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: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Wrocław    Puola 15

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus
Hyvinvointi 1 on innovatiivinen ja moderni kuutukikohta. Se on suunniteltu mahdollisen tulevan siirtokunnan ensimmäiseksi tukikohdaksi. Koko hanke on ystävällinen pitkäaikaista oleskelua varten Kuussa. Se koostuu 16 päämoduulista, joista jokaisella on oma tarkoituksensa ja jotka on yhdistetty toisiinsa kiinteillä putkilla. Esimerkkejä moduuleista ovat aikakauslehti, asuintilat, tukikohdan hallinto, kasvitarha, lääkintätila, baari, vapaa-ajanviettomoduuli, työpaja, laboratorio, hapen- ja vedynjakelupaikka, kuntosali, kalanviljelylaitos ja paljon muuta. Kaikki moduulit on yhdistetty ympyrän muotoon ja piilotettu regoliittikupolin alle, joka suojaa tukikohtaa säteilyltä. Astronauteilla on suuri apu pieniltä monitoimiroboteilta, jotka voivat tehdä kaivostoimintaa, maatilan hoitoa, ruoanvalmistusta, lehtien hallintaa ja paljon muuta. Nämä robotit rakentavat kupolin ensimmäisessä vaiheessa. Tämä on mahdollista 3D-tulostimien ansiosta, joita robotit käyttävät regoliitin sulattamiseen ja jakamiseen. Tukikohdassa on myös metallipölyn 3D-tulostimia, joita käytetään puuttuvien tai ylimääräisten osien valmistamiseen. Tukikohdan vieressä on aurinkopaneelifarmi ja pieni, kehittynyt ydinreaktori. Siellä on myös vesielektrolyysit, jotka lisäävät sulaneeseen jäähän välttämättömiä mineraaleja, jotta se on juomakelpoista astronauteille. Tukikohdassa on O2 ja H2 generaattorit, jotka käyttävät jäätä hapen ja vedyn tuottamiseen. Astronauteilla on myös oma kulkijansa. Hyvinvointi 1 käyttää myös Moxie-järjestelmää hiilidioksidin muuttamiseksi hapeksi ja hiileksi, minkä ansiosta hapesta tulee uudelleenkäytettävää ja hiiltä voidaan käyttää CH:n tuottamiseen.4 polttoaineena.
Minne haluat rakentaa kuun leirin?
Hyvinvointi 1 on Kuun etelänavalla, valtavan, aina pimeän kraatterin yläpuolella. Tämän ominaisuuden ansiosta kraatterissa on jäätä, jota voidaan louhia. Astronautit voivat lähettää sinne robotteja tai mennä sinne itse. Robottien louhimassa tunnelissa he pääsevät kraatterin alempiin osiin ja voivat louhia siellä. Tunneli näyttää todella pitkältä, mutta sen keskiosa on aiemmin valittu laavaputki, joten robottien ei tarvitse louhia pitkään. Tämä sijainti mahdollistaa myös koko siirtokunnan sijoittamisen kraatterin ympärille. Jos siirtokunta olisi kehittynyt, siirtolaiset louhisivat kraatterista litiumia, rautaa ja muita malmeja.
Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.
