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: Nyx

Colegiul National "Ion C. Bratianu" (Kansallinen koulu)  Pitesti    Romania 17, 18

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Olemme suunnitelleet kuuleirimme siten, että se kestää enintään kahdeksan astronauttia määräämättömän ajan ja mahdollistaa samalla laajentamisen. Leirimme tarkoituksena on tarjota kaikki tarvittava elämiseen ja monenlaisten kokeiden suorittamiseen eri tutkimusaloilla. Tukikohta käyttää luonnollisia ja paikallisia resursseja, kuten maaperän happea ja vettä, sekä aurinkoenergiaa, joten se on lähes omavarainen. Kaikki nämä ovat myös aina käytettävissä ulkoisista tekijöistä (auringon asema, lämpötila, säteily jne.) riippumatta. Rakennusmateriaalit valittiin huolellisesti, jotta ne olisivat helposti kuljetettavissa ja suojaisivat perusteellisesti epäystävälliseltä ympäristöltä. Valitsimme rakennuspaikan strategisesti niin, että vaadittavat ponnistelut ja resurssit sekä riskit minimoitiin. Kuuleiri on myös suunniteltu siten, että kaikki alueet voidaan jakaa turvallisesti ja samalla säilyttää esteettömyys sekä maan alla että maan pinnalla.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Olemme harkitusti sijoittaneet leirimme lähelle pohjoisnapaa, ja olemme ottaneet huomioon monia näkökohtia. Ensinnäkin olemme päättäneet, että jatkuva auringonvalo on ratkaisevan tärkeää, jotta tukikohtamme toimisi kunnolla (käytämme aurinkopaneeleita). Lisäksi tämä mahdollistaa leirin rakentamisen laavaputkeen (laavaputket voivat olla jopa 300 metriä leveitä ja 40 metriä syviä), mikä antaa lisäsuojaa sekä säteilyltä, joka voi olla erittäin haitallista, että meteoriiteilta. Maan alle sijoitetaan kuitenkin vain asuintilat ja laboratoriot, kun taas kasvihuone ja maatila rakennetaan maan pinnalle, jotta kasvit ja eläimet saavat tarvitsemansa auringonvalon. Toinen erittäin tärkeä tekijä on lämpötilan vaihtelujen puuttuminen (0-50 °C) verrattuna muihin kuun alueisiin, joissa lämpötila voi nousta jopa -233 °C:een. Kuun navoilla on myös jääkraattereita, jotka tarjoavat meille toisen vakaan vesilähteen.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kun astronautit saapuvat paikalle, ensimmäiseksi he puhaltavat teltan, joka toimii heidän suojanaan, kunnes tukikohta on rakennettu. Se sisältää myös rakentamiseen käytettävät materiaalit sekä 3D-tulostimen, joten Maasta on tuotava vähemmän tavaroita. Kaikki ilmatiiviit ovet johtavat suoraan alipaineistushuoneisiin, jotka yhdistävät rakennusten ulko- ja sisäosat.

 Ensinnäkin pohjan muoto on valittu harkiten. Laavaputkessa käytetyn tilan minimoimiseksi olemme suunnitelleet asuintilat, laboratoriot ja lääkintätilan puoliksi sylinteriksi, ja ne ovat lähellä toisiaan saavutettavuuden ja tehokkuuden vuoksi. Rakennus rakennetaan alumiinista, koska painon ja kestävyyden suhde on eduksemme. Osa huonekaluista tehdään pahvista, ja ne kuljetetaan purettuna, jotta ne vievät vähemmän tilaa. Yläpohjarakenteet ovat kupolinmuotoisia, koska niissä on vähemmän heikkoja kohtia, ja ne tehdään polyeteenistä, joka on kestävin ja kuljetuskelpoisin materiaali. Se toimii myös säteilyä ja auringonpurkauksia vastaan.

Mönkijät pääsevät tukikohdan alaosasta yläosaan liikkuvan alustan kautta, jossa on metallinen aita robotin ja astronauttien turvallisuuden takaamiseksi.

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

Kuuleirimme on suunniteltu erityisesti astronauttien turvallisuutta silmällä pitäen. Vastoin yleistä uskomusta Kuu ei ole kaikkein ystävällisin paikka elää. Suurin uhka ovat esimerkiksi meteoriitit. Tämä ilmiö voi esiintyä yllättäen, joten tukikohtamme on oltava aina suojattu. Tästä syystä päätimme rakentaa sen maan alle, laavaputkeen. Pinnalla sijaitsevat rakennukset tehdään erittäin kestävistä materiaaleista, kuten polyeteenistä (joka voi myös suojata kaikki elävät olennot haitalliselta säteilyltä). Myös niiden muoto on niiden suojaamista edistävä, sillä päätimme rakentaa ne kupolin muotoisiksi. Asuintilojen ja laboratorioiden maanalainen sijainti estää niitä vahingoittumasta säteilystä ja satunnaisista auringonpurkauksista. Jos ne rakennettaisiin maan pinnalle, kaikkien käytettyjen materiaalien olisi oltava paljon monimutkaisempia niiden suojaamiseksi.

Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Olemme suunnitelleet erityisen järjestelmän, jonka avulla voimme ottaa vettä maaperästä. Uuttamisen jälkeen puhdas vesi menee lavuaareihin, suihkuihin ja kasvihuoneeseen, ja osa siitä varastoidaan kulutusta varten. Käytämme kasvien kasteluun hydroponista järjestelmää, ja kasvihuoneesta lähdettyään vesi kulkeutuu käymälöihin ja tilalle. Kaikki vesi kylpyhuoneesta ja muista lähteistä kierrätetään sen jälkeen, ja prosessi toistuu. Näin vettä ei mene hukkaan, ja siksi tarvitaan vähemmän resursseja.

Kuten aiemmin mainitsimme, tukikohtamme on lähes omavarainen, mikä tarkoittaa, että se sisältää monia toisistaan riippuvaisia elementtejä, jotka antavat meille jatkuvasti ravintoa. Tärkeimmät ravinnonlähteet ovat kasvihuone ja maatila, jotka auttavat toisiaan tiiviisti toimimaan kompostointiaseman avulla. Komposti täytetään maatilalla syntyvillä tähteillä, minkä jälkeen se auttaa kasveja kasvamaan nopeammin ja terveellisemmin. Koska kaikki nämä sijaitsevat pohjoisnavan pinnalla (jossa on jatkuvaa auringonvaloa ja säteilyä), kasvit ja eläimet tarvitsevat sisäänvedettäviä kaihtimia, koska ne eivät voi toimia kuin tietyllä määrällä valoa päivittäin.

Koska astronauttien on selviydyttävä vihamielisessä ympäristössä, on erittäin tärkeää, että hätätilanteita varten on useampi kuin yksi virtalähde. Ensimmäinen on leirin ympärille sijoitetut aurinkopaneelit, jotka saavat jatkuvasti virtaa auringonvalosta (joka on jatkuvaa pohjoisnavalla). Toinen on kompostointiasema, sillä kaasu voidaan muuttaa sähköksi ja lämmöksi. Molemmat näistä lähteistä ovat uusiutuvia, joten ne tekevät sähköjärjestelmästämme itsekestävän ja ekologisen, koska tavoitteenamme on suojella ympäristöä, eikä hyödyntää sen resursseja, kuten planeetallamme nykyään tehdään.

On sanomattakin selvää, että aluksi heidän on tuotava happisäiliöt Maasta. Yksi tehokkaimmista ratkaisuista on kuitenkin ottaa happea maaperästä, sillä kuun pinnalla on runsaasti kaasuja. Toinen valtavan luotettava lähde on kasvihuone, jossa on oikea ilmanvaihtojärjestelmä (kasvit käyttävät CO2:ta ja luovuttavat O2:ta). Lisäksi olemme sijoittaneet strategisesti leviä sisältäviä vesisäiliöitä tukikohdan ympärille, jotka myös tuottavat suuren määrän happea. Yhdistämällä kaikki käytettävissämme olevat keinot luomme hyvin toimivan ilmanvaihtojärjestelmän, joka ei vaadi merkittäviä määriä energiaa.

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

Kuuleirin päätarkoitus on tieteellinen tutkimus. Astronautit keskittyvät geologiaan, kemiaan ja biologiaan, kuten maaperän, meteoriittien ja muiden aineiden tutkimiseen. Lisäksi tutkimme ihmisten käyttäytymistä näissä ennennäkemättömissä olosuhteissa, kuten säteilyä, painovoiman ja ilman puuttumista, ilmanpaineen vaihtelua ja äärimmäisiä lämpötilan vaihteluita. Tutkijoiden on jatkuvasti analysoitava ihonäytteitä, tehtävä testejä ja kokeita ja ennen kaikkea otettava kuvia mahdollisista muutoksista. Lisäksi heidän on seurattava kaikkia oireita tai epänormaalia käyttäytymistä, joita he havaitsevat itsessään tai muissa. Toinen tärkeä tehtävä on testata uusia huippuluokan laitteita, joita käytetään myöhemmin avaruusretkillä. Robotit voivat kerätä näytteitä ja tutkia sellaisia Kuun osia, joihin ihmiset eivät ehkä pääse. Niissä nähdään ensin löytämättömiä elinympäristöjä.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Jokainen päivä kuussa tarjoaa uusia mahdollisuuksia tutkia tuntematonta ympäristöä ja testata uusia varusteita. Koska kuussa päivä ja yö ovat muuttuneet, astronauteilla on oltava toimivat kellot, jotta he voivat säilyttää vakaan nukkumisaikataulun. Ilman vähintään kahdeksan tunnin unta he menettävät energiansa, tuottavuutensa ja ketteryytensä. Aamulla he tekevät pakollisen harjoituksen ja syövät ravitsevan aterian. Joka päivä vuorossa on laboratoriotyöntekijöitä (geologia, biologia ja kemia), jotka tekevät erilaisia kokeita. Jokainen asiantuntija on vuorossa lääkintäosastolla hätätilanteiden tai muiden terveysongelmien varalta. Myös ihmisen käyttäytymisanalyytikko päivystää useimpina päivinä. Mukana tulee olemaan mekaanikko/IT-asiantuntija, joka valvoo päivittäin Roverien ja robottien toimintaa. Hän huolehtii myös viestintähuoneen laitteista, jotta yhteys Maahan on jatkuva ja keskeytymätön. Vaikka suurin osa heidän toiminnastaan koostuu kokeellisesta työstä ja tutkimuksesta, he pitävät ajoittain vapaata, jotta he voivat rauhoittua ja tehdä huoltotöitä. Kenttätutkija/kuljettaja joko avustaa laboratoriotyöntekijää pidemmillä matkoilla tai lähtee yksin partioimaan. Jos apua ei tarvita, hän voi vain tarkkailla tukikohdasta käsin robotteihin kiinnitettyjä kameroita varmistaakseen, että ne seuraavat reittiä ja että mikään este ei estä niiden liikkumista. Ylemmissä rakennuksissa tarvitaan apua vain muutaman päivän välein, koska kastelu ja ruokinta tapahtuvat enimmäkseen automaattisesti.

Saumattoman ohjelman ansiosta astronautit voivat elää tervettä ja tyydyttävää elämää, joka on täynnä löytöjä ja mahdollisuuksia.



← Kaikki hankkeet