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: Arcadia

Colégio Valsassina  Lisboa    Portugali 18, 17

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Meidän leirimme yhdistää kaksi tällaiselta hankkeelta vaadittavaa hyveellisyyttä: se on yksinkertainen ja toteuttamiskelpoinen.

Toisin kuin muut lähestymistavat - kuten koko tukikohdan rakentaminen luolan sisälle - ideamme on niin yksinkertainen, että sitä voidaan soveltaa missä tahansa kuun alueella, kunhan se on riittävän lähellä leirin rakentamiseen ja ylläpitoon tarvittavia resursseja - kuten vettä - peittämällä leiri kuun regoliitilla edulliseksi, paikallisesti tuotetuksi säteilysuojaksi.

Muuten leirillä on kaikki, mitä miehistö voi tarvita, mukaan lukien virkistysalueet, täysin varustettu lääkintäosasto ja maanalaiset kasvihuoneet.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Valintamme on Drygalskin kraatteri, joka sijaitsee osoitteessa 79,30°S 84,90°W. Valitsimme tämän paikan kahdesta syystä: koska Yhdysvaltain LCROSS-luotaimen Cabeus-kraatterista (läheinen kraatteri) löydettiin vettä vuonna 2019 ja koska alueella on runsaasti anortiittia, joka on runsaasti alumiinia sisältävä kuun mineraali, josta on hyötyä leirimme rakentamisessa.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Rakentaminen kestää useita vaiheita.

  1. Satelliittien ja luotainten avulla tutkimme kraatterin ja sen ympäristön jokaisen neliösenttimetrin;
  2. Kun olemme lähettäneet avaruusmönkijät, jotka pystyvät löytämään anortiittia, sekä laitteet alumiinin louhimiseksi FFC Cambridge -prosessin avulla, aloitamme rakentamisen mobiilien 3D-tulostimien avulla;
  3. Kaivamme maahan 12,2 metriä syvän kuopan kasvihuonetta varten. Kun se on valmis, tulostamme alemmat tasot ja aloitamme ulkorakenteiden tulostamisen;
  4. Kun painaminen on päättynyt, mönkijät peittävät tukikohdan reiästä otetulla murskatulla regoliitilla säteilysuojaksi;
  5. Paikalle saapuu hyötykuormia, joissa on miehistön tarvitsemat tietokoneet ja työkalut, sekä kolme astronauttia, jotka asentavat ja testaavat kaikki elintärkeät järjestelmät;
  6. Kun kaikki on testattu ja toimii, loput miehistöstä liittyvät mukaan.
Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.

Kuuleirimme on ilmatiivis ja pitää ilmakehän sisällä vakaana, ja käyttämällä tukikohdan ydinreaktoria veden lämmittämiseen lämpötilan pitämiseksi tasaisena voimme tarjota kaikki edellytykset elämän menestymiselle. Tukikohtamme peitetään paikallisesti kerätyllä murskatulla regoliitilla, joka suojaa leiriä ulkoavaruudesta tulevalta säteilyltä. Jos leiristä on poistuttava, käytetään kaksiovista ilmalukkoa. Sisälle tullessa puhdistusrutiini puhdistaa kaiken kuupölyn, jolloin se ei pääse tukikohtaan ja saastuta sen sisätiloja.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Cabeus-kraatterissa on runsaasti vettä, kuten vuoden 2019 yhdysvaltalainen LCROSS-operaatio osoitti. Käyttämällä rovereita jään etsimiseen ja keräämiseen voimme kerätä ja sulattaa jäätä, jota astronautit voivat puhdistuksen jälkeen juoda. Sitten supervalkoisilla maalipinnoitteilla suojatut ja aerogeelillä eristetyt putket suojaavat vettä kuun rajuilta lämpötilan vaihteluilta.

7 metrin säteellä sijaitseva maanalainen kasvihuoneemme on tarpeeksi suuri tuottamaan ruokaa miehistöllemme. Terveellisen ruokavalion saavuttamiseksi miehistömme syö päivittäin 720 grammaa perunoita, 90 grammaa kikherneitä, 85 grammaa papuja, 327 grammaa soijapapuja, 50 grammaa linssejä, 200 grammaa kaalia ja 190 grammaa tomaatteja. Kaikki nämä tuotetaan kasvihuoneessa. Maaperä on sekoitus puhdasta kuupölyä, maa-ainesta ja ihmisjätettä.

Käytämme SMR-reaktoria (Small Modular Reactor) energian tuottamiseen ydinpolttoaineella. Reaktorin jäähdyttämiseen käyttämäämme vettä käytetään myös tukikohdan lämmittämiseen, jolloin emme tarvitse valtavaa energiamäärää lämpötilan pitämiseen miellyttävänä.

Ilma tuotetaan samoilla laitteilla, joita käytimme alumiinin louhimiseen kivistä. Pystymme elektrolyysin avulla keräämään happea ja pitämään ilman hengitettävänä. Kuuden hengen miehistö tarvitsee noin 25 mols happea päivässä, joka tuotetaan elektrolysoimalla 6 kg regoliittia joka päivä.

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

Kuuleirillä on kolme päätavoitetta: siirtokuntalaitteiden testaaminen ilmakehättömissä kappaleissa sijaitsevia tulevia ihmisen etuvartioasemia varten, Kuun ja Maan historian geologinen tutkimus sekä tankkausasema tulevia aurinkokunnan ulkopuolisiin avaruuslentoja varten.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Miehistö herää joka päivä pääkupolin yläkerrassa. He syövät aamiaista samalla kun he saavat lennonjohdolta ohjeet päivän tehtävistä. Kun tukikohdan komentaja herää, toinen virkamies ja insinööri - jotka olivat hereillä koko yön vastatakseen mahdollisiin ongelmiin - vapautetaan ja he menevät nukkumaan kahdeksaksi tunniksi. Loput neljä miehistön jäsentä saavat päivittäiset tehtävänsä Maasta ja lähtevät töihin.

Insinöörit tarkastavat Roverit säännöllisesti ja varmistavat, että ne ovat virheettömiä ja että kaikki osat toimivat moitteettomasti. Jos logistiikkajärjestelmä vikaantuu, koko tukikohta siirtyy valmiustilaan ja vähentää toimintaa minimiin, kunnes ongelma on korjattu.

Kasvitieteilijä tarkastaa kasvihuoneen viljelykasvien ja maaperän tilan sekä tekee monia muita kokeita, joita Maan tiedemiehet tilaavat, kuten Maasta tuotujen suurten kasvien, kuten puiden, kehityksen tarkistamista.

Geologi lähti edellisenä päivänä avaruuslennolle saadakseen uusia näytteitä läheisestä kraatterista, joka saattaa olla pari miljoonaa vuotta vanha. He vievät ne laboratoriokupoliin ja tekevät useita testejä lähes viidellekymmenelle kilolle materiaalia, jonka he toivat takaisin ilmatiiviissä astioissa.

Ohjaaja ja kapteeni valvovat kaikkia tukikohdan järjestelmiä, kuten ydinreaktoria ja tehtäviä suorittavia rovereita, ja ohjaavat avaruusalusten liikennettä tukikohdan ympärillä. He arvioivat jokaisen niistä tilannetta polaarikiertoradalla olevien satelliittien verkoston avulla, joka antaa jatkuvasti korkearesoluutioisia kuvia kaikista Kuun pinnan kiinnostavista kohteista.

Jos joku heistä loukkaantuu tehtäviensä aikana, geologilla ja kasvitieteilijällä on lääketieteelliset taidot, joiden avulla he voivat parantaa pieniä tai keskisuuria vammoja ja jopa suorittaa pienimuotoisia leikkauksia hengenvaarallisissa tilanteissa. Jos tällaisessa tilanteessa on puutetta tiedoista tai laitteista, miehistö evakuoidaan välittömästi ja viedään matalalle Maan kiertoradalle, jossa sukkula kohtaa aluksen ja laskeutuu loukkaantuneen miehistön turvallisesti. Sen jälkeen alus palaa tukikohtaan ja odottaa korvaavaa alusta, joka on valmis matalalla Maan kiertoradalla noutoa varten.



← Kaikki hankkeet