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: FundãoCamp

Agrupamento de Escolas do Fundãon kouluyhdistys  Fundão    Portugali 17, 19

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Tämän hankkeen avulla pyrimme löytämään ratkaisuja sellaisen kuutukikohdan rakentamiseksi, jossa kosmiset säteet otetaan huomioon mahdollisimman hyvin suojattuna, koska ne ovat erittäin haitallisia ihmisten terveydelle. Tukikohta rakennetaan yhteen Kuun navoista, jotta siellä olevaa jäätynyttä vettä voidaan hyödyntää. Mahdollisen luolan hyödyntäminen kuutukikohdan valmistuspaikkana. Energialähteenä käytetään aurinkopaneeleita, jotka imevät auringon säteilyä ja muuttavat sen käyttökelpoiseksi energialähteeksi. Kun otetaan huomioon Moon Camp Pioneers-hankkeeseen osallistumisen edellytykset, aiomme suunnitella elinkelpoisen kuutukikohdan, toisin sanoen rakentaa jotakin, joka mahdollistaa ihmiskunnan toimeentulon Kuussa mahdollisimman pitkään. Jotta ideaalikuvauksemme olisi johdonmukainen ja jotta se olisi mahdollisimman hyvin toteutettavissa, on tarpeen määritellä useita tavoitteita, joissa on otettava huomioon astronauttien suojelu kosmiselta säteilyltä, energian ja ruoan tuotanto sekä hapen ja juomaveden saanti. Tässä suunnitelmassa keskitytään pääasiassa kosmisiin säteisiin liittyviin näkökohtiin. Suunnitelmassamme tulee olemaan 3D-projektio Kuun leiristä käyttäen Fusion 360:aa, kuten projektin vaatimus edellyttää. Tarkoituksenamme on kuitenkin esittää tiivis suunnitelma, joka auttaa purkamaan kestävällä ja taloudellisesti mahdollisella tavalla sen monimutkaisuuden, joka liittyy siihen, että ihmiskunta pysyy yksinään Kuussa. 

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Tiiminä tähtäimessämme on paikka, jossa kukaan ihminen ei ole koskaan aiemmin käynyt: Kuun etelänapa. Se tarjoaa meille uuden haasteen ja uuden ympäristön, jota tutkia, kun kehitämme valmiuksiamme matkustaa kauemmas avaruuteen. Etelänapa on hyvä kohde ihmisen tulevalle laskeutumiselle, koska se on robottien perusteellisimmin tutkima alue Kuussa ja koska se on myös eniten alttiina auringonvalolle Shackeltonin kraatterin reunalla. Lisäksi joidenkin tutkimusten mukaan lämpötilan vaihtelut eivät ole niin dramaattisia, mikä olisi hyödyllistä sellaisen ilmaston luomiseksi, jossa astronautit voivat selviytyä. Tämä mahdollistaisi myös pidemmät tutkimusmatkat ja enemmän mahdollisuuksia työskennellä ulkona Kuun pinnalla.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kuutukikohdan rakentamiseen tarvitaan kuun materiaaleja, kuten regoliittia (kuun maaperää). Kun astronautit saapuvat määränpäähänsä, he käynnistävät järjestelmän, joka laukaisee ja puhaltaa suuren teltan, joka on kuutukikohdan ensimmäinen osa. Sen jälkeen käytetään kehittynyttä 3D-tulostinta tukikohdan rakentamiseen tarkoitettujen esineiden muotoiluun. Kuumateriaalien kerääminen tehdään Roverilla, joka pystyy menemään tukikohdasta kauempana sijaitseviin pisteisiin ja tuomaan tarvittavat materiaalit astronauteille. Kuutukikohta kasvaa hitaasti, kunnes se on tarpeeksi suuri astronauttien majoittumiseen. Sen jälkeen suojaamme kuutukikohdan paksulla polyeteenikerroksella pienempien meteoriittien aiheuttamien vaurioiden estämiseksi. Polyeteeni on materiaali, jota löytyy helposti Kuun maaperästä, ja lisäksi se on erittäin joustava materiaali, joka on varsin käyttökelpoinen suojaavassa roolissa. Lopuksi levitämme kerroksen metallimaalia, joka peittää kaikki kupolit. Tämä maali peittää tukikohdan sisätilat, mikä antaa lisäkerroksen säteilyä vastaan.

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

Ennen kuin rakennetaan kuutukikohta, joka kestää kosmisia säteitä ja meteoreja, koska se koostuu polyeteenistä ja regoliitista, astronauttien on suojauduttava kosmisilta ja gammasäteiltä. Tämän vuoksi heidän avaruuspuvuissaan on oltava polyeteenikerros, joka suojaa heitä. Kuten jo todettiin, aluksi kuutukikohdan rakentamiseen tarvittavien materiaalien keräämiseen käytetään Roveria, jossa on myös asianmukaiset säteilysuojakerrokset, joille kuun ympäristö altistuu jatkuvasti. Jatkuvan altistumisen vähentämiseksi ja energian ja materiaalien käytön vähentämiseksi Kuun tukikohdan rakentamisessa osa sen infrastruktuurista on kraatterin sisällä, mikä vähentää myös kosmisten säteiden ja gammasäteiden vaikutusta.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Vesi on välttämättömyys ihmisen tutkimusmatkailun edistämiseksi. Veden hankkimisen osalta on todettava, että koska vesi on kiinteässä olomuodossa, se otetaan napajäästä. Myöhemmin se viedään säiliöön, jotta se voi altistua auringon säteilylle pysyen nestemäisessä tilassa. Koska veden tiheys on suurempi kuin jään, se sijoitetaan säiliön pohjalle. Siellä on putkisto, joka vie tämän veden, joka ei ole vielä juomakelpoista, veden kierrätysjärjestelmään. Myöhemmin astronautit suodattavat hikeään ja virtsaansa veden tuottamiseksi.

Ensimmäisten vähintään kahden kuukauden ajan astronautit joutuisivat syömään maan antamaa ruokaa. Sen jälkeen heillä on kasvipohjainen ruokavalio. Astronautit kasvattaisivat kasveja vedessä valkoisten ja punaisten LED-valojen alla, joita he voivat säätää kasvin koostumuksen muuttamiseksi. Nämä kasvit kierrättäisivät orgaanista jätettä ja muuttaisivat hiilidioksidin hengityshapeksi. Heidän ruokavalionsa lasketaan maan päällä kasvihuoneiden tehokkuuden parantamiseksi. Tämä vähentää tarpeettomien ruokamäärien tarvetta. Viljelemme soijapapuja, kalsiumia, rasvaa, brysselin lientä, paprikaa (elintarvikkeita, jotka ovat täynnä vitamiineja ja ravintoaineita).

Koska kuun navoilla on "aina päiväsaikaan", käytämme aurinkopaneeleita, jotka toimivat aina energian saamiseksi.On huomattava, että on aikoja, jolloin meillä ei ole valoa (pimennykset). Siksi, kun aurinkopaneelit menettävät normaalin toimintakykynsä, osa niiden saamasta energiasta varastoidaan polttokennoihin, jotta kuutukikohdassa voidaan ylläpitää astronauttien tarpeisiin tarvittavaa energiaa. Lisäksi astronautteja avustavat Roverit on asennettu aurinkopaneeleihin, joten meidän ei tarvitse huolehtia siitä, miten ne ladataan.

Hapen saamiseksi käytetään ensin veden elektrolyysiä. Näin kun vettä on turvallinen määrä, sille tehdään tämä prosessi, jossa sen atomit erotetaan hapesta ja hidrogeenista, jolloin saadaan miehistön selviytymiseen tarvittava happi. On kuitenkin korostettava, että koska on hankalaa suorittaa tämä prosessi, kun laskeudumme ensimmäisen kerran. näin tarvitaan hapen "varastoa", jota astronautit kuljettavat avaruusaluksessa. Siellä on myös kasvihuone ja säiliö, jossa on useita kasveja, jotka myös tuottavat happea.

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

MoonCampin tehtävänä on auttaa kehittämään tiimityötä. Meitä kannustetaan tekemään tutkimuksia eri tieteenaloilta. Ymmärrämme, että avaruusaseman tai jopa Kuun aseman hyödyllisyys ei liity pääasiassa siihen, mitä avaruus voi antaa meille materiaalien muodossa, vaan teknologisen ja tieteellisen tiedon muodossa. Kansainvälisen avaruusaseman ansiosta keksittiin kone, joka pystyy muuttamaan hiilidioksidia hapeksi. Sen ansiosta saastunut kaupunki voidaan muuttaa puhtaaksi ympäristöksi. Vesi voidaan muuntaa virtsan kierrättämisen avulla. Kaikki nämä tieteelliset keksinnöt eivät ainoastaan edistä maailmankaikkeuden tuntemusta, vaan ne ovat myös hyödyksi taloudellisella ja ekologisella tasolla, sillä ne säästävät valtavia uusiutumattomia luonnonvaroja. Lopuksi totean, että haluamme, että kuutukikohtamme on alkusysäys paitsi kuun myös tulevaisuudessa ehkä Marsin tutkimukselle.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Astronautit työskentelevät vuoroissa (aamu- ja iltapäivävuoroissa). Aamulla astronautit aloittavat päivänsä heräämällä ja huolehtimalla henkilökohtaisesta hygieniasta, minkä jälkeen he tapaavat kaikki pääkannella, jossa he keskustelevat ja analysoivat kaikki valvontataululla näytetyt tehtävät ja tavoitteet, jotka heidän on suoritettava tiimeinä tämän päivän aikana. Aamukokouksen päätyttyä miehistö jaetaan aiemmin valittuihin joukkueisiin. Kullakin joukkueella on useita tehtäviä suoritettavana. Jotkut aloittavat päivän tekemällä pakollisen päivittäisen harjoituksen ja vastaavat lounaan valmistamisesta miehistölle. Toiset aloittavat välittömästi työskentelyn tehtävien parissa, joilla on korkeampi prioriteetti (esimerkiksi järjestelmien valvonta tukikohdan kautta sen varmistamiseksi, että mikään järjestelmä ei ole kriittinen). Toinen ryhmä lähtee tekemään kenttätyötä ulkona lisätäkseen kuun ymmärtämistä. Tämä tutkimus auttaa ymmärtämään, miten kuuhun voidaan luoda kestävämpi ja taloudellisesti kannattavampi tukikohta ja miten tämäntyyppistä tukikohtaa voidaan laajentaa muihin paikkoihin, kuten Marsiin.

Lounasaikaan koko miehistö kokoontuu yhteen syömään jotain, ja tänä aikana heillä on aikaa kehittää sosiaalisia taitojaan vuorovaikutuksessa toistensa kanssa. Lounaan jälkeen joukkueet vaihtavat rooleja. Joukkue, joka vastasi treenaamisesta ja lounaan valmistamisesta, tekee nyt valvontatyötä. Joukkue, joka valvoi tukikohtaa aamulla, tekee retkikenttätyötä lounaan jälkeen. Ryhmä, joka teki kenttätyötä aamulla, lepää lounaan jälkeen ja alkaa sitten tutkia kaikkia aamupäivän aikana keräämiään tietoja.

Työpäivän jälkeen kaikki kokoontuvat pääkannelle, jossa he voivat rentoutua, kertoa tarinoita perheistään ja pelata lautapelejä. Tämä osa päivää on kriittinen. Emme ole huolissamme ainoastaan miehistön fyysisestä terveydestä vaan myös heidän mielenterveydestään. Lopuksi on tärkeää mainita, että astronautin ei tarvitse valvoa yöllä, koska tukikohtaan on integroitu hälytysjärjestelmä, joka käynnistyy, jos vaarallisia tilanteita ilmenee.



← Kaikki hankkeet