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: MTM (MANJON KUUHUN)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Espanja 17, 16

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme on suunniteltu täyttämään kaikki perustarpeet, jotka astronautit tarvitsevat elossa pitääkseen. Se on suunniteltu edullisista materiaaleista, joita on helppo käsitellä, mutta jotka puolestaan kestävät hyvin lämpötilan muutoksia ja ovat huomattavan vahvoja, mikä antaa meille jatkuvaa ja erittäin tärkeää turvallisuutta ja vakautta. Leiri on jaettu eri osiin toisiinsa kytkettyjen kupolien muodossa, joissa kehitetään kukin toiminto, joka on tarpeen suorittaa päivittäin. Kaikki osastot on varustettu välineillä, joita käytetään kussakin toiminnassa. Kaikkien leirin muodostavien kapselien lisäksi leirissä on erillinen paikka, jossa sijaitsevat aurinkopaneelit, joiden kautta saadaan energiaa tukikohtaan. Sen lisäksi, että leirimme tarjoaa turvaa ympäristöä vastaan, jolle he altistuvat, siihen kuuluu leikkihuone ja kuntosali, joka myös varmistaa astronauttien fyysisen kunnon päivittäisillä harjoituksilla kuntosalilla ja mielenterveyden lautapeleillä, kuten shakilla tai parchilla, joilla ryhmän jäsenet voivat pelata, pitää hauskaa yhdessä ja ylläpitää mielenterveyttään.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Leiri sijoitetaan lähelle Kuun napoja pohjoisnavalle, koska se on mielenkiintoinen alue tutkittavaksi, joka on Kuun tunnetuin ja tutkituin paikka, jossa on suuria jääpeitteitä, joista voitaisiin saada vettä sulattamalla ne. Siellä on myös kraattereita, joista yksi olisi leiri ja jossa voitaisiin tehdä tutkimuksia. Kuun pohjoisnavalla auringonvalo on lähes jatkuvaa, mikä on hyödyllistä yhtenä leirin energialähteenä aurinkopaneelien avulla, jotka tuottaisivat energiaa ja sulattaisivat jääpeitteet nestemäiseksi vedeksi.

Kuun navoissa lämpöheilahtelu on pienempi kuin muissa kohdissa Kuun, tämä on lämpö amplitudi 50ºC, kun taas muilla alueilla se voi olla jopa 200ºC, Tämä tekee, että paikassa, jossa leiri sijaitsee lämpötila on edullisempi kuin muilla alueilla.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Jos meidän pitäisi päättää, miten meidän pitäisi viedä materiaalit Kuuhun, se tapahtuisi avaruusaluksen avulla. Ajattelimme materiaaleja, jotka eivät olisi raskaita ja kestäviä. Leirin pääasiallinen koostumus on 3d-tulostettuja hiilikuituja, jotta ne muodostavat ilmatiiviin rakenteen ja jotka puolestaan suojaavat astronautteja lämpövärähtelyltä. Lisäksi käytetään kehittynyttä keramiikkaa, berylliumoksidialustoja, alumiinia sähköpiirien eristeenä, läpikuultavaa alumiinioksidia lamppuja varten ja lasikuitua ikkunalasien valmistukseen. Rakennustekniikat toteutettaisiin Maassa, jotta astronautit joutuisivat Kuussa tekemään mahdollisimman vähän työtä. Tämä tapahtuisi käyttämällä tehdasvalmisteisia rakenteita ja mahdollisimman yksinkertaisia menetelmiä, joiden avulla astronautit voisivat koota suuren osan rakenteista ensimmäisenä päivänä ja käyttää loput päivät ensisijaisiin tehtäviin. Astronautit joutuisivat kaivamaan kuuhun jonkinlaisilla työkaluilla, kuten porilla.

Leiri suunnitellaan kupolien avulla, jotka on yhdistetty toisiinsa tunneleilla, jotka antavat leirille vankan rakenteen. Haluamme, että kaikki on liitetty toisiinsa niin, että niihin pääsee helposti käsiksi ja että meillä on yleinen ilmanvaihtojärjestelmä, kosteuden säätö... Leirin jokaisen moduulin on kuitenkin oltava erillään muista, jotta yhden vian sattuessa se ei vahingoita muita. Meidän on myös rakennettava tukikohta, johon sijoitetaan ajoneuvot, joita käytämme näytteiden keräämiseen, ja suuri antenni yhteydenpitoa varten Maahan.

