moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2020-2021

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on 3D-suunnitella täydellinen kuun leiri Fusion 360:n avulla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojaavat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat asumis- ja työskentelytilat.

Joukkue: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Espanja 16

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Apollo 2020 -ohjelmassa on kaavailtu pysyvää tukikohtaa, jossa on tarkoitus toteuttaa pitkäaikaisia tutkimus- ja tieteellisiä tehtäviä. Valitsimme sijainniksemme Mairuksen kukkuloiden "reiän", koska se olisi mielestämme tehokkain paikka perustaa suuri tukikohta, koska luolat antavat meille mahdollisuuden suojata sitä säteilyltä ilman, että tarvitsemme suuria terraforming-töitä, mikä alentaa rakennuskustannuksia. Halusimme tarjota tiedemiehille ja astronauteille tilavat ja viihtyisät asuintilat, sillä mielestämme tukikohdan asukkaiden tulisi tuntea olonsa mukavaksi suorittaessaan näitä aiemmin mainittuja pitkiä tehtäviä ja samalla maksimoida tilan käyttö, jotta kaikki toimisi tehokkaasti. Asuntoloiden, hygienia- ja vapaa-ajan tilojen lisäksi varustimme tukikohdan laboratoriolla alueen tutkimista varten, viestintätoimistolla, joka varmistaa jatkuvan yhteydenpidon maanpäälliseen päämajaan, alueilla, joilla voidaan kasvattaa ruokaa ja viljelykasveja, ja täydensimme kaiken useilla eri energiantuotantomuodoilla, jotta tukikohdasta tulisi mahdollisimman itsenäinen. Suunnittelimme myös uudelleen Roverin toiminnot, jotta se auttaisi tiedemiehiä suorittamaan tehtäviä, kuten kaivostoimintaa, kallionäytteiden keräämistä ja tutkimusta. Tämä on innovatiivinen hanke, joka haluaa tuoda kuuhun uusinta teknologiaa ja tarjota tutkijoille kaiken, mitä he tarvitsevat lukemattomien kokeiden suorittamiseen, jotta me kaikki voisimme oppia enemmän maailmankaikkeudesta, jossa elämme.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Olemme päättäneet, että tukikohdan pitäisi sijaita Mairuksen kukkuloilla sijaitsevassa laavaputkessa, joka on arviolta 88 metriä syvä. Tämä reikä tarjoaa suojan säteilyä vastaan, joka meillä olisi maapallolla ilmakehämme ansiosta, mutta koska näin ei tietenkään ole, yksinkertaisin tilanne oli mennä maan alle. Ajattelimme, että tukikohdan kaivaminen satunnaisesta kraatterista olisi kallista sekä äärimmäisen tehotonta, joten valitsimme "reiän", koska sen arvioidaan haarautuvan sivuille, mikä antaa meille runsaasti tilaa tukikohdan rakentamiseen. Lisäksi Marius Hillsille on ominaista sen vulkaaninen alkuperä, ja tukikohta siellä voisi auttaa tutkimaan Kuun sisäistä toimintaa. Kuutukikohdan sijainti on valittu käsin mahdollisimman vakaiden lämpötilojen takaamiseksi, Koko tukikohta on suojattu auringon säteilyltä ympäri vuorokauden, koska se sijaitsee luolan sisällä.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kuutukikohdan rakentamisprosessi on monimutkainen, mutta tärkein yhteenveto on, että se on täysin modulaarinen. Samoin kuin ISS:n rakentamisessa, tukikohdan kokonaiset moduulit kuljetettaisiin Kuuhun Maasta hyödyntäen SpaceX:n ehdottaman kaltaista uudelleenkäytettävää rakettiteknologiaa. Yksittäiset moduulit koottaisiin sitten astronauttien tai robottien avulla. Kokoaminen olisi erittäin yksinkertaista, sillä ainoa tarvittava prosessi on moduulien yhdistäminen ilmalukkojen kautta. Siinä kaikki. Kun ne on yhdistetty ja paineistettu, ne toimivat kuin yksi yksikkö. Tätä prosessia käytettäisiin koko aseman rakentamiseen neljää rakennusta lukuun ottamatta. Kaksi lämpöydinreaktoria, hapenkäsittelyrakennus ja vedenkäsittely-/varastorakennus. Nämä edellä mainitut rakenteet kuljetettaisiin kokonaisina maasta ja astronautit kiinnittäisivät ne myöhemmin tukikohtaan.

Kuutukikohta tarjoaa lukuisia tiloja, jotka helpottavat astronauttien elämää ja tarjoavat samalla uusia tutkimus- ja kehitysmahdollisuuksia. Tällaisia tiloja ovat esimerkiksi kuntosali sekä luonnonmukainen maatila, jossa on sekä viljelykasveja että kaloja. Mönkijöiden hallintamoduuli sijaitsee tukikohdan yläosassa, pinnassa näkyy robottiketju, joka hoitaa robottien kuljetuksen. Muihin moduuleihin kuuluu täysin varustettu keittiö, jossa on oleskelutila. Ilmanvaihtojärjestelmät. Metallinen hissi ja pieni sisätilojen oleskelutila, jossa on puita ja vettä viihtyvyyttä varten.

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

Tukikohdan rakentaminen maan alle tai luolaan, kuten "Holeen", tarjoaisi suojan aggressiivista säteilyä vastaan, jolle astronautit altistuisivat kuutukikohdassa, ja myös sitä vastaan,
maanalainen tukikohta olisi turvassa avaruusromulta tai meteorin iskuilta. Paineen ja hapen hallintaa varten olemme jakaneet kaikki huoneet ja paineistaneet ne erikseen, joten jos yhdessä huoneessa olisi ongelma, sulkemalla se muu tukikohta olisi turvallinen ja astronautit ehtisivät valmistella pukujaan ja korjata ongelman. Lopuksi, jotta tukikohta pysyisi turvallisena ja kytkettynä, olemme varustaneet sen useilla reaktoreilla ja aurinkopaneeleilla, jotta toimintahäiriön sattuessa olisi erillinen virtalähde.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Vaikka maanpäällisen veden tuottamisen kaltaiset menetelmät voivat olla käyttökelpoisia, on välttämätöntä käyttää paikallista lähdettä kuussa. Ehkäpä ihmiskunnan paras vaihtoehto tällä hetkellä on käyttää kuumennettuja poria tai mitä tahansa lämpökaivua kuun napoihin jääneen jääveden louhimiseksi. Tätä käyttäisimme tukikohdassamme, ja porauslaitteet kiinnitettäisiin kulkijoihin. Vaihtoehtoisia lähteitä voi kuitenkin löytyä, kun kuu tunnetaan paremmin. Ehkäpä menetelmiä, kuten mikroskooppisen pienen jään seulominen kuun varjoista.
Kun jää on porattu, veden tuottamiseen käytetään elektrolyysiä, jonka sivutuotteena syntyy vetyä (tehokas rakettipolttoaine).

Tukikohdassa on varattu alue, jolla voidaan kasvattaa sekä runsaasti hiilihydraatteja sisältäviä perunoita että aminohappoja sisältäviä linssejä. Kaikki astronauttien tuottama jäte muutettaisiin kompostiksi maatilalle. Täydellisen ruokavalion täydentämiseksi on olemassa maan tuomiopäivän bunkkereita varten suunniteltu kalankasvatuslaite, joka simuloi kalojen elinkaarta ja tuottaa tuoretta kalanlihaa ilman, että vettä ja kalanruokaa kuluu liikaa. Kaikki tämä yhdessä sekä Maasta lähetetyt täydennyskylvöt riittäisivät ruokkimaan jopa 18 astronauttia.

Tukikohdan eri osiin on sijoitettu useita generaattoreita, jotka antavat virtaa tukikohdan eri osiin. Yksi syöttää virtaa ulko-osiin, joita ovat laboratorio, dekompressio-ovet ja mönkijät, toinen hissille ja kolmas asuintiloille. Generaattorit toimivat ydinfuusiolla, jossa suljetussa kammiossa oleva helium 3 yhdistyy deuteriumiin (vedyn isotooppi). Tätä kutsutaan aneutroniseksi reaktioksi (energiaa tuotetaan ilman neutronien tuottamista). Reaktori käyttäisi tässä reaktiossa tuotettua lämpöä pienen turbiinin käyttämiseen ja sähkön tuottamiseen. Vaihtoehtoisesti meillä on teknologia, jolla voimme polttaa elektrolyysillä tuotettua vetyä ja käyttää sitä sähköntuotantoon.

Kuun pölyssä, joka tunnetaan yleisemmin nimellä "Regoliitti", on 40-45% happea, ja tämä happi voidaan ottaa talteen elektrolyysin avulla. Regoliitin sisältämät suolat sulavat, kun sitä kuumennetaan 950 C:ssa metallisessa säiliössä. Kyseisessä säiliössä käytetään elektrolyyttinä kloori-natriumsuolaa. Happi poistuu regoliitista ja saapuu anodille, jossa se voidaan ottaa talteen. Happea voidaan käyttää joko rakettipolttoaineena tai hengitystarkoituksiin, ja lisäksi tuotetaan muita metalliseoksia, joilla voi olla lukuisia käyttötarkoituksia.

Selitä, mikä olisi kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi kaupalliset, tieteelliset ja/tai matkailutarkoitukset).

Tukikohdan tavoitteena on tutkia kraatterin syvyyttä, ottaa näytteitä ja kiviä sekä tutkia kuun geologista toimintaa, koska kyseessä on vulkaaninen alue. Tutkijat asuttaisivat sitä ympäri vuoden yrittäen käyttää tukikohtaa mahdollisimman tehokkaasti ja kerätä mahdollisimman paljon tietoa Kuusta sekä tehdä lukemattomia kokeita kraatterissa ja sen ympäristössä. Tukikohtaa voitaisiin käyttää matalan painovoiman olosuhteiden simulointiin ja sen testaamiseen, miten ihmiset voisivat sopeutua uudelle planeetalle. "Reikä" tarjoaa joukon erilaisia olosuhteita riippuen siitä, missä syvyydessä koetta tehdään ja onko se kosketuksissa auringonvaloon vai ei.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Koska tukikohta on täysin omavarainen, siellä suoritettavat tehtävät voivat kestää kuukausia tai jopa vuoden ilman, että tarvitsisi hankkia resursseja tai ruokaa. Koska tehtävät ovat niin pitkiä, astronauttien päivät eivät olisi niin täynnä. Päivä menisi seuraavasti:

7.00: Aloita herätysrutiini. Eli mene pukuhuoneeseen, hae vaatteet, puhdista kylpyhuoneet ja tarkista tukikohdan elintärkeät järjestelmät, ilma, vesi, paineistus ja raportoi päämajaan.

Klo 8.30: Kun kaikki ovat valmiita, pidetään tiedotuskokous, jossa selvitetään, mitä tehtäviä sinä päivänä suoritetaan. Tehtävät voivat vaihdella roverien ohjelmoinnista, tukikohdan siivoamisesta, ulkoilmakävelystä, näytteiden ottamisesta, ruoan valmistamisesta, laboratoriotöistä sekä energian ja veden tuotannon valvonnasta. Osa miehistöstä saa aamupäivän vapaaksi ja voi mennä vapaa-ajan viettoon, kuntosalille tai sisäpihalle ja lampeen.

9.00: Aamutehtävien ensimmäinen osa

Kello 11:30: Aamiaiseksi kaikki kokoontuivat kanttiiniin. Siihen mennessä ruoasta ja sadosta huolehtineen ryhmän osan pitäisi saada ateria valmiiksi kaikille.

12.00 Toinen tiedotustilaisuus, astronautit kirjaavat ylös, mitä he olivat tehneet aamupäivän ensimmäisellä puoliskolla, ja saavat toisen tiedotustilaisuuden toista osaa varten.

12:30: Aamutehtävien toinen osa.

14:30: Ruokaryhmä valmistaa ateriat uudelleen.

 

15:30: Iltapäivän tehtävien ensimmäinen osa.

 

17:30: 2 tunnin työvuoron jälkeen miehistö kiertää ja varmistaa, että työ on tehty tehokkaasti ja oikein.

 

18:30. Koko miehistö suuntaa nyt kuntosalille 30 minuutiksi minimoimaan painovoiman vaikutusta ja pysymään kunnossa.

 

Kello 19.00. Ruokaryhmä valmistaa päivällisen ja loput valvovat ilmatuotantoa tai toimittavat pienen raportin päivästä maan kanssa.

 

Kello 20.00. Vartiovuorossa olevat jäsenet vuorottelevat, ja muu tiimi hoitaa päivän jätteet.

20.30. Nyt miehistö voi käyttää kuntosalia, mennä aikaisin nukkumaan, lukea, ottaa yhteyttä perheisiinsä tai olla oleskelutilassa valojen sammumiseen asti.



← Kaikki hankkeet