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: BEKT RULES

Aldershot School  Burlington    Kanada 15, 14 tai nuorempi   4 / 3


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

Kuuleirimme on huolellisesti suunniteltu asema, jonka avulla astronautit voivat tutkia Kuuta turvallisesti ja mukavasti tutussa ja tuottavassa ympäristössä. Leirimme nimi on BEKT-MAGIURA, joka on johdettu nimiemme (Beck, Emily, Keerthana, Tanya) alkukirjaimista sekä sanojen Magio (latinankielinen magia) ja Futura (latinankielinen tulevaisuus) yhdistelmästä kuvaamaan tulevaisuutta, jota leirimme edistää monien sukupolvien ajan.

 

BEKT-MAGIURA koostuu päätukikohdasta, laboratorioista, makuukapseleista, harjoitustiloista, keittiöstä ja muusta. Kertakäyttömateriaaleja rajoittamalla kuuleirimme on suunniteltu toimimaan tehokkaasti koko astronauttien oleskelun ajan. Olemme myös suunnitelleet tukikohtamme niin, että siinä on asianmukainen työympäristö, johon kuuluu turvallinen, häiriötön alue, työskentelymateriaalit ja pohjaratkaisu, jonka pitäisi olla jokseenkin lähellä tavallisen maanpäällisen työympäristön yleistä rakennetta. Kaikkien näiden käytettävissä olevien toimintojen ansiosta astronauttien ei pitäisi tarvita niin paljon aikaa tunteakseen olonsa epämukavaksi tarjotussa ympäristössä. Tukikohtamme koostuu myös yläosassa sijaitsevasta kuljetuskeskuksesta (joka on kupolin muotoinen), ja se tarjoaa laskeutumispaikan avaruussukkulalle sekä lisäkuljetuksia, joiden avulla voidaan liikkua kuussa ja kerätä tarvittavia komponentteja ja koehenkilöitä tutkimusta varten. Sivussa on myös vesiputki, joka yhdistää tukikohdan päärunkoon, ja putkessa on veden suodatus- ja varastointijärjestelmä, jotta vesi on turvallista käyttää. Kuuleiriimme mahtuu neljä astronauttia kerrallaan.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Olemme valinneet sijaintimme Kopernikuksen kraatterissa (Kuun luoteispuolella; Oceanus Procellarumin alanko, halkaisijaltaan 93 kilometriä), koska se tarjoaa leirillemme hyödyllisiä luonnonvaroja. Tässä paikassa meillä on käytettävissämme mineraaleja ja alkuaineita, kuten happea (O), magnesiumia (Mg), piitä (Si), kalsiumia (Ca) ja rautaa (Fe). Käyttämällä magnesiumia, piitä ja titaania voimme rakentaa OPV-kennoja suoraan kuussa sen sijaan, että niitä kuljetettaisiin.

Lisäksi rautaa ja magnesiumia voidaan valmistaa tabletteihin astronauttien nautittavaksi. Tämä estäisi painovoiman puutteesta johtuvan luuntiheyden menetyksen. 

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

Olemme päättäneet tuoda perustukset (3D-tulostimen, jolla leiri rakennetaan) leirillemme ensimmäisellä kuuretkellämme ja rakentaa loput paikan päällä olevilla resursseilla. Ulkoseinät rakennetaan basaltista sen suuren lämpömassan vuoksi, ja huonekalut ja laitteet tehdään plagioklaasista, koska se on Mohsin asteikolla (6-7) riittävän luja. Molemmat materiaalit ovat hyvin yleisiä kuussa (plagioklaasi on 95% Kuun regoliitin koostumuksesta), ja niitä käytetään 3D-tulostusmateriaaleina leirin rakentamisessa.

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

Kuun pinnalla näkyvä osa on liikenteen solmukohta. Se on muotoiltu kupoliksi, jotta se pysyisi vakaana, sillä tuuli pääsee liukumaan sen ympärillä, eikä se aiheuta lainkaan tai vain vähän häiriöitä. Tukikohdan päärunko sijaitsee suoraan kuljetuskeskuksesta maan alla. Perusteluna on, että maan alla on mahdollisimman suuri turvallisuus. Suurimmat turvallisuusriskit ja häiriötekijät sijaitsevat pinnalla, kuten tuuli, roskat ja mahdolliset asteroidit/meteorit, joten suurin osa astronauteista on maan alla. 

Lisäksi basaltin käyttö pääasiallisena rakennusmateriaalina suojaa astronautteja UV-säteiltä.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Kuun pinnalta porataan vettä, joka otetaan talteen vesijään muodossa. Vesi suodatetaan sitten UV-valon ja hiilisuodattimien avulla. Kun vesi on suodatettu, se kuljetetaan maanalaista putkistoa pitkin päätukikohtaan. Vettä käytetään sitten kulutukseen, puhdistukseen, putkistoihin, aeroponismiin ja uimiseen. Koska vesi on rajallinen resurssi, jokainen jäljelle jäävä nestepisara kierrätetään steriloimalla se uudelleen ja käytetään sitten uudelleen käytön maksimoimiseksi.

Aeroponiikan avulla jokainen ateria kasvatetaan kotona tehokkaasti käyttämällä kuun luonnonvaroja, kuten jäävettä ja mineraaleja, jotka käytetään uudelleen ja kierrätetään mahdollisuuksien mukaan. Jokainen astronautti saa kolme vegaanista ateriaa päivässä, jotka valmistaa ryhmä robotteja, jotka ovat erikoistuneet valmistamaan erilaisia ruokia sekä kulttuuriruokia. Robotit on varustettu niin, että ne voivat valmistaa ruokaa, puhdistaa ja kompostoida ylijääneet ateriat, jotka sitten lannoittavat tulevia kasveja. Tämä on osa sitä, miten aiomme jatkaa kestävää rutiinia Kuun ympäristössä.

Sähkömme tuotetaan OPV-kennoilla (orgaaniset aurinkokennot) ja toriumreaktorilla. Opv-kennot tuottavat energiaa valosta, ja niitä käytetään kuljetukseen sekä hätävirtalähteenä. Ne löytyvät aurinkopuusta sekä kuljetuskeskuksen huipulta. Reaktori on nestemäisen fluoridin toriumreaktori, se käyttää polttoaineena toriumia, joka tuottaa reaktioita ja lisäksi energiaa. Reaktori on mallissa, ja tuotettua energiaa käytetään kaikkiin leirin tarkoituksiin. Ne ovat tehokkaita ja toimivia tarvittavan energian luomisessa.

Ilma tuotetaan useiden aseman ympärillä kasvavien kasvien avulla. Nämä kasvit voivat vaihdella aeroponiikan avulla kasvatetuista tuotteista vertikaalisen viljelyn avulla kasvatettuihin mehikasveihin Kasvien tuottama ilma pumpataan aseman läpi ilmakanavilla ja tuulettimilla, jotka luovat kiertoa leirin läpi sekä lämpöä (tarvittaessa viileää ilmaa).
Hätätilanteita varten sulan suolan elektrolyysillä tuotetaan keinotekoista ilmaa. Käyttämällä maanalaista kammiota, joka koostuu katodista, anodista, sulasta suolasta ja sähkövarauksesta, saadaan kuun maaperästä (joka sisältää 40-45% happea) happea, joka siirretään päätukikohtaan.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Leirimme on suunniteltu tutkimaan kuun geologisia elementtejä. Rakennuksen sijainti maan alla on täydellinen havaintotutkimuksen keräämiseen, ja kuljetus sisältää myös materiaalit tutkimuksen käytännöllisempien näkökohtien keräämiseen. Tämän tutkimuksen avulla pystymme löytämään kuun planetaariset hyödyt, ja tätä tietoa voidaan mahdollisesti käyttää tulevaisuudessa muun muassa maataloudessa. Ajan mittaan kuun tutkimushyödyt ja -tiedot muuttavat mahdollisesti tapaa, jolla elämme kestävästi, ja ne tarjoavat myös lisää materiaaleja ja käyttötarkoituksia.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

Leirillämme käytettävä aikavyöhyke on itäinen aikavyöhyke. Kaikki kellot ja aikataulut noudattavat tätä. Astronautit heräävät klo 6.30 (yövuorossa olevat nukkuvat tähän aikaan) ja heillä on tunti aikaa valmistautua ennen ruokailua. Koska jonkun on oltava koko ajan vuorossa, astronautit vuorottelevat yövuorossa. Yövuorossa oleva astronautti viettää aamupäivän nukkumalla. 

Astronauteilla on makuukapselit (japanilaisten hotellikapselien innoittamana), joissa on kaikki nukkumistarpeet ja säilytystilat henkilökohtaisille tavaroille.

Astronautit syövät aamiaisen, lounaan ja päivällisen määrättyinä aikoina (7:30-8:00, 12:00-12:30 ja 16:30-17:00). 

On päivittäisiä askareita, kuten korjauksia ja huoltoa. Jokaiselle astronautille on nimetty leirillä tietty paikka, jossa järjestelmät tarkastetaan (esim. toriumreaktori, putkistot, kuljetus jne.).

Suurin osa päivästä käytetään tutkimukseen ja kokeisiin. Astronautit nimetään päiväksi aeroponisiin puutarhoihin tai ulos tekemään kokeita rakentamillamme "kulkureilla". 

Kello 20.30 astronautit kertovat lyhyesti maanpinnalla päivän tapahtumista. Sen jälkeen astronautit ottavat vitamiininsa (joka on tehty kuussa) ja viettävät tunnin ajan vapaa-aikaa. Kello 22:00 astronautit menevät nukkumaan. 

Kun he eivät työskentele, nuku tai syö, heillä on pääsy moniin tiloihin, kuten kuntoilualueille, urheilukeskuksiin, oleskelualueille jne.

Tarjolla on myös mielenterveys- ja fyysistä terveyttä koskevaa neuvontaa.

Muut hankkeet:

  S.P.I.D.E.R.

 

  Tudor Vianu National Highschool of Computer (kansallinen tietotekniikkakoulu) Tiede
    Romania
  Mustalaisvaara

 

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

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  Kuun tutkimusmatkailijat

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina