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: IESS FOR SPACE
I.E.S.S. EUROOPPALAINEN LUKIO Reggio Emilia (RE) Italia 17
3D-projektin ulkoinen katseluohjelma
Hankkeen kuvaus
*PHILOL-HOUSE*-hankkeessa on edistyksellistä teknologiaa, joka auttaa astronautteja luomaan parhaan mahdollisen ympäristön asumiseen ja korkeatasoisten tieteellisten tutkimusten tekemiseen. |
|||
Minne haluat rakentaa kuun leirin?
Päätimme asettua kuun kraatteriin nimeltä Philolaus, joka sijaitsee 550 kilometrin päässä pohjoisnavalta (72°13′12″N 32°52′48″W) ja jonka sisällä on laavaputkimuodostelma (15-30 metriä). Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.
Ensin kuuhun lähetetään raketilla kulkuri ja avaruusvaunu, 3D-tulostimia ja alumiinikappaleita, jotta leirin ja varusteiden rakentaminen voidaan aloittaa ennen astronauttien saapumista. Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.
Maanalaisen majoitustilamme ansiosta astronautit ovat jatkuvasti suojassa säteilyltä, mutta myös meteoriiteilta ja lämmönvaihteluilta. Jos astronautit poistuvat majoitustilasta, heitä suojaa avaruuspuku, joka tarjoaa riittävän suojan sen ajan, jonka he ovat poissa tukikohdasta. Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
|
|||
Vesi
|
Ruoka
|
Sähkö
|
Ilma
|
Ensimmäisten päivien ajan kuussa astronautit selviytyvät Maasta tuotujen vesivarastojen avulla. Sen jälkeen vettä saadaan Kuun navalta, jossa vesivarastot ovat erittäin runsaat. Astronautit käyttävät valo- ja etäisyysantureilla varustettuja lennokkeja pinnan geologian seuraamiseen ja geoskooppitutkia veden etsimiseen maan alta ja sen selvittämiseen, mistä kaivaa vettä. Vesi on pääasiassa jäistä, minkä vuoksi sen louhimiseen maasta on käytettävä lämmitettyjä työkaluja. Kun vesi on otettu talteen, se kuljetetaan (jään muodossa) Kuun tukikohtaan kulkuneuvon avulla, jossa se puhdistetaan epäpuhtauksista erityisten puhdistuslaitteiden avulla. |
Astronautit syövät ensimmäistä kertaa Maasta tuomaansa kylmäkuivattua ruokaa. Sen jälkeen he alkavat kasvattaa mikrovihanneksia (jotka kasvavat vain 15 päivässä), kuten tomaatteja, parsakaalia ja savoijinkaalia; näitä vihanneksia kasvatetaan hydroponisessa kasvihuoneessa. |
Energiaa käytetään suoraan kuituoptiikan avulla (joka on sopivasti suodatettu sisäänkäynnin yhteydessä), joka johtaa valoenergiaa maanalaisiin tiloihin, ja sitä varastoidaan nykyaikaisesti kuun päivän aikana tukikohdan läheisyyteen napaan asennettujen aurinkopaneelien avulla. Kuun yön aikana energiaa syötetään polttokennoista, jotka olivat aiemmin varastoineet sitä päivällä (ja jotka on liitetty aurinkopaneeleihin). Polttokennot ovat ratkaisu myös kuunpimennyksen aikana. Tätä energiaa voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, esimerkiksi LED-valaisimien käyttämiseen. Lisäksi polttoaine- ja lämmitysjärjestelmien osalta vety ja metaani ovat energialähteitämme: vetyä saadaan veden elektrolyysistä (joka tuottaa myös happea) ja metaania orgaanisen jätteen kompostoinnista; epäorgaaninen jäte (muovi ja metalli) kierrätetään 3D-tulostimen avulla. |
Happea saadaan pääasiassa kahdella tavalla: ensinnäkin sitä voidaan ottaa talteen regoliitista; tällöin se on puhdistettava talteenoton jälkeen ja varastoitava erityisiin säiliöihin. Vaikka regoliitti sisältää suuria määriä happea, sitä voidaan tärkeiden tarpeiden tyydyttämiseksi saada myös veden elektrolyysistä. Tämän yksinkertaisen prosessin ansiosta (aiemmin puhdistettu) vesi tuottaa happea ja vetyä. |
Selitä, mikä olisi kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi kaupalliset, tieteelliset ja/tai matkailutarkoitukset).
Tutkimuksemme päätarkoitus on tieteellinen: ensinnäkin uskomme, että Kuun ympäristöparametreja (kuten maaperää, ilmaa, vettä ja valo-olosuhteita) on analysoitava tarkemmin ja että on kehitettävä kehittyneitä ruoantuotantotekniikoita. Toiseksi kuun asuttaminen testaisi ja parantaisi ihmisen sopeutumiskykyä, mikä voisi olla hyödyllistä myöhempää asuttamista varten; lopuksi kuutukikohta olisi erittäin kätevä välivaiheena vielä kaukaisempiin paikkoihin, kuten Marsiin, joka on monien avaruusjärjestöjen tulevaisuuden tavoite. |
|||
Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.
Astronautit heräävät normaalin 8 tunnin unen jälkeen. Herättyään he syövät aamiaisen. Sitten he viettävät tunnin kuntosalilla päivittäisessä harjoituksessa, jonka asiantuntijat ovat suunnitelleet astronauttien lihasmassan säilyttämiseksi. |