Perusrakennus on jaettu kolmeen vaiheeseen. Ensimmäisessä vaiheessa saapuu kahdensadan hengen ryhmä. Roboteilla on 50 aurinkopaneelia ja tarvittavat komponentit regoliitin louhinnan aloittamiseksi ja sen jakamiseksi. Kaikkea tarvitaan regoliittisuojan rakentamiseen, joka suojaa astronautteja säteilyltä. Roboteilla on tekoäly, jonka avulla ne voivat kommunikoida ryhmän sisällä, suunnitella ja rakentaa regoliittikupolin ja tehdä sitten muita tehtäviään. Yhdessä robottien kanssa Kuuhun saapuu varaosia, kuten akkuja, kaivostyökaluja, varastoja, dippereitä, robottikäsiä ja 3D-tulostusjärjestelmä. Ne voidaan kiinnittää robotteihin magneettisesti, ja robotit voivat myös olla yhteydessä toisiinsa ja tehdä yhteistyötä. Robotin on kaivettava tunneli kraatteriin löytääkseen jäätä. Sitten roboteilla on vielä yksi tehtävä, joka on rakentaa kuljetetuista tarvikkeista moduuli, jossa astronautit voivat asua tukikohdan rakentamisen aikana. Toisessa vaiheessa ensimmäiset astronautit saapuvat. Aluksi he asuvat robottien rakentamassa moduulissa. Tämän vaiheen aikana he alkavat jakaa 16 puhallettavaa moduulia regoliittikupolin sisälle. Astronautit tuovat mukanaan myös 150 aurinkopaneelia, moduulien varusteita, pienen ja modernin ydinreaktorin sekä ensimmäisten kuukausien aikana tarvittavia tarvikkeita. Kolmannessa osassa saapuu paketti koristekasveja, kehittynyt hydroponinen asennus, metallipölyä sisältävä 3D-tulostin ja Rover. Metallipölyn 3D-tulostimilla voidaan tulostaa ylimääräisiä tai puuttuvia osia tukikohtaan, roveriin ja robotteihin. Kolmannen vaiheen jälkeen tukikohta on valmis astronauttien käyttöön, eikä robottien tehtävä lopu siihen, vaan ne auttavat astronautteja jään louhinnassa, kasvien hoidossa, ruoanvalmistuksessa ja muissa tehtävissä.
Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.
Valtava regoliittikupoli voi suojata astronautteja säteilyltä absorboimalla sitä. Kupoli on 2 metriä paksu, mikä on hyvä absorboimaan säteilyä ja on rakennettavissa [rakennetaan?] robottien toimesta. Oikein rakennettu kupoli kestää kosmisen roskan iskun, ja robotit voivat rakentaa sen nopeasti uudelleen. Se voi myös selvitä meteorin iskusta. Happi saadaan O2 ja H2 generaattorit, jotka voivat saada happea ja vetyä jäästä. Näin saadaan miehistölle happea hengitettäväksi ja vetyä kulkuneuvojen ja laitosmoduulin lämpölaitosten käyttövoimaksi. Happi muodostaa noin 30% ilmaa, josta 70% on typpeä, jota tuottavat typpeä tuottavat syanobakteerit. Tämän ansiosta ilma tukikohdassa on samanlainen kuin Maan ilmakehässä. Tukikohdan energia ja sähkö tuotetaan aurinkopaneeleilla, ydinreaktorilla ja bioenergialla ruokajätteestä.
Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Vettä saadaan louhitusta jäästä, ja sitä käytetään joidenkin komponenttien kylvetykseen ja pesuun. Jäästä saadaan myös juomakelpoista vettä, mutta ensin se suodatetaan, sitten elektrolyysoidaan ja mineralisoidaan laitteilla. Mineraaleja voidaan löytää Kuun malmeista ja sitten louhia niistä robottien avulla. Elektrolyyttejä voidaan valmistaa punajuuren mehusta. Myöhemmin ilmasta uutetaan vettä.

Vesiviljelytiloilla robottien alla ja yksi kasvitieteellinen hoito kasvi kasvaa. Siellä tulee olemaan riisiä, punajuuria, paprikaa, soijapapuja ja ruusukaalia, nämä kasvit tarjoavat kaikki tarvittavat vitamiinit. NASAn tutkimusten mukaan kalat kasvavat, kehittyvät ja toimivat normaalisti avaruudessa. Siksi kasvimoduulin lähellä on erityinen moduuli, jossa on akvaariot kaloille, jotka auttavat astronauttien verenkiertojärjestelmää, näköä, hermostoa ja lihaksia.

Sähköä ja sähköä tuotetaan 200 aurinkopaneelilla, pienellä ja nykyaikaisella ydinreaktorilla sekä bioenergialla, jota saadaan ruokajätteestä. Lämpö tuotetaan pääasiassa aurinkokeräimillä ja infrapunageneraattoreilla. Ensin mainitut tuottavat lämpöä kuun päivällä ja jälkimmäiset kuun yöllä. Koska infrapunageneraattorit kuluttavat paljon energiaa, niitä tukevat O2- ja H2-generaattorit, jotka tuottavat paljon lämpöä vettä hajottaessaan.

Jotta ilma pohjassa olisi hengitettävää, tarvitsemme noin 30% happea ja 70% typpeä. Happea saadaan O2- ja H2-generaattoreilla, ja se jaetaan niiden kaapeleilla, jotka sijaitsevat ympäri tukikohtaa. Typpeä on todella vaikea löytää Kuusta. Sitä voidaan tuoda Maasta, mutta se on helppo tapa. Prosperity 1 -tukikohta käyttää syanobakteereja typen tuottamiseen. Nämä organismit elävät tukikohdassa erityisissä elinympäristöissä, joissa ne kehittyvät ja tuottavat typpeä elintoimintoina. Sitten tämä typpi suodatetaan ja jaetaan ympäri tukikohtaa.
Selitä, mikä olisi kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi kaupalliset, tieteelliset ja/tai matkailutarkoitukset).
Pääasiallinen tarkoitus Hyvinvointi 1 on antaa ihmisille mahdollisuus oleskella Kuussa ja tehdä siellä tutkimusta. Hyvin varustettu laboratorio auttaa astronautteja ja koko ihmiskuntaa näkemään, miten Kuu on kehittynyt ja miten se toimii. Ihmiskunnan tieteellinen kehitys on yksi tärkeimmistä asioista historiassa ja yhteiskunnassa. Hyvinvointi 1 on myös Kuun tulevan ihmissiirtokunnan ensimmäinen etuvartioasema. Tämän ansiosta ihmiskunnasta tulee planeettojenvälinen ja voimme aloittaa Marsin asuttamisen. Siirtokunta toisiinsa liitetyistä kupoleista ja runsaista moduuleista sen alla vilisee elämää.
Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.
Tukikohdan koko astronauttimiehistö koostuu 12 jäsenestä. Osoitteessa Hyvinvointi 1 tukikohta, koko miehistö voi nukkua samaan aikaan ja elää normaalissa 24 tunnin päivätilassa. Se johtuu siitä, että robotit soittavat astronauteille hätätilanteessa. Aamulla koko miehistö menee baarimoduuliin syömään aamiaista, minkä jälkeen he jatkavat töitään. Insinöörien ensimmäinen tehtävä on tarkistaa kaikki laitteet ja tukikohta, ettei siellä ole mitään ongelmia tai kolhuja. Jos tukikohdassa on vaurioita, miehistö voi helposti tulostaa puuttuvat/vaurioituneet osat tai laitteet metallipölyn 3D-tulostimilla. Kasvitieteilijöiden tehtävänä on alussa hoitaa ja tarkkailla kasveja ja sen jälkeen asettaa muutama robotti kasvienhoitotilaan. Sitten osa miehistöstä menee laboratorioon tai tukikohdan ulkopuolelle hakemaan tai tutkimaan näytteitä, jotta he voivat tutustua Kuun geologiseen historiaan, maanmuokkausmahdollisuuksiin ja siihen, miten sen ominaisuudet vaikuttavat eläviin organismeihin ja paljon muuta. Muu osa miehistöstä tarkastaa ensin moduulit, kuten kalanviljelylaitokset, energia, O2 ja H2 Generaattorit katsovat, onko resursseja loppumassa tai puuttuu, ja jos on, osa miehistöstä lähtee täydentämään ja poimimaan niitä. Kaksi astronauttia pysyy tukikohdan hallintamoduulissa valvomassa tukikohdan säilymistä ja kuntoa sekä tarkistamassa yhteyttä Maahan. Kaikkien tukikohdan ulkopuolella olevien miehistön jäsenten on oltava jatkuvasti yhteydessä tukikohdan hallintamoduuliin. Kahden tunnin välein kasvitieteilijän on tarkistettava vesiviljelyjärjestelmä ja kasvien kehitys. Tämän jälkeen hänen on tarkistettava muiden miehistön jäsenten kanssa kalojen tila ja tarpeet. Tukikohdan tietotekniikka-asiantuntijan on säännöllisesti tarkistettava robottien kunto ja yhteys robottilaumaan. Miehistön tärkeänä tehtävänä on myös tarkistaa Kuun teollisuus- ja hyödyntämismahdollisuudet tulevia siirtokuntia varten. Näitä mahdollisuuksia ovat luonnonvarojen louhinta, suurempien rakennelmien rakentaminen ja avaruustekniikka. Kuun yön aikana miehistön toimintaa on rajoitettu, mikä tarkoittaa, että miehistö poistuu harvemmin ulos ja louhii harvemmin (louhinta tapahtuu silloin vain robottien avulla). Joidenkin miehistön jäsenten on päivittäin tarkistettava aurinkopaneelien ja reaktorin kunto tukikohdan turvallisuuden varmistamiseksi. Toissijaisena tehtävänä kaikilla miehistön jäsenillä on valmistella joitakin asioita tulevaisuutta, kaksoistukikohtaa ja siirtokuntaa varten.



← Kaikki hankkeet