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

Leiri sijoitetaan yhteen Kuun kraattereista niin, että sekä rakenne että astronautit ovat suojassa vaaralliselta auringon säteilyltä ja lämpötilaeroilta ja törmäävät harvemmin mikrometeoriitteihin tukikohdassa.

Mikrometeoroidille: leirin yläosa rakennetaan hiilikuidusta, jotta rakenne ei rikkoontuisi tai epämuodostuisi.

Kuun pölyn edessä:

- Ulkona: pukeudu avaruuspukuihin ja puhdistaudu joka kerta, kun astut leiriin. - Tukikohdassa: Siellä on huone, jossa kaikki kuun pöly imetään ennen kuin päästään muihin sisätiloihin.

- Elämänlaatu: siellä on lämpötilan ja kosteuden säätelijöitä ja kasveja, jotka tuottavat tarvittavaa happea.

- Fyysinen terveys: käytettävissä on liikuntalaitteita ja -välineitä, jotta miehistön fyysinen kunto ei heikkene ilmanpaineen puutteen vuoksi.

- Mielenterveys: Heillä on valittavana lautapelejä, kuten shakkia tai korttipelejä.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Tiedämme, että Kuun navoilla ja kraattereissa on vettä. Jälkimmäiset näyttävät olevan jonkinlaisissa lasin tai jyvän muotoisissa kuun kuplissa, joten niiden saaminen puutarhan kastelemiseksi olisi melko monimutkaista. Kuun navoilla vesi kuitenkin jäätyy, mikä tarkoittaa, että suodatusjärjestelmällä ja toisella järjestelmällä, jolla vesi saadaan nestemäiseksi, voitaisiin saada ainakin osa kasvien eloonjäämiseen tarvittavasta vedestä. Toinen käyttökohde olisi elektrolyysi: se koostuu veden hajottamisesta O2:n ja H2:n saamiseksi sähkövirran avulla, jota syötetään virtalähteestä, akusta tai paristosta, joka on kytketty elektrodien avulla veteen. Happea vapautuisi ilmakehään astronauttien käyttöön tai vetyä, toisen reaktion kautta yhdessä hiilidioksidin kanssa saataisiin vettä ja metaania. Se on NASAn astronauttien käyttämä nykyinen järjestelmä.

Se voitaisiin saada kuun hiekasta, ja olisi jopa mahdollista, että osa maasta olisi peräisin Maasta. Hanki alus, joka sisältää tarvittavat resurssit, joita tarvitaan kaiken tämän prosessin suorittamiseen. Olisi tarpeen tehdä, kuten Maassa, kompostia. Siksi turvauduttaisiin sieniin, kastematoihin ja hajottajabakteereihin sekä aktinomykeetteihin, jotka vastaavat kasvien jäänteiden hajoamisesta.
Kun sinulla on kaikki materiaalit ja tarvittavat olosuhteet, jotta voit toteuttaa tämän, sinun on otettava huomioon kasvien kasvuun kuluva aika. Koska olemme tutkimustilanteessa, on suositeltavaa istuttaa sellaisia kasveja, jotka eivät vaadi paljon aikaa. Kuten retiisit, salaatti, porkkanat tai ruohosipuli. Näiden kasvattaminen ja hedelmien kantaminen kestää normaalioloissa noin yhden tai kaksi kuukautta.

Energian osalta, kun on pohdittu mahdollisia vaihtoehtoja ja lajikkeita energian saamiseksi, tehokkain olisi aurinkoenergia. Kuun ilmasto-olosuhteiden vuoksi päivät ovat aina aurinkoisia ja kestävät pidempään kuin Maan päivä, joten energiaa voitaisiin saada runsaasti. Lisäksi olisi otettava huomioon, että on olemassa muutamia tilanteita, joissa Kuu on tuntikausia ilman auringonvaloa (pimennykset ja yöt, jotka ovat myös pidempiä), joten meillä pitäisi olla akku, joka säästää tarpeeksi energiaa, jotta leiri ei jäisi ilman virtaa näinä hetkinä; ja jonkinlainen mekanismi, joka osoittaa Auringon suunnan kaikkina aikoina (auringonkukat). Lisäksi mahdollisimman suuren päivänvalon takaamiseksi aurinkopaneelikenttä olisi sijoitettava alueelle, jossa päivänvalo kestää pidempään (esimerkiksi Shackleton-nimisen kraatterin reunalla etelänavalla), jotta saadaan mahdollisimman paljon energiaa.

Kun leirissämme on kyse hapen hankkimisesta hengitettäväksi, erotamme erilaisia tapoja tehdä se. Käyttökelpoisinta on tuottaa happea joidenkin kasvien ja levien avulla, joita ei ole kovin vaikea ylläpitää, koska tarvitsemme vain tarpeeksi vettä ja valoa pitääkseen ne elossa, ja nämä tuottavat helposti riittävän määrän happea, ja ne toimivat myös ravintona, mikä tarkoittaa kahden kärpäsen tappamista yhdellä iskulla.
Muita tapoja saada happea olisivat kaksi eri prosessia: elektrolyysi, jossa vesi jaetaan vedyksi ja hapeksi energian avulla, mutta näitä resursseja (vesi ja energia) ei ole kovin runsaasti ja niitä tarvitaan muihin tärkeämpiin toimintoihin, joten se ei olisi niin kannattavaa. Toinen tapa tuottaa happea olisi käyttää regoliittia (kuun maaperää), jossa on runsaasti happea, mutta sen talteenotto ei ole helppo tehtävä, koska se edellyttää sen kuumentamista korkeisiin lämpötiloihin hapen vapauttamiseksi, sen suodattamista ja varastoimista jollain tavalla, joten sekään ei olisi toteuttamiskelpoinen.

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

Kuuleirin päätarkoituksena on tutkia uusia materiaaleja ja kuussa tapahtuvia prosesseja. Tästä syystä leirillämme on yhdessä tukikohdan kupolista laboratorio, jossa analysoidaan astronauttien Kuusta keräämiä materiaalinäytteitä niiden koostumuksen ja ominaisuuksien tutkimiseksi; perimmäisenä tavoitteena on löytää parempia vaihtoehtoja Maan nykyisille materiaaleille ja korvata ne uusilla.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Päivä kuussa koostuu rutiinista, jossa astronautit heräävät, syövät aamiaisen yhdessä ja pitävät sen jälkeen pienen kokouksen, jossa he sopivat kunkin parin tehtävistä kyseiselle päivälle.

Pariskunta vastaa ruoan valmistamisesta ja edellisen päivän tapahtumien tutkimusten kirjaamisesta sekä päivittäisestä elämästä leirillä. He huolehtivat veden keruusta, puutarhan hoidosta, leirin siivouksesta jne.

Toinen pari menee ulos tutkimaan asiaa. He sopivat tunnin, jolloin he palaavat leiriin. Näin he kertovat joka toinen päivä (päivinä, jolloin he eivät mene ulos), mitä tapahtui.

Pariskunnat vuorottelevat, ja yhtenä päivänä yksi pariskunta lähtee ulos, ja seuraavana päivänä se pysyy leirin sisällä, aivan kuten toinen pariskunta, joka tekee päinvastoin kuin ensimmäinen. Nämä kommunikoivat toistensa kanssa, kun toinen on ulkona, paikkatelemetrialla, jotta pari voi ilmoittaa muille ajan, jotta he voivat saapua sovittuun aikaan, sekä ilmoittaa hätätilanteessa.

Kukin pariskunta suorittaa oman tutkimuksensa. Toinen pari tutkii aurinkotuulen suurienergisiä hiukkasia ja toinen avaruuden kosmista säteilyä. Tätä varten heidän on otettava näytteitä ja analysoitava niitä laboratoriossa, minkä jälkeen he tekevät johtopäätöksiä ja kirjoittavat ne kaikki muistiin.



← Kaikki hankkeet