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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lissabon    Portugali 18, 17   6 / 2


3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

"Hermes"-pohja, joka on nimetty muinaiskreikkalaisen sanansaattajien ja tähtitieteen jumalan mukaan, edustaa toivettamme levittää kaikkea sen kautta hankittua tietoa maailmankaikkeudesta muulle ihmiskunnalle.

Kuutukikohta jakautuu pääasiassa kahteen osaan: toinen sijaitsee Malapert-vuoren sisäpuolella ja toinen sen ulkopuolella.

Ensinnäkin vuoren sisätiloista löydät astronauttien huoneet, kylpyhuoneet, kuntosalin, yhteishuoneen, kahvilan ja viestintähuoneen. Täältä löytyvät myös veden varastointi- ja suodatusosastot. Lisäksi sieltä pääsee myös varastohuoneeseen elintarvikkeille ja muille materiaaleille, jota voidaan käyttää bunkkerina mahdollisten aurinkomyrskyjen varalta.

Vuoren sisäosien reunalta voi löytyä tutkimus- ja havaintokeskuksia sekä sähkön muunto- ja varastotiloja. Tukikohdan sisäänkäynnin kohdalla, näiden paikkojen välissä, on pieni lokero, joka on suunniteltu astronauttien pukujen suodattamista varten heidän tullessaan sisään, jotta kuupölyä ei pääsisi tukikohdan ilmaan.

Toiseksi ulkopuolella on useita kasvihuoneita ja laskeutumis- ja/tai lentoonlähtöpaikka. Vuoren huipulla on aurinkopaneelit, jotka tuottavat tukikohdalle sähköä.

2.1 Minne haluat rakentaa Moon Campin?

Tukikohta rakennetaan Kuun etelänavalle, tarkemmin sanottuna Malapert-vuoren alueelle. Tämä alue on ihanteellinen, koska se on alttiina auringonvalolle 90% vuoden aikana, joten se ei ole yhtä altis suurille päivittäisille lämpötilavaihteluille kuin muut Kuun alueet, joilla lämpötila voi vaihdella hyvin lyhyessä ajassa 100ºC:n ja -150ºC:n välillä. Toinen etu on se, että aurinkopaneelien käyttö on kannattavaa.

Lisäksi tämä vuori sijaitsee lähellä Shackletonin kaltaisia kraattereita, jotka ovat jatkuvasti varjossa ja joissa on runsaasti tärkeitä luonnonvaroja, kuten jäätä ja mineraaleja, jotka voivat taata tukikohdan omavaraisuuden. Se tarjoaa myös strategisen laskeutumispaikan ja viestintäalueen, sillä Malapert näkyy Kuusta ja Shackletonista.

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

Hinnan ja etäisyyden vuoksi ensimmäinen miehitetty avaruuslento ei olisi suotavaa. Sen sijaan päätimme antaa ensimmäiset askeleet vastustuskykyisille roboteille, joita voidaan ohjata etäältä Maasta käsin ja jotka rakentaisivat perusrakenteen, joka myöhemmin toivottaisi tervetulleeksi ihmisretkikunnat. Rakenne tehtäisiin alumiinista, joka on kevyttä ja kestävää materiaalia, ja se peitettäisiin (tarvittaessa) 80 senttimetrin paksuisella regoliittikerroksella, jotta tukikohta olisi suojattu säteilyltä.

Rakentamisen ensimmäisessä vaiheessa olisi robotti, joka kykenisi kaivamaan ja rakentamaan 3D-tulostimen, jolla voitaisiin luoda kuuhun sopivia materiaaleja, vettä ja mikroleviä, jotta kuun maaperää voitaisiin alkaa lannoittaa, sekä aurinkopaneelit. Kaikki rakentamisprosessit ovat ihmisten etävalvomia ja robottien tekemiä..

Toinen vaihe koostuisi ihmisretkikunnasta, joka veisi mukanaan myös kasvihuoneiden rakentamiseen tarvittavia materiaaleja (rakenne, LED-valot jne...), vettä, siemeniä, lannoitteita ja vedensuodatusjärjestelmän kuun maaperästä otetun jään puhdistamiseksi. Tämän prosessin päätteeksi tukikohdasta tulee omavarainen.

Kolmannessa vaiheessa huolehdittaisiin tukikohdan toimintaan liittyvistä mahdollisista teknisistä yksityiskohdista ja rakennettaisiin observatorio, josta astronautit saisivat tieteellisesti tärkeää tietoa.

Neljäs ja viimeinen vaihe on rakenteen avaaminen maailmantaloudelle, eli yksityisten varojen käyttö sallitaan, mikä on ratkaisevan tärkeää kuukaupungin kehittämisen kannalta.

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

Kun puhutaan vuoren sisäosassa sijaitsevasta tukikohdan osasta, suojaus säteilyä ja meteoriittitörmäyksiä vastaan on jo taattu, samoin kuin äärimmäiset lämpötilanvaihtelut, koska sen sisäosassa ne ovat suhteellisen vakaita (vaihtelevat -50ºC ja -20ºC välillä). 

Koska lisäksi on tarpeen taata suojautuminen kuun pölyltä, joka on erittäin haitallista ihmisen hyvinvoinnille, avaruusalukseen rakennetaan sisääntulokammio, jossa pöly erotetaan astronauttien puvuista sähkömagneettisten prosessien avulla, sekä ilmanvaihtojärjestelmä, joka suodattaa nämä hiukkaset ilmasta.

2.4 Selittäkää, miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille:

Vesi
Ruoka
Teho
Ilma

Aluksi vesi olisi lähetettävä tukikohtaan pusseissa avaruusalusten ja täydennysalusten avulla, kuten Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) käytettävät alukset. Koska tukikohdalla olisi tulevaisuudessa kaupallinen tarkoitus, sitä voitaisiin tarvittaessa täydentää vierailevilla aluksilla.
Lisäksi tukikohdassa käytettäisiin samanlaista vedensuodatusjärjestelmää kuin ISS:llä, joka mahdollistaisi jopa 93%:n kierrättämisen tukikohdassa käytetystä vedestä, mukaan lukien astronauttien ulosteet. Järjestelmä koostuu suodattimista, puhdistuslaitteista ja pyörivän tynnyrin muotoisesta tislaimesta, joka luo enemmän painovoimaa ja mahdollistaa veden ja jätteiden paremman erottumisen toisistaan.
Toinen vaihtoehto on veden (jään) talteenotto Kuun maaperästä, jota on runsaasti etelänavalla, käyttämällä useita eri tekniikoita.

Aivan kuten veden kohdalla, alkuvaiheessa ruokaa hankittaisiin pääasiassa täydennysoperaatioiden kautta, joissa kuljetettaisiin dehydratoituja aterioita.
Ruokaa saataisiin kuitenkin asteittain myös pääasiassa vesiviljelykasvihuoneisiin istutettavista vihanneksista, koska kuun maaperä on hedelmätöntä. Näissä kasvihuoneissa olisi erilaisia salaatteja ja kaaleja, kuten ISS:llä, mutta lisäksi perunoita, herneitä ja jopa soijaa näiden vihannesten ravintoarvojen vuoksi. Vesimelonin tai kurkun istutus olisi myös hyvä vaihtoehto, koska ne sisältävät runsaasti vettä (jota voitaisiin käyttää uudelleen) ja sokereita. Kasvit altistuisivat LED-valojen lähettämälle säteilylle (erityisesti punaiselle valolle).

Sähköä saadaan pääasiassa tukikohdan lähellä sijaitsevien aurinkopaneelien avulla, koska alue, jolla se sijaitsee, on jatkuvasti alttiina auringon säteilylle.
Sitä saataisiin samanaikaisesti mikrolevien avulla, joita sitten käytettäisiin biopolttoaineiden valmistukseen, jotka muunnettaisiin levistä uutetuista lipideistä. Näitä polttoaineita voitaisiin käyttää erityisesti niille tarkoitetuissa generaattoreissa.
Osa sekä aurinkopaneelien että generaattoreiden tuottamasta energiasta varastoitaisiin akkuihin ja pidettäisiin varalla hätätilanteita, kuten aurinkopaneelien järjestelmässä ilmeneviä vikoja, varten.
Lisäksi veden elektrolyysissä, jota käytetään ensisijaisesti hapen tuottamiseen, syntyy sivutuotteena myös vetyä. Tämä vety reagoisi "käänteisessä" kemiallisessa prosessissa hapen kanssa, koska tämä reaktio tuottaa sähköä.

Alkuvaiheessa, ennen kuin tukikohta olisi täysin omavarainen, happi puristettaisiin ja tuotaisiin Kuuhun Maasta.
Yksi tärkeimmistä hapen saamiseen liittyvistä menettelyistä on veden elektrolyysi, kuten edellä mainittiin. Koko tukikohdassa olisi ilmanvaihto- ja ilmansuodatusjärjestelmiä, jotka sitoisivat hiilidioksidia ja muita haitallisia kaasuja, joita syntyy pienempiä määriä.
Kasvipuutarha, samoin kuin mikrolevät, olisi luotettava hapenlähde, koska näiden organismien fotosynteesi sitoo hiiltä ja vapauttaa haluttua kaasua.
Lisäksi kuun maaperässä on runsaasti happea, sillä jokainen kuutiometri regoliittia sisältää sitä noin 630 kiloa, mikä tekee sen talteenotosta maaperästä toteuttamiskelpoisen vaihtoehdon.
Tuotettu happi varastoitaisiin paineistetuissa säiliöissä, jotka on suunniteltu siten, että kaasuvuodot minimoidaan ja kaikkia paine-eroja valvotaan.

2.5 Selitä, mikä olisi Kuuleirin tärkein tarkoitus.

Tehtävän päätarkoituksena on luoda itsenäinen tukikohta, joka mahdollistaa ihmiselämän perustamisen Kuuhun.

Sen vuoksi Kuun ja sen ominaisuuksien tutkiminen ja selvittäminen on ratkaisevan tärkeää kehitettäessä avaruudessa asumista varten suunniteltuja tiloja. Tieteellisten tutkimusten ja läpimurtojen kannalta tukikohta toimisi samanaikaisesti avaruusobservatoriona ja voisi tulevaisuudessa toimia meteoriittien tutkimiseen tarkoitettuna paikkana, joka on tuotu niiden kiertoradalta Kuun maaperään.

Paljon myöhemmässä vaiheessa tukikohta voisi toimia huoltoasemana kiertoradalla sijaitsevan telakointiaseman avulla, joka toimisi avauksena avaruuden tutkimiseen.

Taloudellisen tuen saamiseksi olisi lisäksi pyrittävä kehittämään avaruusturismia ja edistämään kuutukikohdan tiettyjen osien yksityistämistä ja kaupallistamista.

3.1 Kuvaa Moon Camp -astronauttimiehistön päivä Kuussa.

(Päätimme keskittyä kapteenin päivittäiseen rutiiniin, koska se olisi kaikkein perusteellisin.)

Astronautit heräävät kello 6.45, ja heillä on 15 minuuttia vapaa-aikaa valmistautua päivään. Sen jälkeen he harjoittelevat päivittäistä liikuntarutiiniaan kuntosalilla kello 8:aan asti, jolloin heille jää puolitoista tuntia aikaa huolehtia hygieniastaan, rentoutua ja syödä aamiaista. Tänä aikana kapteeni keskustelee ja järjestää kaikkien päivän tehtävät. Siitä eteenpäin kaikkien rutiinit vaihtelevat sen mukaan, mitä miehistön jäsenten kesken on sovittu.

Komentaja varaa kuitenkin aina aamupäivänsä hyvin erityisiin tehtäviin, joilla varmistetaan astronauttien ja tukikohdan hyvinvointi ja toiminta. Siksi he arvioivat ilmanvaihto- ja suodatusjärjestelmien suorituskykyä, pyrkivät analysoimaan leirin kaasukoostumusta ja varmistavat, että ne ovat oikealla tasolla. Heidän on myös tarkistettava viljelykasvien, orgaanisen kompostin, kastelun, lämpötilan ja kosteuden tila kasvihuoneissa. Tämän jälkeen heidän olisi tarkastettava veden käsittelyyn ja kierrätykseen tarkoitetut järjestelmät.

Ennen lounasta jäljellä olevana aikana he valvoivat muita käynnissä olevia tehtäviä ja auttoivat astronautteja tarvittaessa. Puoli kahdelta joukkue syö aamulla valittujen henkilöiden valmistaman lounaan ja rentoutuu.

Tuntia myöhemmin jatketaan tehtäviä, joihin kapteeni puuttuu nyt suoraan. Näin he viettävät päivänsä tieteellisen tutkimuksen, tiedonkeruun ja pintatutkimuksen kaltaisilla tehtävillä.

Kello 17.30 ja 18.00 välillä, tehtäviensä päätyttyä, kaikki miehistön jäsenet keskustelevat keskenään kaikkien suorituksista ja päivän aikana mahdollisesti kohdatuista vaikeuksista ja esteistä. Komentaja antaa lyhyet ohjeet loppuiltapäivää ja seuraavaa päivää varten.

Päivälliseen asti kapteeni kirjaa päivän tapahtumat ja muut tarkemmat tiedot tukikohdan mekanismeista. Hän voi myös raportoida niistä Maahan, jos viestintäolosuhteet ovat riittävät.

Illallisen jälkeen, joka järjestetään klo 20.00, kaikilla on aikaa rentoutua, kun komentaja tekee viimeisen tarkastuksen vesi-, ilma- ja ruokajärjestelmille. Lopuksi heillä on myös aikaa levätä, huolehtia henkilökohtaisesta hygieniastaan ja valmistautua nukkumaan klo 21.30.

Muut hankkeet:

  Beyond Here

 

  Zhengzhou University of Light Industry
    Kiina
  suojelijat arkisto

 

  Zhengzhou University of light industry
    Kiina
  Blue Flke

 

  郑州轻工业大学
    Kiina
  susi

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kiina