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: Kuun porttiasema

Ellinogermaniki Agogi  Ateena    Kreikka 15

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Pohja koostuu 6 pääosasta. Ensinnäkin monihuone on paikka, jossa astronautit voivat viettää aikaa yhdessä. Siinä on ruokapöytä ja keittiötilat. Seuraavaksi makuuhuone, joka on jaettu 4 pienempään kabinettiin, jotta astronautit saavat hieman yksityisyyttä. Jokaisessa kaapissa on mukava kerrossänky, 2 vaatekaappia ja wc. Makuuhuoneen takana on virkistysalue. Siellä astronautit voivat viettää vapaa-aikaansa ja myös treenata. Se on varustettu kuntoilulaitteilla ja televisiolla, jossa astronautit voivat katsoa elokuvia ja pelata videopelejä.

Lisäksi vesiviljelylaitos on leirimme suurin. Se luo asianmukaisen ympäristön, jossa voidaan kasvattaa ruokaa. Lisäksi teollisuusalueella on kaikki elämää ylläpitävät järjestelmät, kuten veden ja jätteiden kierrätyslaitteisto sekä 3D-tulostimet, joilla astronautit voivat tulostaa synteettistä ruokaa. Varasto on turvallinen alue, johon on varattu typpi- ja happisäiliöt. Siellä on myös hyllyjä, joissa säilytetään ruokaa, työkaluja ja lääkinnällisiä laitteita. Yhtä tärkeä on myös laboratorio, jossa astronautit työskentelevät suurimman osan ajasta. Siinä on kaksi kerrosta; ylemmässä kerroksessa on teleskooppi ja pohjakerros on täysin varustettu mikrogravitaatiokokeita varten. Tukikohtamme on suunniteltu niin, että se on tulevaisuudessa lähes omavarainen, koska haluamme perustaa tukikohdan, jolla on tärkeä rooli tulevaisuuden avaruustutkimuksessa.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Kuutukikohtamme sijaitsee Malapert-vuorella, lähellä Shackletonin kraatteria Kuun etelänavalla. Napa-alueen hallitseva etu on jatkuva lämpö- ja valaistusympäristö. Malapert-vuori kylpee auringonvalossa pitkiä aikoja, noin 90% tai enemmän kuuvuoden aikana, mikä tarkoittaa, että voimme hyödyntää aurinkoenergiaa ja muuntaa sen sähköksi. Lisäksi jatkuvan valaistuksen ansiosta lämpötilaolosuhteet pysyvät suhteellisen vakaina tässä paikassa. Lisäksi Malapert-vuori sijaitsee lähellä pysyvästi varjossa olevia alueita, joille pääsee helposti ajoneuvolla. Näissä paikoissa uskotaan olevan tehtävää edistäviä haihtuvia aineita ja ennen kaikkea vesijäätä, joka voitaisiin sulattaa juomavedeksi ja jakaa elektrolyysin avulla hapen tuottamiseksi astronauttien hengitettäväksi ja vedyn tuottamiseksi rakettipolttoaineeksi. Tämä paikka tarjoaa myös suoran yhteyden maahan.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kuuhun matkustaminen on kallista. Mitä raskaampi hyötykuorma, sitä enemmän polttoainetta tarvitaan ja sitä korkeammat kustannukset. Siksi halusimme rakentaa tukikohtamme Kuun käytettävissä olevista resursseista. Suunnitelmamme perustuu ESAn konseptiin. Tukikohdan rakentamista varten saapuu 2 hyötykuorma-alusta. Ensimmäinen sisältää modulaariset osat ja toinen tarvittavat laitteet. Modulaariset osat otetaan käyttöön ja laajennetaan sitten tukirakenteeksi rakentamista varten. Sen jälkeen robottiohjatulla 3D-tulostimella rakennetaan regoliittikerroksia kupolin päälle suojakuoren luomiseksi. Lopulta kaikki puhallettavat moduulit peitetään robottien toimesta kerroksella 3D-tulostettua kuun regoliittia, joka suojaa astronautteja avaruussäteilyltä ja mikrometeoriiteilta. Lisäksi käytämme kuun regoliittia 3D-tulostuksessa. Näin pystymme valmistamaan tukikohdan tarvittavat osat Kuussa.

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

Kuun ympäristön vaarat, kuten äkilliset lämpötilanvaihtelut, ilmakehän ja magneettikenttien puute, merkitsevät korkeampaa säteilyä ja mikrometeoriitteja. Päätimme rakentaa kuutukikohdan kuun pinnalle, ja suojellaksemme astronautteja vaaroilta teimme seuraavaa. Ensinnäkin koko tukikohta peitetään paksulla ja kestävällä regoliittikerroksella, joka suojaa heitä mikrometeoriiteilta, auringon säteilyltä ja kosmisilta säteiltä. Suojakuori on vähintään 20 senttimetriä paksu ja myös tiivistetty, jotta astronautit olisivat suojassa myös pahimmilta ilmiöiltä, kuten auringonpurkaukselta. Ulkonaoloaikaa rajoitettaisiin tiukasti säteilylle altistumisen rajoittamiseksi.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Koska tukikohtamme sijaitsee etelänavalla ja NASA on vahvistanut, että kraatterien pohjalla on vettä jään muodossa, kulkijamme alkavat välittömästi kaivaa jäävettä ja siirtää sitä tukikohtaamme. Sen jälkeen se sulatetaan jäänsulatuslaitoksemme avulla ja varastoidaan säiliöihin. Lisäksi tukikohdassamme on veden kierrätysjärjestelmä, joka on samanlainen kuin ISS:llä. Virtsa, hiki ja ilmassa oleva vesi kerätään talteen, suodatetaan ja käytetään uudelleen.

Vesiviljelylaitos ei ainoastaan tarjoa ruokaa, vaan sillä on myös tärkeä rooli elämää ylläpitävänä järjestelmänä. Laitoksessa on keinovaloa, jotta fotosynteesi voisi tapahtua. Astronauttien ruokavalio tulee olemaan kasvipohjainen, ja toisinaan on tarjolla myös synteettistä 3D-tulostettua lihaa. Vesiviljelykasveihimme kuuluu kasveja, kuten perunoita hiilihydraattien saamiseksi, porkkanoita A-vitamiinin saamiseksi, salaattia Ca:n ja P:n saamiseksi, vehnää Se:n ja Mn:n saamiseksi, kurkkua K-vitamiinin saamiseksi ja soijapapuja proteiinin ja rasvojen saamiseksi. Tukikohdan teolliseen osaan kuuluvat 3D-tulostimet, jotka soveltuvat synteettisen ruoan tulostamiseen.

Aluksi energianlähteemme on aurinkoenergia. Tukikohdan sijainnista johtuen aurinkopaneelimme ovat lähes jatkuvasti alttiina auringonvalolle, joten ei ole syytä varastoida akkuja. Kun olemme luoneet itsekannattavuuden tukikohdan, uskomme, että tulevaisuudessa energialähteemme on ydinenergia. Se tarjoaa energialähteen, johon ei vaikuta päivä-/yö-sykli ja myös siksi, että Kuun pinnalla ja erityisesti pysyvästi varjossa olevilla alueilla on runsaasti He3:a. Astronautit voivat myös ladata kannettavaa tablettiaan treenatessaan.

O2:n tuottamiseen on 3 tapaa. Ensinnäkin veden elektrolyysin avulla jaamme vesimolekyylin O2:ksi ja H2:ksi. Toiseksi hydroponiikan kasvit imevät CO2:n ilmasta fotosynteesin avulla ja tuottavat O2:ta. Lopuksi olemme sisällyttäneet tukikohdan pääkomponentin kehään altaan, joka sisältää spirulinaa ja kasvin, joka tuottaa O2:ta reagoidessaan veden kanssa.
Ilmakehän aikaansaamiseksi tarvitsemme myös N:ää. Valitettavasti N:ää ei voida tuottaa, joten meidän on tuotava tiivistettyä N:ää Maasta.

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

Aiemmin ihmiset uskoivat, että Maan ilmakehästä on mahdotonta päästä pois, ja nyt astronautit elävät jatkuvasti ISS:llä. Haluamme ottaa askeleen pidemmälle; tavoitteenamme on innostaa ihmiskuntaa matkustamaan avaruuteen ja asuttamaan muita planeettoja, kuten Mars, ja muuttumaan vähitellen moniplaneettalaiseksi lajiksi. Lisäksi kuutukikohtamme auttaa ihmisiä hankkimaan lisää tieteellistä tietoa. Astronautit tekevät kokeita ja tutkivat myös mikropainovoiman vaikutuksia ihmiskehoon. Lisäksi haluamme viedä kuun pinnalta materiaaleja, kuten rautaa, titaania ja muita mineraaleja, joita löytyy suurina esiintyminä. Lisäksi haluamme, että kuutukikohtamme toimii tulevien avaruuslentojen pysähdyspaikkana ilmakehän puuttumisen ja pienemmän painovoiman vuoksi. Tukikohdallamme ei ole vain yhtä tarkoitusta, vaan se aloittaa lopulta uuden aikakauden avaruuden tutkimuksessa.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Suunnittelimme astronauteille ohjelman, joka täyttää seuraavat vaatimukset: pysyä kunnossa ja terveenä, tehdä tutkimusta ja saada aikaa itselleen. Herätessään jokainen astronautti pesee hampaansa hygieniapakkauksellaan, joka sisältää hammasharjan ja muita hygieniatarvikkeita, ja venyttelee sitten. Sen jälkeen he suuntaavat päähuoneeseen ja tarkistavat, ettei järjestelmässä ole toimintahäiriöitä. Työskentelyn osalta laboratoriomme on täysin varustettu, jotta astronautit voivat tehdä tutkimusta, jota vain mikrogravitaatioympäristö voi tarjota.

He tutkivat myös mikropainovoiman vaikutuksia kehoonsa nähdäkseen, miten ihmiskeho sopeutuu tällaisiin olosuhteisiin. Lisäksi he varmistavat, että kaikki järjestelmät toimivat moitteettomasti, joten heidän on tarkistettava teollisuusalueen järjestelmät useita kertoja päivässä.

Astronautit syövät 5 ateriaa päivässä, 3 pääateriaa ja 2 välipalaa. Olemme valinneet kasveja, joilla varmistetaan, että astronautit saavat ravinnosta tasapainoisesti vitamiineja ja kivennäisaineita. Kuun pienemmällä painovoimalla on kielteisiä vaikutuksia astronauttien kehoon, joten luu- ja lihaskadon estämiseksi he harjoittelevat vähintään 2 tuntia päivässä. Kuntosalillamme on juoksumatot ja kuntopyörät, jotka on suunniteltu käytettäväksi avaruudessa.

Jatkuva työ aiheuttaa astronauttien keskuudessa stressiä, joten heillä on joka päivä vähintään yksi tunti omaa aikaa. Heillä on aikaa kommunikoida maanpäällisten perheidensä ja ystäviensä kanssa, pelata videopelejä, lukea sähköisiä kirjoja ja tehdä muita hauskoja asioita. Päivän päätteeksi, kun he ovat suorittaneet kaikki tehtävänsä, he suuntaavat makuuhuoneisiinsa. Varmistimme, että astronautit nukkuvat vähintään 8 tuntia, jotta he ovat seuraavana päivänä tuottavia ja täynnä energiaa.



← Kaikki hankkeet