Mooncamp haaste
Airbusin ja Autodeskin logo      ESA:n logo
Pioneers-galleria 2022 - Moon Camp Challenge
Paremman käyttökokemuksen saamiseksi vaihda selaimesi CHROME-, FIREFOX-, OPERA- tai Internet Explorer -selaimeen.

Pioneers galleria 2022

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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu" (Kansallinen museo)  Suceava    Romania 17, 19   6 / 3   Kolmas sija - ESA:n jäsenvaltiot
3D-projektin ulkoinen katseluohjelma
Hankkeen kuvaus

Duat on koti jopa seitsemälle astronautille, joista viisi kuuluu miehistöön, kun taas kaksi muuta on väliaikaisesti sijoitettuna odottamaan, että tankkaamme heidän rakettinsa. Sillä välin he auttavat miehistöä päivittäisissä toimissaan.

Meillä on kaksi erillistä laitosta, joista toinen on laitos. Keskusasema, jossa astronautit asuvat ja tutkivat Kuun aluetta, ja toinen on polttoaineasema, jossa valmistamme polttoainetta vesijäästä.

Vuonna Keskusasema, kraatterin valaistulla reunalla on kaksitoista aluetta: Zalmoxis (päämaja, jossa miehistö voi pitää kokouksia ja olla yhteydessä Maahan), Sarmizegetusa (olohuone, keittiö, rentoutumistilat ja kylpyhuoneet), Somnus (makuuhuoneet, yksi jokaiselle miehistön jäsenelle, ja kahden hengen makuuhuone kahdelle ylimääräiselle astronautille), Derzelas (sairastupa), Bendis (tutkimusalue, jossa analysoimme kuun kiviä), Gebeleizis (sähkö), Dabatopienos (teollisuustila, jossa tuotamme vettä ja valvomme polttoaineaseman teollista toimintaa), Pleistoros (halli), Xerxes (maatila), Dionis (chlorella-istutukset) ja kellarikerroksessa (Silenus), jossa säilytämme tarvikkeita ja laitteistoja.

The Polttoaineen käsittelylaitos sijaitsee Shackletonin kraatterin tummalla alueella, lähellä sen keskustaa. Siinä on neljä osaa: Hestia (polttoainetehdas), Kandaon (halli), Hades (ydinreaktori) ja laukaisualusta, jonne raketit voivat laskeutua ja jossa ne voidaan tankata. Polttoaineen valmistusprosessi on automatisoitu, joten ihmisen vuorovaikutusta ei tarvita, vaan riittää, että joku valvoo koko prosessia.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Päätimme rakentaa tukikohdan etelänavalle. Shackleton kraatteri. Se on yksi parhaista paikoista tukikohdalle, sillä siellä on yllättävän paljon vettä ja muita haihtuvia aineita. 

Ennen kaikkea osa kraatterin reunasta on lähes ympäri vuoden auringonvalossa, kun taas kraatterin pohja on pysyvästi pimeä. Lunar Prospectorin mittaukset havaittiin kraatterissa normaalia suurempia määriä vetyä, mikä saattaa viitata jäätyneen veden esiintymiseen. Vaikka valo voi siis tuottaa meille aurinkoenergiaa, voimme myös louhia vesijäätä pimeiltä alueilta veden, hapen ja polttoaineen valmistamiseksi. 

Toiseksi, Shackleton sijaitsee kokonaan valtavan, valtavan, valtavan Aitkenin allas, joka on yksi suurimmista tunnetuista törmäysmuodostumista Aurinkokunnassa, ja sen ominaisuuksien tutkiminen voisi tarjota hyödyllistä tietoa Kuun geologisesta rakenteesta.

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

Aiomme rakentaa Maan asumuksen osia. Kukin moduuli lähetetään kuuhun yhdessä robottien kanssa, jotka kokoavat tukikohdan taittelemalla Kirigamia. Moduulit voidaan helposti koota Kuun pinnalla, sillä ne ovat parametrinen rakennusjärjestelmä, joka koostuu täydellisistä kolmioista, jotka muodostavat kuusikulmioita. Kun robotit ovat rakentaneet, astronautit voivat turvallisesti liittyä ja asentaa huonekalut ja teollisuuskoneet. 

Käytämme samaa tekniikkaa polttoaineaseman rakentamiseen, ja jokainen laitos tuodaan Maasta ja yhdistetään kuussa robottien avulla. 

Valitsimme kuusikulmaisen jalanjäljen, koska se tarjoaa kompaktin lujuusrakenteen ja tarkat rakenteelliset tukipisteet. Ne ovat optimaalisia avaruuden hallinnassa, ja maanpäällinen ympäristö luo astronauteillemme myönteisen ilmapiirin, joka auttaa heitä sopeutumaan. Ainoa ongelma olivat terävät kulmat, mutta onnistuimme vähentämään ne minimiin. Seinät on tehty titaanista ja ikkunoiden silikaattikuitua. 

Polttoainetehtaan osalta käytimme myös titaania. Ydinreaktorin kotelo on tehty lyijystä, ja lämpöpumput on tehty elohopeasta ja ruostumattomasta teräksestä.

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

Suunnittelimme tukikohdan ajatellen säteilyä, meteoriitteja ja lämpötilan vaihteluita, ja ulkoseinärakenteen tarjoama pääasiallinen suoja helpottaa elämän turvallisuutta tukikohdan sisällä. Ulkoseinä on 60 cm paksu ja koostuu neljästä kerroksesta: titaani (30 cm), lyijy ja alumiini (1 cm), ilma (10 cm) ja titaani (19 cm).

Tukikohdan jokaisessa sisäänkäynnissä on sterilointihuone, jotta kuupöly ei pääse tukikohtaamme. Myös kaikki sisäovet on suunniteltu tiivistämään huone.

Jotta reaktori olisi toimiva ja toiminnallinen pitkällä aikavälillä, se on suunniteltu siten, että se on erillään asuinalueesta ja päätukikohtaan liitetyistä tiloista (putkistot ja kaapelit), ja sen reitin varrella on oltava automaattisia ja manuaalisia ohjauselementtejä näiden kahden tilan välillä. Näiden näkökohtien lisäksi polttoaineen tuotanto- ja tislauslaitteisto voi suorittaa yksinkertaisia toimia itsenäisesti.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:
Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Ennen saapumistamme mönkijämme alkavat kaivaa jäätynyttä vettä pimeiltä vyöhykkeiltä. Ne tuovat sen teollisuusalueelle (Dabatopienos), jossa jää sulatetaan ja puhdistetaan. Näin saatu vesi siirretään maanalaiseen säiliöön. Muutamassa päivässä meillä olisi tarvittava määrä vettä jokapäiväiseen toimintaamme, mutta siitäkin huolimatta ottaisimme Maasta mukaan vesisäiliöitä.
Sen jälkeen aiomme vähentää vedentuotantoa, koska voimme kierrättää suurimman osan käytetystä vedestä, jopa virtsan, mutta häviöitä tulee tietenkin olemaan.
Tarvittaessa voimme myös hakea vettä polttoainetehtaalta käyttämällä kulkuneuvoa sen kuljettamiseen.

Ensimmäisten viikkojen aikana meidän on tuotava mukanamme ruokatarvikkeita, kunnes kasvit kasvavat. Ja sen jälkeenkin tuomme ajoittain sairauksia maasta.
Meidän superruokamme on klorella, joka sisältää runsaasti ravintoaineita ja jota on helppo kasvattaa ja valmistaa. Voimme sekoittaa ja kuivata sen. Ihmiset eivät kuitenkaan voi elää vain levillä, joten klorellaviljelmän (Dionis) lisäksi meillä on kaksi maatilaa (Xerxes).
Ensimmäinen niistä on klassinen puutarha, ja siinä on tila, jossa voimme rentoutua ja luoda yhteyden luontoon. Täällä kasvatamme sipulia, perunoita, maapähkinöitä, kaalia, kurpitsoja ja vesimelonia.
Ensimmäisessä kerroksessa on lisäksi vesiviljelypuutarha, jossa kasvatamme salaattia, tomaatteja, paprikaa, kurkkuja, vihreitä papuja, basilikaa, riisiä ja mansikoita.
Näin saamme monipuolisen ruokavalion, joka tarjoaa meille kaikki tarvittavat ravintoaineet.

Koska tarvitsemme paljon energiaa polttoaineasemalle, päätimme käyttää ydinreaktoria tähän tehtävään. Näin voimme tuottaa tarvittavan määrän sähköä (3,6 Mwe/vrk) ja käyttää reaktorin lämpöä myös veden sulattamiseen ja muiden laitosten käyttövoiman tuottamiseen.
Keskustukikohdassa käytämme aurinkopaneeleita ja varastoimme energian vauhtipyöräakkuihin, jotka ovat tehokkaampia ja turvallisempia kuin litiumakut. Kun kulkijamme työskentelevät, ne voivat myös varastoida aurinkoenergiaa, ja kun ne palaavat, voimme käyttää tätä energiaa ja varastoida sen akkuihin.
Lisäksi voimme käyttää reaktorin energiaa, joten meillä ei ole ongelmia yöllä.

Sen lisäksi, että klorella on syötävää, se on myös hyvä hapen tuottaja. Joten tärkein hapentuottajamme on Dionis. Xerxes toimittaa meille myös happea. Mutta kunnes kasvit kasvavat, meidän on otettava happea muista lähteistä. Ottaen huomioon tämän, tuomme happea mukanamme ensimmäisinä päivinä, mutta voimme myös tuoda nestemäistä happea polttoainetehtaalta.
Lisäksi meillä on vihreitä seiniä ja huonekasveja, jotka voivat puhdistaa ilmaa ja jopa tuottaa happea yöllä - kuten hämähäkkikasvi, arecakasvi ja rahakasvi - jotka tekevät ilmapiiristä miellyttävämmän miehistöllemme.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Päätarkoituksemme on tieteellinen (Keskustukikohdassa keskitymme tutkimukseen), mutta meillä on myös kaupallinen puoli (polttoaineasema).

Duat on portti muille kaukaisille planeetoille suuntautuville tuleville avaruuslennoille, sillä Kuussa on enemmän lentoonlähtömahdollisuuksia kuin Maassa, ja me myös tankkaamme tulevat raketit.

Sitä varten rakensimme polttoainetehtaan, joka on sijoitettu kraatterin pimeälle alueelle, lähelle sen keskustaa, koska sieltä on helpompi päästä koko kraatteriin. Louhimme kuusta jäätä porausportaan avulla, sulatamme sen ja siirrämme sen vesisäiliöön. Sen jälkeen erotamme vedyn hapesta elektrolyysin avulla ja nesteytämme sen nesteeksi ja varastoimme sen.

Näin voimme tankata raketin täyteen jopa kolmessa kuukaudessa.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Miehistömme työskentelee vuorotellen, jotta aina on joku hereillä valvomassa koko tukikohtaa.

Astronautti 1 ja astronautti 2 heräävät kello 6 aamulla. He harrastavat liikuntaa, huolehtivat hygieniasta ja syövät. 

Astronautti 1 on klo 7 aamulla Dabatopienoksella ja valvoo polttoainetehdasta ja ydinreaktoria klo 12 asti. Hän pitää tunnin tauon, jonka jälkeen hän hoitaa puutarhaa tunnin ajan. Kello 14-17 välillä hän auttaa joukkuetovereitaan. Toisen tunnin tauon jälkeen hän aloittaa tutkimustyön laboratoriossa kello 21:een asti, jolloin hän lopettaa työnsä ja voi rentoutua. Kello 22.00 hän menee nukkumaan.

Toisaalta astronautti 2 on aamulla kello 7 laboratoriossa tekemässä tutkimustyötä kello 11:een asti, ja tunnin tauon jälkeen hän ottaa astronautti 1:n paikan ja alkaa valvoa. Kello 17.00 hänen vuoronsa päättyy, ja tunnin tauon jälkeen hän on vapaa auttamaan miehistötovereitaan. Kello 21.00 hän lopettaa työnsä, ja klo 22.00 hän menee nukkumaan.

Astronautti 3 ja astronautti 4 heräävät klo 14.00. He harrastavat liikuntaa, huolehtivat hygieniasta ja syövät.

Astronautti 3 on puutarhassa kaksi tuntia (klo 15-17), minkä jälkeen hän ottaa Astronautti 2:n paikan ja valvoo polttoaineasemaa viiden tunnin ajan. Yhden tunnin tauon jälkeen hän voi vapaasti antaa mitä tahansa apua muille joukkuetovereilleen. Kello 4 aamulla hän aloittaa tutkimustyöt laboratoriossa ja lopettaa tehtävänsä kello 6 aamulla. Kello 7 hän menee nukkumaan.

Astronautti 4 tutkii klo 15.00-19.00, pitää tunnin tauon ja on puutarhatyössä klo 20.00-22.00. Sen jälkeen, kello 22.00, hän alkaa valvoa polttoaineasemaa viiden tunnin ajan. Hän päättää vuoronsa klo 3 aamulla ja auttaa tarvittaessa joukkuetovereitaan kolmen tunnin ajan ja menee nukkumaan klo 7 aamulla.

Astronautti 5 herää kello 23.00, tekee aamurutiininsa, ja kello 12.00 ja 3.00 välisenä aikana hän ylläpitää tukikohtaa. Sen jälkeen hän valvoo polttoaineasemaa neljän tunnin ajan. Sen jälkeen, kello 7:n ja 14:n välisenä aikana, hän on vapaa auttamaan ketä tahansa joukkuetoveriaan ja pitää tauon kello 8:n ja 9:n välisenä aikana. Kello 15.00 hän menee nukkumaan.   

Muut hankkeet:

  Truman

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  Kiipeilijä

 
  郑州轻工业大学
    Kiina
  Discoverers

 
  Colégio Vasco da Gama
    Portugali
  Starry Sky

 
  Shanghai Qingpu Senior High School
    Kiina

Top
fi