdollistaa joidenkin sellaisten materiaalien käytön, joiden sulamispiste on alhaisempi, esimerkiksi litiumin. Luotaimet, esimerkiksi Lunar Reconaissance Orbiter, ovat havainneet merkittäviä määriä jäätä, jota voidaan käyttää veden ja hapen hätälähteenä (jos se on elektrolysoitu).

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Tukikohtamme tuottaa vettä C.O.W.-järjestelmällä, jossa suodatetaan hengityksen tuottamaa hiilidioksidia ja muutetaan se kiinteäksi. Sen erottamisen jälkeen tapahtuu Sabatierin reaktio CO2+4H2→CH4+2H2O. Vetyä, jota käytetään polttoaineena ulospäin suuntautuvassa lennossa, pumpataan kammioon, jonka lämpötila on 400ºC ja paine kohoaa, ja se reagoi CO2:n kanssa tuottaen metaania, jota avaruuslentokoneet käyttävät polttoaineena maahan suuntautuvassa lennossa. H2O elektrolysoidaan, tuotettu vety pumpataan takaisin kammioon reaktion jatkamiseksi, ja happi päästetään ulos ja käytetään hengitykseen. Myös robotti louhii jäätä veden saamiseksi. Virtsan uudelleenkäsittelylaite käyttää jo tuotettua vettä uudelleen.

Kasvihuoneemme on tärkein ravinnonlähteemme, ja siellä viljellään pääasiassa palkokasveja, koska ne sisältävät paljon proteiineja, hiilihydraatteja ja kuituja eli ihmiskeholle välttämättömiä asioita. Ruoan monipuolisuuden säilyttämiseksi viljellään myös hedelmiä ja vihanneksia. Kosmonautit syövät satunnaisesti lihaa, kalaa, suklaata ja muita Maasta tuotuja herkkuja dehydratoidussa muodossa. Kasvihuone on suunniteltu siten, että tukikohta olisi kestävä ilman Maasta tuotuja elintarvikkeita. Asuinmoduuli sisältää 6 päivän hätätarvikkeita eli paristoja, kuivattua ruokaa, pienen vesisäiliön veden saamiseksi ja C.O.W.-järjestelmän ilmansyötön.

Tukikohdassamme on kaksi päävoimanlähdettä - 125 neliömetrin kokoinen pyörivien aurinkopaneelien ryhmä, joka on ohjelmoitu seuraamaan aurinkoa maksimaalisen energiantuotannon varmistamiseksi ja joka on sijoitettu kraatterin reunalle tukikohdan lähelle, ja toinen on 12 radioisotooppilämpögeneraattoria (RTG), jotka on sijoitettu kraatteriin pysyvään pimeyteen ylikuumenemisen vähentämiseksi ja jotka antavat niille suuremman lämpötilaeron piirien kylmän ja kuuman pään välillä ja tuottavat siten enemmän tehoa voimakkaamman Seebeck-ilmiön ansiosta. Molempien järjestelmien vikaantuessa sekä asuin- että huoltopyramidissa on akut, jotka pitävät tukikohdan toiminnassa ennen pelastuspalvelun saapumista.

C.O.W. tuottaa paljon happea, vettä, metaania ja vetyä. Paljon energiaa tarvitaan paineen ja lämpötilan ylläpitämiseen Sabatierin reaktiota varten, veden pumppaamiseen, ilman tuomiseen järjestelmään, sen jäähdyttämiseen hiilidioksidin erottamiseksi ja hapen palauttamiseksi takaisin ilmaan. Kun virrankulutusta halutaan vähentää, C.O.W. voidaan kytkeä pois päältä, lukuun ottamatta ilman syöttöä ja hapen ulostuloa. Se toimii hätätilassa käyttäen kaliumsuperoksidipellettejä:
4KO2+2H2O → 4KOH+3O2
2KOH+CO2 → K2CO3+H2O
4KO2+2CO2 → 2K2CO3+3O2
Näin virrankulutus vähenee huomattavasti. Asuinmoduuli sisältää 6 päivän happivarastot.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

Lähetämme 2 robottirakentajaa, teräs- ja titaanipyramidin segmentit, RTG:t, happea (moduulien paineistamiseksi) ja aurinkopaneelit pinnalle lentokoneella. Ensimmäinen robotti kokoaa pyramidit, aurinkopaneelit ja RTG:t, toinen kaivaa regoliittilohkoja, jotka peittävät pyramidien sivut. Regoliitti on sulaa suojaamaan niitä mikrometeoriiteilta ja säteilyltä. Sisäiset laitteet valmistetaan alumiiniseoksista tai muovista. Robotit jäävät lähelle tukikohtaa myöhempää käyttöä varten. Kaksi ensimmäistä retkikuntaa, joissa kummassakin on 3 kosmonauttia, viimeistelevät tukikohdan ja testaavat järjestelmiä. Seuraavat retkikunnat tuovat tieteellisiä kokeita ja aloittavat tutkimuksen.

 

Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.

Tukikohta suojaa heitä pyramidien sulan (nyt kylmän ja kiinteän) regoliittikerroksen ansiosta, joka yhdessä teräsrakenteen kanssa suojaa suurimman osan säteilystä ja selviytyy pienistä mikrometeoroidien iskuista. Kerros vähentää myös lämpötilanvaihteluita, mikä vähentää entisestään energiantarvetta. Kaikissa pyramideissa on vähintään yksi ilmalukko, eli EVA-puvulla varustettu kosmonautti voi mennä EVA-toimintaan tai palata tukikohtaan mistä tahansa sen osasta. Lukuisat ilmalukot vähentävät EVA:n aikana jumiin jäämisen riskiä (ei ole olemassa toimivaa moduulia, jossa ei olisi toimivaa ilmalukkoa) ja ne helpottavat operaatioita raskaiden tai suurten esineiden kanssa.

Kuvaile yhden Kuuleirin astronautin päivää Kuussa...

Kosmonautin tyypillinen päivä alkaa kello 7.30. Aamuhygienian jälkeen seuraa tukikohdan kasvihuoneen kasveista valmistettu aamiainen, ja noin kello 9 alkaa työpäivä. Jos on tarkoitus tutkia jotakin muuta Kuun osaa, kosmonautit voivat tehdä EVA:n ja ajaa mönkijän kohteeseen ja olla siellä koko päivän tekemässä kokeita, tai jos kohde on kaukana tukikohdasta, esimerkiksi lähellä Kuun päiväntasaajaa, lentää sinne yhdellä sukkulalla. Tällöin kosmonautit palaavat takaisin seuraavana Maan päivänä. Jos tutkimusmatkaa ei ole suunniteltu, erilaisia kokeita tehdään sen sijaan tukikohdassa tai sen läheisyydessä - tämä vie kaiken ajan keskipäivään asti. Maan keskipäivällä asumismoduulissa olevat kosmonautit voivat nauttia lounaansa, joka valmistetaan kasvihuonekasveista aivan kuten aamiainen, mutta eri kasvilajeista vaihtelun vuoksi. Iltapäivä on omistettu rikkinäisten järjestelmien korjaamiselle ja toimivien järjestelmien huoltamiselle, siivoamiselle sekä sisäpuolelta että EVA:n avulla ja vielä kokeilemiseen huoltojen päätyttyä. Myöhään iltapäivällä kosmonautit harjoittelevat harjoituslaitteella vähentääkseen alhaisen kuun painovoiman vaikutusta kehoonsa. Noin kello 8 tarjoillaan päivällinen, jonka jälkeen kosmonauteilla on vapaa-aikaa. He voivat käyttää internetiä, harrastaa liikuntaa, pelata pelejä, lukea tai tehdä mitä tahansa muuta, mikä ei aiheuta vaaraa heille tai tukikohdalle. Ulkonaliikkumiskielto on kello kymmenen.


← Kaikki hankkeet