moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Hankegalleria

 

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla kokonainen kuun leiri valitsemallaan ohjelmistolla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asuin- ja työskentelytilat.

HEARTH

Michiganin nuorten voimaannuttamissäätiö  TROY-Michigan    Yhdysvallat 14   1 / Englanti
3D-suunnitteluohjelmisto: Tinkercad



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Hankkeen kuvaus

Kuuleiri tuo mukanaan runsaasti juonittelua, mahdollisuuksia ja haasteita, jotka liittyvät nopeiden rakennustilojen, voimanlähteen ja resurssien saatavuuden luomiseen pitkän aikavälin omavaraisuutta varten. HEARTH Moon Camp -suunnitelmassa ehdotetaan maanalaista tukikohdarakennetta, jossa käytetään porausrakenteita asuintilojen, tutkimustilojen, viljelykasvillisuuden ja proteiinien, jätehuollon ja energiantuotannon kehittämiseksi. Hearth hyödyntää Kuun sisäistä ydintä vähentääkseen rakennusmateriaalin massakuljetuksia, sen sijaan se hyödyntää suurinta osaa Kuusta löytyvistä resursseista ja ottaa talteen myös Maan ympärillä leijuvaa avaruusromua, noin 30 000 tonnia, kierrättääkseen sitä HEARTHin tulevassa kehittämisessä.

1.2 - Miksi haluat rakentaa Kuuleirin? Selitä kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi tieteelliset, kaupalliset ja/tai matkailutarkoitukset).

HEARTH on järjestetty 5 päätasoon, jotka on omistettu eri tavoitteille:

TASO 1: Varastointi ja ostoskeskus.

TASO 2: Viestinnän komentokeskus ja matkailualueet ovat ylimmällä tasolla - tämä on alin turvaluokitus - myös keskilattian paneeli voi ulottua ulospäin pinnalle, jotta matkailijat voivat kokea avaruuden tarkkailun.

TASO 3: Maatalouden/elintarviketuotannon taso yhdistettynä avaruusalan maataloustutkimukseen

TASO 4: Tieteellinen tutkimus - Avaruustutkimus; metaanin ja lannoitteiden tuotanto; harmaan jätteen käsittely Karanteenikeskukset.

TASO 5 - Asehuone

TASO 6 - Fuusioraktori - Energiantuotanto

Viime kädessä HEARTH on lähellä Maata sijaitseva ihmisen asuttamismalli, jota kehitetään ja jalostetaan muita planeettoja varten. Sen sijaan, että HEARTH perustaisi maanpinnan terraformoinnin ja joutuisi käsittelemään planeetan ulkopuolisten haasteiden kanssa, se perustaisi turvallisen maanalaisen tukikohdan, joka mahdollistaa nopean rakentamisen, minimaaliset rakennusresurssit ja joka voi olla toiminnassa 6-9 kuukaudessa verrattuna vuosiin.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

HEARTHin maanalaiset rakenteet suojaavat astronautit ja muut vierailijat avaruuden ankarilta elementeiltä Kuun pinnalla - sillä ensimmäinen kerros porataan 500 FT maan alle. Viidellä tasolla HEARTHin turvallisimmilla toiminnoilla on yli 1000 FT:n suoja Kuun pinnalta. HEARTHin seinät ruiskutetaan myös eristävällä, säteilyä estävällä, elastisella äänenvaimennuksella (IRES), joka on nopeasti kuivuva ruisku, joka eliminoi eroosion, mahdollisen sortuman ja seinän rakenteelliset haitat. Koska rakenne on maan alla, tukikohta voi lisäksi luoda keinotekoisen hengitysilman hydroponisen kasvillisuuden avulla. Tämä on kriittistä juuri siinä tapauksessa, että ilmageneraattori ei toimi, sinulla on useita alueita, jotka pystyvät toimittamaan hengittävää ilmanvaihtoa kasvillisuuden kautta. Maan alla olemalla voit myös hyödyntää eristysvaikutuksia ja geotermistä vaihtoa lämmityksen ja jäähdytyksen parantamiseksi. Käyttämällä geotermisiä periaatteita vähennetään rajuja lämpötilan vaihteluita.  

2.2 - Miten aiot rakentaa kuuleirin? Pohtikaa, miten voitte hyödyntää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja teidän pitäisi tuoda Maasta. Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

Rakennetunnelit luodaan suurella porakaivinkoneella, jota seuraa seinän vakauttava IRES-ruiskutuslaite. Muut osat, kuten putkistot, sähköjohdot, lattiat jne., nostetaan maasta. Kun taso 4 - Materiaalin jalostuslaitos on toiminnassa, tämä laitos käsittelee avaruusromua, josta erotetaan käyttökelpoista materiaalia tuleviin rakennustarpeisiin. Kun pora kulkee läpi, sen takaosassa on varastointilokero, johon voidaan varastoida paljon kaivettua materiaalia, jossa on monia erilaisia mineraaleja, joita voidaan tutkia tai käyttää rakentamisessa myöhemmissä rakennusosissa. Yksittäiset huoneet tehdään pienellä poralla, jossa ei ole lokeroa. 

2.3 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan?

HEARTH käyttää Kuun pinnan eheyttä ensisijaisena suojana. Kun energiansuojausteknologiaa kehitetään tulevaisuudessa, sitä voidaan lisätä. Lisäksi HEARTH ei rajoitu alkuperäiseen 1000 jalan pituiseen rakentamiseen, vaan tarvittaessa porakaivinkone voi mennä vielä syvemmälle kohti Kuun ydintä. Tämä antaa rakennusryhmälle useita vaihtoehtoja laajentaa aluksi lähemmäs pintaa ja luoda lisää sivukanavia tai mennä syvemmälle ankarien ympäristöhaasteiden vuoksi. Suuren asteroidin sattuessa asevarasto astuu välittömästi toimintaan ampuakseen sen alas. Koska tukikohta luodaan maan alle, auringon säteilyn, lämpötilan vaihtelun ja pienten asteroidien kaltaiset asiat eivät useimmiten ole edes havaittavissa oleva ongelma. 

3.1 - Miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön?

Vesi tuodaan aluksi maasta, ja sen jälkeen ihmisten tuottama harmaa jäte suodatetaan juomakelpoiseksi vedeksi puhdistuksen avulla. Ruokaan kuuluvat pavut, perunat, bambunversot ja vehnä. Astronauttien proteiinilähteenä käytetään viiriäisiä, sillä tutkimus on jo osoittanut, että viiriäiset voivat todellakin selviytyä ja lisääntyä avaruudessa. Ilma valmistetaan edellä mainitusta bambusta. Bambu on hyvin erityinen kasvi, jolla on niin monia eri käyttötarkoituksia. Se tuottaa 35% enemmän happea kuin puut. Täysikasvuisena sitä voidaan käyttää rakennustelineiden valmistukseen. Kun se on ohutta, siitä voidaan tehdä ruokailuvälineitä. Bambu toimii myös luonnollisena ilmankostuttajana. Lopuksi se voidaan tarvittaessa polttaa polttoaineeksi. Mitä tulee sähköntuotantoon, pitkäaikaisin suunnitelma on fuusiovoima. Lopuksi kananlantaa ja luonnollista biojätettä käyttämällä tehdään keinotekoisia kaatopaikkoja, joihin kerätään metaania, joka voidaan johtaa uudelleen ja käyttää laitoksen muissa osissa.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Kun jätettä syntyy, ensimmäinen asia, joka tulee ihmisille mieleen jätteestä, on sen poisheittäminen. Minun ajatukseni on kuitenkin käyttää sitä uudelleen monin eri tavoin. 1. Voit käyttää sitä uudelleen lannoittaaksesi kasvimaata. Toiseksi sitä voidaan vanhentaa ja muuttaa hitaasti kompostiksi, jotta maaperään saadaan takaisin mineraaleja. Lopuksi sitä voidaan käyttää metaanikaasun tuottamiseen ja lämmön tuottamiseen muulle tukikohdalle. 

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Viestintä on hyvin yksinkertaista: lähetetään signaali, ja koska tukikohta on melko syvällä, siellä on pieniä portteja, jotka auttavat viestiä kulkemaan pidemmälle. Kun viesti saavuttaa lähimmän avaruusaseman, se tekee viimeisen harppauksen ja lähettää viestin päämajaan.

4.1 - Mihin tieteelliseen aiheeseen (aiheisiin) keskittyisi tutkimus Kuuleirilläsi? Selitä, mitä kokeita aiot tehdä Kuussa (esimerkiksi geologian, matalan painovoiman ympäristön, biologian, teknologian, robotiikan, tähtitieteen jne. aiheista).

HEARTH on maanläheinen malli, jolla simuloidaan ihmisen asuttamaa muuta maailmaa, ja tärkeimmät tutkimukset ovat seuraavat:

RAPID-perusrakennuslaitoksen kehittäminen. Tähän sisältyy nopeus, tehokkuus ja laitteiden, kuten porien, parantaminen, jotta nähdään, miten suunnittelua voidaan parantaa. 

Koska suurin osa kuusta on täydellisen pimeyden peitossa, tuntemattomaan lähetetään autonomisia robotteja, jotka voivat tutkia uutta maastoa ja raportoida havainnoista.

Far Space -viestintäjärjestelmä tähtienväliseen viestintään takaisin Maahan. Kun tämä tukikohta on luotu, päätavoitteena on jatkaa, ja koska Mars on todennäköisesti seuraava paikka aurinkokunnassa, tämä tukikohta testaa, voivatko viestit kulkea helposti tuon etäisyyden välillä, ja löytää keinoja, joilla sitä voidaan tehostaa. 

Avaruuskartoitus. Suurin osa avaruudesta on tuntematonta, mutta kuun näkökulmasta ympäröivä avaruus on paljon helpompi kartoittaa ja nähdä. Karttoja on luotava, jos on mitään toivoa ottaa seuraava askel pois kuusta. 

Sopeutuva biologia Kasvimassa, joka tuottaa ruokaa, rakennusmateriaalia ja ilmaa. Päätavoitteena on kuitenkin nähdä paremmin, miten nämä kasvit sopeutuvat uuteen ympäristöönsä. Pikkuhiljaa, jos nämä kasvit pystyvät kestämään äärimmäisen ankaraa ilmastoa ja tilanteita, ne voidaan tuoda takaisin Maahan ratkaisemaan planeetan elintarvikepula. 

5.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Ensimmäiseksi astronautit asetetaan tyypilliseen astronauttimenettelyyn. G-voimaharjoitus. Painovoiman vastainen toiminta ja muut. Seuraavaksi järjestelmä alkaa testillä, jossa nähdään kaikkien aluksella olevien kyvyt. Sitten kiireellisyydestä riippuen töitä ja paikkoja jaetaan ihmisille, joilla on joko korkea soveltuvuus tai suuri kiinnostus aiheeseen. Kiireellisyysasteikon huipulla olisivat maanviljelijät ja fuusioreaktoreiden parissa työskentelevät ihmiset. Asteikolla suurimmasta pienimpään tärkein työ on joko fuusioreaktori tai maatila. Syy tähän on se, että ilman näitä kahta keskeistä osaa ihmiset joko näkevät nälkää tai kuolevat avaruusjäätymiseen. Vähiten tärkeää olisi istua toimettomana viestintähuoneissa. Seuraava harjoitus, jota heidän pitäisi tehdä, olisi korjaaminen. Insinöörejä ei ole aina tasaisesti henkilökunnassa. Hätätilanteissa jokaisen pitäisi pystyä korjaamaan mitä tahansa. Sen lisäksi he tarvitsevat tiukkaa koulutusta henkisestä kestävyydestä ja tiimityöskentelystä. Sen lisäksi kaikille pitäisi myös opettaa maanviljelyn ja eläinten hoidon perusasioita edellä mainituissa tapauksissa, joissa pääviljelijät ovat vilustuneet. 

5.2 - Mitä avaruusaluksia tuleva Kuu-lento tarvitsee? Kuvaile Moon camp:stäsi löytyviä kulkuneuvoja ja pohdi, miten aiot matkustaa Maahan ja Maasta ja tutkia uusia kohteita Kuun pinnalla.

Kuuleiriltä löytyvät ajoneuvot on tarkoitettu tutkimusretkiin, sotilastehtäviin ja tehtävien suorittamiseen. Tämän tukikohdan käynnistämiseen tarvittavia ajoneuvoja ovat lukuisat raketit ja porat. Poria on eri halkaisijoissa. Sadan, 75 ja 50 jalan pora. 100 poraa päätunnelin alas. 75 poraa käytävät ja huoneet. Lopuksi 50 jalan poraa käytetään sivupakotunneleiden luomiseen. Sotilaallinen osa on ihmisten ohjaamia mechoja. Niitä on 2 erilaista mallia, joista isompaa käytetään asteroidien alasampumiseen. Pienempää käytetään puolustukseen. Tutkimusosassa on enimmäkseen kulkureita astronauttien turvallisuuden takaamiseksi. Viimeinen on tehtävän suorittaminen. On olemassa autoja. Niissä on kuitenkin sisäänrakennettu tutka tiedustelua varten ja kojelauta, joka näyttää päivitykset, kuten varoitukset tai väliaikaiset muutokset.