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: Be-E

Lycée polyvalent Blaise Pascalin koulu  Colmar    Ranska 16, 17   5 / 0


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Tavoitteenamme on suunnitella lähitulevaisuudessa rakennettava kuutukikohta, joka on omavarainen ja johon mahtuu 6 astronauttia samanaikaisesti ilman avaruusongelmia. Hankkeemme perustuu tukikohdan käyttöönoton "helppoon" puoleen. Perustamme hankkeemme kupolin muotoon, jossa on useita itsenäisiä moduuleja, joista jokaisella on erityinen tehtävä tukikohdassa ja jotka ovat välttämättömiä astronauttien hyvinvoinnin kannalta. Näihin moduuleihin sisältyy kaikkea urheilusta tähtien tutkimiseen, maatalouteen, ruoan varastointiin ja lääketieteelliseen hoitoon. Inspiraatiomme on peräisin mehiläisten alveolirakenteiden biomimetiikasta. Ruoka on aluksi tuotava Maasta, ja sen jälkeen se on tuotettava moduuleissa sijaitsevassa tukikohdassa.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Löytääksemme parhaan paikan kuutukikohdan perustamiselle etsimme paikkaa, joka vastaisi parhaiten kohtaamiimme ongelmiin, nimittäin tukikohdan veden- ja energiansaantiin. Siksi valitsimme tukikohdan Kuun etelänavalle. Etelänavalla on nimittäin nämä kaksi keskeistä resurssia: vesi ja energia. Joidenkin kraatterien jatkuvassa varjossa on suuria jäälauttoja, ja ympäröivät huiput ovat lähes jatkuvasti valossa, mikä tekee niistä sopivia paikkoja aurinkopaneeleille. Valitsimme erityisesti Shackleton-kraatterin reunan, jossa kaikki edellä mainitut edut ovat käytettävissä. Lisäksi kraatteri tarjoaa täydellisen pimeyden ja alhaisen lämpötilan, mikä mahdollistaa ainutlaatuiset ja häiriöttömät tähtitieteelliset havainnot.

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

Ensimmäistä kertaa tukikohtamme lepää päämoduulissamme, joka saapuu ensimmäisenä Kuuhun. Tämä päämoduuli on helpompi kuljettaa, eikä se vaadi mukautettua rakettia. Jälkimmäinen laskeutuu tarkkoihin ja perusteltuihin koordinaatteihin, ja se on helppo ottaa käyttöön. Kun otetaan huomioon Kuun painovoima ja käytetyt materiaalit, päämoduuli voidaan siirtää helpommin, jos virheitä sattuu.

Toisella kerralla kahden astronautin miehistö valmistautuu liittymään päämoduuliin. Miehistön on tarkistettava ja varmistettava, että muut moduulit voivat kiinnittyä päämoduuliin ja että ne toimivat oikein.

Lopuksi toissijaiset moduulit telakoituvat päämiehelle. Ulkonäöltään toissijaiset moduulit ovat myös helpompia kuljettaa Kuuhun. Moduulien kokoaminen on erittäin nopeaa ja helppoa. Tämä on tukikohtamme tiedekunta, monimutkainen mutta helppokäyttöinen.

Meidän Moon camp käyttää ei erityisiä materiaaleja. Käytettävien materiaalien on itse asiassa kestettävä asteroidien putoamista, auringon säteilyä ja Kuun äärimmäisiä lämpötiloja. Eri materiaalikerrokset on helppo koota moduulien suunnittelun ansiosta, ja sen seinät koostuvat kolmionmuotoisesta kehyksestä, jotta moduulia voidaan huoltaa paremmin ja välttää muodonmuutokset (ja tukea Peltier-moduuleja).

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

Ensinnäkin täsmensimme aiemmin, että kuuleirimme rakennetaan kraatteriin Kuun eteläosassa. Auringonvalo koskettaa kraattereita hyvin harvoin, joten astronauttiemme suojaamiseksi paahtavalta kylmyydeltä kuuleirimme pidetään lämpimänä lattiasta tulevan lämmitysjärjestelmän avulla. Kuun pöly on hyvin häiritsevää, ja jotta astronautit eivät joutuisi sen takia epämukaviksi, käytämme leirissämme suodatusjärjestelmää. Jotta astronautit pysyisivät turvassa voimakkaalta gammasäteilyltä, astronautit käyttävät erityistä suojapukua. Mikrometeoriitteja vastaan aiomme käyttää 3D-tulostusta. Tällä menetelmällä tulostetaan kuuleirimme ympärille kilpi, joka suojaa astronautteja Kuun luonnonkatastrofeilta.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Alussa astronautit tuovat mukanaan vettä, jota he käyttävät tukikohdan rakentamisen ajan.Kun rakennustyömaa on valmis, käytämme tukikohdan lähellä olevaa jäätä veden toimittamiseen astronauteille. Kaikki jätevedet on tietenkin kierrätettävä mahdollisimman paljon (suodattimilla, selkeytysaltailla, otsonikäsittelyllä jne.). Vettä tarvitaan useisiin asioihin, kuten istutuksiin ja hygieniaan.

Elintarvikkeiden osalta päätavoitteena on tulla mahdollisimman pian omavaraiseksi. Tietenkin astronautti joutuu aluksi syömään pakattua ruokaa Maasta. Astronauttien ruoka tulee koostumaan vain vihanneksista. Ruokaa, kuten lehtikaalia ja perunoita, voitaisiin kasvattaa vesiviljelyllä suojaisassa kasvihuoneessa, joka on valaistu LED-valoilla. Kasvit kierrättävät jätteitä ja muuttavat hiilidioksidia hapeksi, joten ne olisivat olennainen osa elämää ylläpitävää järjestelmää.

Ensimmäinen virtalähteemme on Peltier-moduuli, joka voi muuttaa lämpötilaeron sähköksi. Myöhemmin astronautti voi lisätä aurinkopaneeleita, koska paikka on lähes jatkuvasti valaistu. Jos paneeleissa tai Peltier-moduulissa ilmenee teknisiä ongelmia, tukikohtaan asennetaan akku, jolla varmistetaan tukikohdan hyvä toiminta jonkin aikaa.

Alussa käytämme maapallolta tuotua paineilmaa, jolla varmistetaan astronautin hapensaanti. Myöhemmin käytämme uutta ACLS-järjestelmää, joka voi kierrättää CO2:n O2:ksi.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Tukikohtamme on suunniteltu vastaamaan tieteellisiä kokeita, mutta tulevaisuudessa se voi myös sopia kaupallisiin ja/tai matkailutarkoituksiin.

Itse asiassa ajattelimme myös toisiomoduulien toista asettelua. Toissijaiset moduulit, joiden muoto on kuusikulmainen, voidaan pinota niin, että ne sopivat huoneistoon, jossa kukin moduuli vastaa yhtä huonetta. Ensimmäisellä kerralla se kuitenkin keskittyy hyvin paljon tieteellisiin kokeisiin.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Aloimme jakaa kuutukikohdan 6 ihmistä kolmeen kahden hengen tiimiin, jotta pystyimme jakamaan eri tehtävät vuorokauden 24 tunnin aikana. Laadimme työvuoroluettelon niin, että kuutukikohta olisi aktiivinen 24 tuntia vuorokaudessa, koska aina vähintään kaksi tiimiä on hereillä. Näin ollen ryhmien väliset aikataulut on porrastettu, jotta kaksi ryhmää ei päädy tekemään samaa tehtävää yhdessä. Poikkeuksena urheilu, jossa kaksi joukkuetta risteää, jotta miehistö voi myös vaihtaa hetken muiden joukkueiden kanssa. Samaa tavoitetta silmällä pitäen varmistimme, että koko miehistö, 6 henkilöä, tapasi ruokailun aikana, jotta vaihtohetki olisi mahdollinen ja jotta joukkueet eivät olisi täysin irrallaan toisistaan. Yritimme siis kunnioittaa kaikkia näitä asettamiamme rajoituksia, joten olemme pystyneet luomaan tyypillisen kuutukikohdan suunnittelun, jossa kuvataan kunkin tiimin päivä vuorokauden tuntien mukaan. Olemme liittäneet tämän suunnitelman " Section 3 - A day on the Moon.png".

Muut hankkeet:

  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  WWDIC

 

  Petroc College
    Yhdistynyt kuningaskunta
  Riemukas taikonautti

 

  ZHENGZHOU UNIVERSITY OF LIGHT INDUSTRY
    Kiina
  Kuun sydän

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina