moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2021-2022

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.

Team: Moony

Petroc College  Barnstaple    Yhdistynyt kuningaskunta 17   3 / 0


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuuleirin tarkoituksena on luoda menetelmä itsekestävyyden saavuttamiseksi ilmakehässä/ympäristössä, joka on Maalle vieras. Tukikohta on modulaarinen, ja sitä on mahdollista laajentaa ajan myötä. Sitä voidaan käyttää myös välietappina pidempiä avaruusretkiä varten, jotta saamme lisää tietoa maailmankaikkeudesta.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Koska kuussa ei ole ilmakehää, kuun lämpötila voi nousta äärimmäisiin lukemiin kuupäivän aikana (joka on noin 29,5 päivää). Jos tukikohta perustettaisiin tälle alueelle, jossa lämpötila vaihtelee niin usein, olisi katastrofaalisen epäkäytännöllistä perustaa jonkinlainen "leiri" tähän paikkaan, koska ilmastonsäätelyyn olisi ryhdyttävä erityistoimiin. Siksi olemme tulleet siihen tulokseen, että paras ratkaisu on löytää paikka, jossa lämpötila on vakio. Tämä tarkoittaisi sitä, että leiri perustettaisiin kraatteriin jollakin kuun navalla, jossa lämpötila pysyy noin -153 asteessa ympäri vuoden, jolloin ilmaston hallinta olisi paljon helpompaa ja varmempaa kuin perustamalla leiri paikkaan, jossa on äärimmäiset kuumat ja kylmät lämpötilat. Valitsemamme kraatteri oli Copernicus, jonka halkaisija on 93 kilometriä, mikä antaa paljon tilaa kuuhankkeen laajentamiselle.

2.2 Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

on paikan päällä rakennettava modulaarinen pohjaratkaisu, koska se on useista syistä käytännöllisin tapa kuljettaa rakenteita:

Se mahdollistaa materiaalien kompaktin varastoinnin ja kuljetuksen, mikä tarkoittaa, että raketin hyötykuorma tarvitsee vähemmän tilaa.

Modulaarinen rakenne tarkoittaa, että tukikohtaa voidaan helposti laajentaa myöhemmin tehtävän aikana. Lisäksi alkuperäinen tukikohta voidaan rakentaa vaiheittain useista raketeista.

koostuu huoneiden ja käytävien muodostamasta ruudukkomaisesta rakenteesta, joka sisältää sekä välttämättömiä että muita kuin välttämättömiä laitteita. Tämä rakennesuunnitelma valittiin useista syistä, kuten edellä luetelluista syistä:

Tämä on vahva rakenne, joka on vakaa Kuun pinnalla, koska moduuleissa on säädettävät jalat, joiden avulla tukikohta voidaan rakentaa epätasaiselle maastolle. Tämä antaa meille enemmän vaihtoehtoja tukikohdan tarkalle sijainnille ja tukikohdan koon kasvattamiselle eri suuntiin.

Tämä rakenne on paljon turvallisempi kuin esimerkiksi suuri huone, koska jos jossakin moduulissa tapahtuu kriittinen hätätilanne, se voidaan eristää muusta tukikohdasta, jolloin kaikki muissa moduuleissa oleva voidaan suojata ja hätätilan leviäminen voidaan estää eristämällä hätätilanne. Tämän jälkeen moduuli voidaan korjata ja ottaa takaisin tukikohdan normaaliin toimintaan.

 

Rakennusmateriaalit:

joka voi täyttää jäljempänä esitetyt vaatimukset, voi koostua materiaaleista, kuten hiilikuidusta, jota kuljetetaan maasta ja joka muodostaa pohjan alapohjarakenteen. Lisäksi kuun maaperästä valmistettu kuubetoni ja muut kuussa (ennen astronauttien lähettämistä sinne) tuotetut lujitemateriaalit peittävät tukikohdan suojaamaan sitä ankaralta kuun ympäristöltä.

on valittava huolellisesti, koska ne voivat muuttaa täysin pohjan fysikaalisia ominaisuuksia. Komposiitit (kuten edellä luetellut) voivat täyttää pohjan välttämättömät tarpeet:

Kuun ympäristön turvallisuus, mukaan lukien rakenteen suojaaminen meteoriitin iskuilta, paineelta, säteilyltä ja avaruuden kylmältä tyhjiöltä.

Pieni paino, jotta sitä voidaan kuljettaa raketeilla, mutta samalla säilytetään tukikohdan hyvä rakenteellinen lujuus.

Rakennusmenetelmät:

joita käytämme kuutukikohdan rakentamiseen:

Alkuvaiheen materiaalien, robottien ja tarvikkeiden kuljettaminen Maasta Kuuhun tukikohdan perustamiseksi ennen astronauttien lähettämistä. Tämä on olennainen osa tukikohdan rakentamisen valmisteluprosessia.

Maassa olevat insinöörit ohjaavat kuuhun kuljetettavia robotteja, joita käytetään tukikohdan rakentamiseen ja lisäsuojaukseen.

2.3 Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä. (enintään 150 sanaa)

Lämpötila - Koska kuun pakkaslämpötila on reilusti pakkasen alapuolella, tukikohdan jokainen moduuli lämmitetään 20 celsiusasteen lämpötilaan, jotta astronautit eivät jäätyisi kuoliaaksi. Koska olemme valinneet sijainniksi kraatterin, tämä tarkoittaa, että lämpötila pysyy jatkuvana eikä muutu, joten moduulit voivat pysyä tässä lämpötilassa.

Kuupöly - Kuupölyn tiedetään olevan erittäin haitallista astronauttien hengitykselle, koska sen mikroskooppisen koon vuoksi keuhkot voivat pirstoutua. Tämän torjumiseksi käytetään sopivaa ilmanvaihtoa, jossa ilma suodatetaan perusteellisesti, jotta pöly ei pääse jäämään ilmaan ja jotta astronautit pysyvät turvassa.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Voidaan valmistaa sekoittamalla vety ja happi (jotka saadaan edellä mainituissa prosesseissa) yhteen ja lisäämällä kipinä tai riittävästi lämpöä, jotta saadaan aktivoitumisenergiaa reaktion käynnistämiseksi. Vettä saadaan myös käyttämällä energiaa reaktiossa (ks. jäljempänä). Kuun pinnalla Kuun navoilla on osittain jäätä, jota kulkuneuvot voisivat kerätä ja muuttaa juomakelpoiseksi vedeksi. Tämä voisi olla myös erittäin hyvä tapa saada vettä. Jätevesi kierrätetään ja jalostetaan juomakelpoiseksi vedeksi.

Aluksi toimitetaan ruokaa, ennen kuin kasvien kasvattamista tutkitaan. Yksi tapa kasvattaa kasveja voisi olla vesiviljely, jossa kasveja kasvatetaan yhdessä kalojen kanssa, jotta astronauteille riittäisi ruokaa ilman, että se olisi kovin resurssi-intensiivistä.

Voima: Sähköenergia saadaan pienestä ydinreaktorista, joka on mahdollisesti modernisoitu versio EGP-6:sta tai muista vastaavista pienistä ydinreaktoreista. Suuri osa tukikohdan sähköstä saadaan myös tukikohdan ympärillä olevista aurinkopaneeleista. Osa aurinkopaneelien valmistukseen tarvittavista olennaisista komponenteista, erityisesti silikoni ja metallit (rauta, alumiini, magnesium ja titaani), voitaisiin hankkia Kuun maaperästä. Näitä (sekä joitakin muita hyödyllisiä alkuaineita ja yhdisteitä) voitaisiin käyttää myös muiden tukikohdan hyödyllisten laitteiden valmistukseen sekä maan ulkopuolisten avaruuslentojen elintärkeiden resurssien hankintaan, kun ne pysähtyvät Kuuhun tankkaamaan. Tämä vähentäisi huomattavasti raketin ja sen hyötykuorman painoa, mikä tekisi tehtävistä halvempia ja tehokkaampia.

Nestemäistä vetyä (jota saadaan edellä mainituissa prosesseissa) voidaan käyttää energiavarastona yhdessä akkujen kanssa, jotta tukikohta saa virtaa pitkien kuun yökausien aikana ja silloin, kun energian tarjonta on suurempi kuin kysyntä.

Rakettien polttoaine: Koostuu pääasiassa hapesta ja vedystä (jotka saadaan edellä mainituissa prosesseissa). Muut ajoaineen osat voidaan kuljettaa kuuhun. Rakettien tankkaaminen avaruuslennoilla on yksi Kuun tukikohdan päätarkoituksista, joten sitä tuotettaisiin tällä tavoin. Kuussa tankkaavat raketit ovat erittäin hyödyllisiä, koska laskeutuminen ja erityisesti nousu Maasta vaatii paljon polttoainetta. Se vähentäisi tehtäviin tarvittavan polttoaineen määrää, pienentäisi raketin painoa ja, kuten edellä sanottiin, tekisi tehtävistä halvempia ja tehokkaampia tai antaisi mahdollisuuden tutkia kauemmas tuntemattomaan.

Oksidien osuus Kuun pinnasta on yli 40%, joten happea otetaan kuun maaperästä, jota kulkuneuvot keräävät, syöttämällä riittävästi energiaa sidosten rikkomiseksi tai pelkistämällä oksidit hiilen tai vedyn avulla. Happea voidaan tuottaa myös jakamalla vettä hapeksi ja vedyksi.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Kuuleirimme toimii pääasiallisena tukikohtana tutkimukselle, jossa tutkitaan, miten ruoka, kuten perunat ja muu kasvillisuus, kasvaa kuussa ja miten kuun ympäristö vaikuttaa kasvuun ja/tai muihin tekijöihin. Elintarvikkeiden tuotanto/kasvu kuussa mahdollistaisi lopulta omavaraisen elintarvikelähteen, kun kasveista voitaisiin kerätä siemeniä ja kasvattaa niitä uudelleen. Tutkimme myös hengitettävän ilmavaraston luomista hapen ja vedyn täydennystoimitusten avulla Maasta sekä polttoainevarastojen luomista avaruusretkiä varten. Kuun tankkausasema mahdollistaisi suuremman hyötykuorman ja useampien tarvikkeiden kuljettamisen kuuhun.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Koska kuun päivä vastaa 29,5 maapallon päivää, astronautit eivät voi toimia minkään kuun ajan mukaan. Tämä tarkoittaa, että astronautit toimivat GMT:n mukaan ja siirtyvät BST:hen, kun myös Yhdistynyt kuningaskunta siirtyy BST:hen. Tämä johtuu siitä, että lennonjohto sijaitsee Yhdistyneessä kuningaskunnassa. Astronautit työskentelevät joka päivä klo 6.00-18.00, ja loput ajasta käytetään vapaa-aikaan ja lepoon.

Kuussa astronautit noudattavat tiukasti tätä rutiinia:

  1. Aamurutiinit
    1. Puhdista - Harjaa hampaat, aja parta ja käytä vessoja.
    2. Pese - käytä huuhtelemattomia saippuoita ja shampoota veden tuhlauksen välttämiseksi.
  2. Syö aamiainen
    1. Syö elintarvikkeita, jotka voidaan nesteyttää uudelleen ja joiden säilyvyysaika on pitkä, jotta ruokahävikkiä ei syntyisi.
    2. Syö muruttomia ruokia, jotka ovat vähemmän alttiita tukkimaan tuuletusaukkoja, koska kuupöly jo rasittaa ilmanvaihtojärjestelmää paljon.
  3. Ilmoittaudu lennonjohdolle
    1. Aseman kunnossapito
      1. Tuuletusaukkojen puhdistaminen
      2. Ohjelmiston päivittäminen
  • Vahingoittuneiden laitteiden korjaaminen
  1. Tarkista, että kaikki laitteet toimivat asianmukaisesti
  1. Kokeiden tekeminen
    1. Esimerkiksi kuun alennetun painovoiman vaikutukset ihmiskehoon ja kasveihin.
  2. Keskustellaan avaruuslennoista kuutukikohdan laajentamiseksi
  1. 2 tuntia liikuntaa
    1. Sydänkunto
    2. Painot
  2. Vapaa-aika
    1. TV-ohjelmien katselu
    2. Puhuminen perheelle
    3. Verkkosurffailu
    4. Pelien pelaaminen
    5. Uusien asioiden oppiminen/oma itsetutkiskelu ja opiskeluaika

Muut hankkeet:

  Club Astro Lycée Lafayette

 

  lycée général et technologique LAFAYETTE
    Ranska
  ikivihreä

 

  营口理工学院
    Kiina
  Artemis

 

  Colegiul National "Mihai Eminescu" (Kansallinen museo)
    Romania
  Kuun etsijät

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina