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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lissabon    Portugali 15, 16   2 / 2


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme sijaitsee Kuun etelänavalla sijaitsevassa kraatterissa, jossa kaksi astronauttia voi tehdä tieteellisiä kokeita suojassa säteilyltä, meteoriiteilta, suurilta lämpötilanvaihteluilta ja ilmakehän puuttumiselta.
Leiri koostuu kolmesta kupolista: pienimmässä on suojapaikka kulkijoille ja roboteille, ja suurimmassa astronautit asuvat, syövät, liikkuvat jne. Keskikokoinen kupoli (laboratorio, jossa on kaikki tieteelliseen tutkimukseen tarvittava) lisätään sen jälkeen, kun kuussa on asuttu jonkin aikaa, jotta tätä luonnon satelliittia koskeva tietämyksemme voi laajentua.
Pieni ilmalukkokammio mahdollistaa astronauttien pääsyn leiriin. Leirin pääkupolissa on kuntosali (jossa on kuntopyörä, painot ja juoksumatto, jotka on suunniteltu erityisesti Kuuhun), makuuhuone, jossa on Japanin hotellikapselien kaltaiset sängyt, tietokonehuone, kylpyhuone, keittiö, pienempi huone elämää ylläpitäviä järjestelmiä varten ja tikkaat, jotka johtavat puutarhaan.
Elämän ylläpitämiseksi aurinko ja vety tuottavat energiaa, leirin puutarha ruokaa, kuun vesijää vettä ja ilmaa saadaan vesijäästä ja regoliitista.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Leiri, joka on koko Kuun operaation keskus, sijoitetaan kraatteriin, koska sinne on helpoin päästä ja koska näin tuhlataan vähemmän resursseja ratkaisevalla hetkellä: laskeutumisen aikana. Valittu kraatteri, esimerkiksi Shackletonin kraatteri, sijaitsee Kuun etelänavalla, joten se on lähellä runsasta vesijäämäärää - ensisijaista vesilähdettämme. Leiri kiinnitetään kraatterin seinämiin, pois auringon säteiltä, jolloin leiri on suojassa säteilyltä ja suurilta lämpötilan vaihteluilta. 

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

Robotit toteuttavat kuutukikohdan rakentamisen, jotta arvokasta happea ja vettä ei tuhlattaisi tarpeettomasti. Tämä tehtävä toteutetaan 3D-tulostuksen ja regoliitin avulla.
Ensin raketti tuo ilmalukkokammion valittuun paikkaan. Ilmalukko liitetään puhallettavaan geodeettiseen kupoliin (erittäin vahvat rakenteet), joka ilmalukon puhalluksen jälkeen toimii astronauttien majoituspaikkana. Tämän jälkeen ennalta ohjelmoidut robotit alkavat peittää kupolin muotoista leiriä regoliitilla, joka kuumennetaan ja tehdään kiinteäksi kappaleeksi 3D-tulostimen tapaan. Campin rinnalle 3D-tulostetaan myös pienempi kupoli, joka suojaa Rovereita tai robotteja silloin, kun niitä ei tarvita.
Muutaman kuukauden kuluttua kuun asuttamisesta lisätään käytävä, joka johtaa pienempään geodeettiseen kupoliin, laboratorioon, ja se peitetään samalla tavalla regoliitilla. Näin varmistamme, ettei kemiallinen kontaminaatio pääse tapahtumaan, ja voimme keskittyä ensin siihen, että ihminen oppii elämään Kuussa, ennen kuin teemme kokeita.
Sisustus on myös pääosin 3D-tulostettu, ja sen muotoilu muistuttaa minimalistista sementtimajoitusta. Kuun regoliittia hyödyntävä 3D-tulostus vähentää Maasta tuotavien materiaalien määrää.

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

Meteoriitit, säteily, ilmakehän puuttuminen, lämpötilan vaihtelut... Kuu ei ole ihana paikka ihmiselämän ylläpitämiseen. Siksi leiri sijoitetaan Kuun etelänavalle, lähelle valitsemiamme vesi- ja energialähteitä, jossa lämpötilanvaihtelut eivät ole niin suuria kuin muualla Maan luonnonsatelliitissa. Leiri on tarkoitus rakentaa kraatterin sisälle, lähelle reunaa ja pysyvään varjoon. Muuten leirin puhalletut rakenteet ovat geodeettisten kupolien muotoisia, koska ne tarjoavat turvallisia rakenteita, jotka kestävät niihin kohdistuvan painon aiheuttaman rasituksen. Regoliittikerros tulostetaan 3D-tulostimella robottien avulla, jotka lämmittävät regoliittia ja luovat näin kupolin päälle kiinteän materiaalin, joka suojaa sitä meteoriiteilta, säteilyltä ja lämpötilan vaihteluilta. Lopuksi ovet suljettuina luovat kupoliin täysin ilmatiiviin ilmakehän.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Vesi saadaan leirin läheltä löytyvästä vesijäästä. Mönkijät ottavat jään talteen, sulattavat sen ja käsittelevät sen palatessaan leiriin. Kun tietty määrä vettä on kerätty (mukaan lukien juomavesi, suihkuvesi, puutarhan kastelu ja varavesi), kulkijat asuvat erillisessä kupolissa leirin vieressä. Kun laboratorio on lisätty, kulkuri kerää vielä muutaman litran vettä, jos sitä tarvitaan kokeita varten.
Vettä kierrätetään jatkuvasti, jotta vältytään tarpeettomalta tuhlaamiselta sen rajallisen määrän suhteen, joka meillä on Kuussa.

Astronautin ruokalistalla on: puutarhassa kasvatettuja kasveja ja kasvukammiossa luotuja toukkia. Puutarhasta tulee pystysuora puutarha, jotta voimme maksimoida käytettävissä olevan rajallisen tilan käytön. Valitut kasvit ovat nopeakasvuisia, ja niiden hoidosta huolehtivat robotit. Toukat täydentävät lihaa, ja näin astronautit voivat nauttia monipuolisesta ruokavaliosta, vaikka he ovat 384 400 kilometrin päässä Maasta.

Moon Camp toimii vety- ja aurinkoenergialla. Ulkopuolella olevat robotit ja kulkijat toimivat aurinkopaneeleilla, ja niissä on akku, joka varastoi ylimääräisen energian myöhempää käyttöä varten. Sisällä olevat robotit ja kulkijat toimivat leirin sähköjärjestelmällä.
Leiri käyttää vetyä tarvitsemansa energian tuottamiseen. Vetyä saadaan vesijäästä, jota on runsaasti Kuun etelänavalla - tämä on yksi syy siihen, miksi päätimme rakentaa leirin tälle alueelle. Vesi käy sitten läpi elektrolyysin. Koska se muuttuu takaisin vedeksi, kun se palaa hapen kanssa, luomme kierrätysjärjestelmän, jossa vedestä tehdään vetyä ja happea, jotka sitten palavat, tuottavat energiaa, muuttuvat takaisin vedeksi ja niin edelleen.

Astronauttien leirissä hengittämä ilma saadaan kuun vesijäästä elektrolyysin avulla. Osa hapesta, joka syntyy elektrolyysin aikana, kun tuotetaan vetyä polttoaineeksi, käytetään hengitysilmana.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Tieto on ihmiskunnan suurin aarre, ja siksi kuuleirillämme on tieteellinen tarkoitus. Kuun kaltaisessa ympäristössä, jossa kukaan ei ole koskaan asunut pitempään, voidaan tehdä monia tieteellisiä läpimurtoja ja tutkimuksia. Uskomme, että laboratoriossa ja sen ulkopuolella tehdyt kokeet ja tieteelliset tutkimukset avaavat uusia näköaloja. Tehdyt löydöt tekevät ihmiselle pieniä "askelia" ja jättiläishypyn avaruuteen ja ihmiskunnan tilaan. Kuu tulee hyödyttämään ihmiskuntaa paljon enemmän antamalla meille uutta tietoa esimerkiksi siitä, miten ihmiskeho reagoi tähän uuteen ympäristöön, kuun eksosfääristä ja paljon, paljon muuta.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Kun astronauttimme on nukkunut 8,5 tuntia makuusalissa, hän herää aamulla klo 7.30 kellon hälytyksen ääneen, joka kertoo hänen seuraavasta tehtävästään - elinturvajärjestelmien tarkistamisesta. Hän suuntaa kohti leirin sisäänkäyntiä ja tarkistaa näytön, joka näyttää muun muassa happipitoisuuden ja ilmanpaineen, joita ilman astronautit eivät pystyisi elämään Kuussa. Kaikki näyttää olevan normaalisti. Hän pyyhkäisee kellonsa näyttöä aina, kun tehtävä on suoritettu, jolloin Maahan lähetetään ilmoitus, että tehtävä on suoritettu.
Seuraavaksi: aamiainen. Hän suuntaa ruokalaan ja tekee itselleen ravitsevan salaattikulhon, joka on valmistettu yläkerran puutarhassa kasvatetuista aineksista.
Ruokailun jälkeen, noin kello 08.15, hän menee tietokonehuoneeseen tarkistamaan, ovatko he saaneet viestejä Maasta, ja käymään läpi luettelon kokeista, jotka tehdään sinä päivänä ja jotka kuka tekee Kuuleirin laboratoriossa. Asiakirjan mukaan hänen on lounastauon jälkeen määrä tehdä koe yhdessä kollegansa kanssa lounastauon jälkeen.
Nyt astronauttimme on tehtävä kuukävely: aurinkopaneelit ja läheiset Roverit on tarkistettava mahdollisten toimintahäiriöiden varalta.
Hän saapuu takaisin lounasaikaan, noin kello 12. Hänellä on tunnin tauko syödä ja tehdä mitä haluaa, kunnes hänen on palattava töihin. Hän päättää lähettää sähköpostia perheelleen syötyään lounaaksi herkullisen perunan.
Kun hänen kellonsa lyö kello kahta, se antaa kaksi äänimerkkiä ja osoittaa, että hänen on suunnattava kohti laboratoriota.
Kello 16:00 hän palaa pääkupoliin ja menee kuntosalille. Hänen on pidettävä itsensä kunnossa ja terveenä kuussa.
Kaksi ja puoli tuntia myöhemmin kaikki hänen tehtävänsä on suoritettu, ja hän on vapaa nauttimaan illallista miehistötoverinsa kanssa. Hän voi nauttia vapaa-ajastaan siihen asti, kunnes hän menee nukkumaan kello 11 samana iltana innoissaan seuraavasta päivästä Kuuleirillä.

Muut hankkeet:

  Tisa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina
  Lunar Explorers

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  S_tähti

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  Ylitä

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina