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.

MoonChamp

Colégio Vasco da Gama  Lisboa-sintra    Portugali 17, 18   4 / 1 Portugali
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



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


https://drive.google.com/file/d/1ReZGQIAM1f7LxkjoXMe7X7AYMd2Xy_7U/view?usp=sharing

Youtube Video Link:


1.1 - Hankkeen kuvaus

O projeto do segundo semestre de Física teve como objetivo elaborar uma base lunar no software de modelação 3D para submeter no Moon Camp Challenge 2023. A equipa cumpriu com os objetivos estabelecidos pela professora de física, que incluíam fornecer condições de sobrevivência, espaços de convívio, estabelecimento para exercício físico e um laboratório. Foi realizada uma pesquisa sobre equipamentos necessários para garantir abastecimento de água, energia, produção de alimentos, proteção contra asteroides e radiação e criação de uma atmosfera respirável. Projekti suunniteltiin hyvin määriteltyjen tavoitteiden saavuttamiseksi, mikä johti työtaitojen kehittämiseen laitteistoissa, organisoinnissa ja 3D-mallinnuksessa fusion360-ohjelmalla. Yksikkö sai ominaisuuksia, jotka ovat käyttökelpoisia tulevissa hankkeissa.

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

 

Moon Camp Challenge:ssä ehdotettiin kuutukikohdan 3D-mallin luomista. Tukikohdan on täytettävä astronauttien tärkeimmät tarpeet, kuten: ravinto, happipitoisuus, lämpötilan taso, samoin kuin kuun tutkimuskohde. Toteutetun kuutukikohdan tavoitteena oli tutkia energiantuotantoa hélio-3:n avulla, joka on maapallolla harvinainen, mutta jonka määrä on merkittävä Kuun alueella. Tämän jälkeen öljy-3 voitaisiin siirtää maapallolle kaupallistettavaksi.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Tukikohta rakennetaan Shackleton-kraatterin sivupuolelle, koska lämpötila on korkeampi kuin akuuttien lämpötilojen läheisyydessä ja koska kraatterin pohjalla on suuria geelikerrostumia. A cavidade onde onde on será construída será escavada pelo robô Sparky-3. Syynä siihen, että tukikohta on kuun pinnalla olevan ontelon sisällä, on suojaaminen auringonsäteilyltä. Näin ollen on olemassa kohtuullinen eristys kuun alueelta, suojaus säteilyltä ja vedenottopaikan läheisyys.

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

Kuutukikohta rakennetaan kuun alueelta tuotavalla kuutukikohdalla ja aglutinanteilla, jotka tuodaan maasta. Tällä tavoin on mahdollista suojella astronautteja säteilyltä ja meteoriittien aiheuttamalta vahingoittumiselta sekä suojata avaruusalusta, joka on täynnä rakennusmateriaalia.

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

Tukikohta on tarkoitus rakentaa kuun maaperään ja maasta tuotavaan aglutinanteeseen perustuen. Tällä tavoin on mahdollista lisätä avaruutta navaan ja antaa perustalle säteilyn- ja meteorinkestävyys. Rakennusten ulkopuolella astronauttien on huolehdittava suojauksesta.

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

Siinä tapauksessa on välttämätöntä, että astronautit saavat juomavettä ja ravintoa. Näin ollen tukikohta sisältää hortaan, johon on istutettu äärimmäisiä olosuhteita kestäviä, ravinteikkaita ja nopeasti lisääntyviä elintarvikkeita. Siihen kuului cenouras, batatas, alface ja myös trigo ja beterraba sacarina, josta on otettu talteen açúcar, jotta siitä voidaan valmistaa pão. Lisäksi maahan tuodaan 50 kiloa terran suolaa. Veden osalta on otettu huomioon Shackletonin kraatterin geelivarastot. Geelivarastot kaivetaan kuutinlaitteilla ja siirretään varastoon. Siellä geeli poistuu, ja vesi johdetaan sinne, jossa se käsitellään epäpuhtauksien poistamiseksi, ja sen jälkeen se sijoitetaan säiliöön, jonka lämpötila on säännelty. Siellä vesi on tarkoitus kerätä kanoilla kuunpohjan eri osiin. Tukikohdan sisäosien hapettumisen takaamiseksi on käytettävä biologista ruoansulatuslaitetta, joka muuntaa likson vedeksi. Hidrogénio yhdistyy astronauttien kuljettaman hiilidioksidin kanssa ja synnyttää veden ja hiilimonoksidin. Lämpötila laskee, jotta vesi nesteytyy, ja sen jälkeen se sähköistyy, jolloin syntyy oksigénio ja hidrogénio. O hidrogénio käytetään uudelleen prosessissa, kun taas oksigénio jaetaan pohjaan eri osastoihin. Seria feita reciclagem, existindo 3 contentores grandes para colocar o lixo. Energian osalta tukikohdassa on aurinkopaneelit, jotka ovat elinkelpoinen energianlähde, ja tulevaisuudessa siellä on ydinvoimalaitoskeskus, jonka avulla on mahdollista muuntaa hiilidioksidia 3 sähköenergiaksi.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

O biodigestor käyttää pohjan tuottamia resursseja hidrogénion tuottamiseen. Hidrogénio siirretään putkessa tuulettimeen, jossa se reagoi astronauttien ulostaman hiilidioksidin kanssa, jolloin syntyy vesihöyryä ja hiilimonoksidia. Hiilimonoksidi vapautuu näin ollen alustan ulkopuolelle, kun taas veden lämpötila laskee samalla tavalla kuin nestemäisessä tilassa. De seguida, faz-se a eletrólise da água, ou seja, é passada uma corrente elétrica pela água, separando-a em oxigénio e hidrogénio. Oksigénio jakautuu kuun pohjan eri osiin. Hiilidioksidi johdetaan takaisin tuulettimeen, jotta se reagoi hiilidioksidin kanssa. Näin ollen siinä on kaksi putkea, jotka kiertävät kaikissa osastoissa: yksi niistä kerää hiilidioksidin ja toinen jakaa hapettumisen.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

 

Os astronautas teriam duas maneiras de telecomunicações, a primeira seria com ondas radio, essas seriam usadas para falarem na lua entre astronautas ou entre bases. Luan ja maan väliseen yhteydenpitoon käytetään satelliitteja, jotka kiertävät Lua:n ja maan kiertoradalla, ja signaalien vastaanottamiseen tukikohdassa on tietoliikennekeskus, jossa on paraboliittinen antenni.

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).

 

Lua on ollut vuosikymmenien ajan kiinnostuksen ja kiinnostuksen kohteena. Yksi niistä syistä, joiden vuoksi ihmiset haluavat lähteä Lualle, on mahdollisuus tutkia Helio-3:a, joka on erittäin vaarallinen ja erittäin energinen elementti.

Helio-3 on isotooppi, jota voidaan käyttää polttoaineena polttolaitoksissa. Ydinvoima on potentiaalisesti rajoittamaton energianlähde, joka voi korvata polttoaineena käytettävät polttoaineet ja vähentää riippuvuutta uusiutumattomista energianlähteistä.

Vaikka Helios-3 on harvinainen elementti maapallolla, sitä esiintyy huomattavia määriä Lauan pinnalla. Helio-3:n uskotaan olevan peräisin auringonpaisteesta, joka laskee sitä Kuun pinnalle. Tämä tarkoittaa, että Lua on potentiaalisesti runsas helioli-3:n lähde.

No entanto, hélio-3:n tutkiminen Lua-ohjelmalla ei ole helppo tehtävä. Lua on vihamielinen ympäristö, jossa on äärimmäisiä lämpötiloja, voimakas säteily ja kuun valo, joka voi vahingoittaa laitteita. Lisäksi Helio-3:n keräys vaatii kuun pinnalta poistettavan materiaalin ja sen kuljettamisen Maahan, mikä on erittäin raskas ja monimutkainen tehtävä.

Huonoista puolista huolimatta monet uskovat, että hélio-3:n tutkiminen Lua-pelissä on tavoite, jonka saavuttaminen on järkevää. Sen lisäksi, että kuun tutkiminen voi tarjota loivaa ja uusiutuvaa energiaa, se voi myös auttaa saamaan tärkeitä tieteellisiä tuloksia ja viitoittaa tietä Marteen ja muualle suuntautuville tuleville avaruusmatkoille.

Päätelmänä voidaan todeta, että Helio-3:n tutkiminen Lua-alueella on empiirinen idea, joka voi johtaa merkittäviin edistysaskeliin energiahuollossa ja avaruuden tutkimisessa. Vaikka meillä on monia toiveita, joiden voittaminen on vaikeaa, pyrkimys turvallisen ja uusiutuvan energian lähteeseen on vakuuttava syy, jonka vuoksi meidän on tutkittava Lua.

 

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

Jotta astronautit voisivat valmistautua kuuhun, heidän on hankittava erityisiä teknisiä ja fyysisiä taitoja ja oltava myös psykologisesti valmistautuneita.

Teknisten taitojensa osalta he ovat perehtyneet avaruusalusten ohjaamiseen, tieteellisten laitteiden käyttöön ja kriittisten järjestelmien korjaamiseen, minkä lisäksi he opettelevat turvallisuus- ja hätäensiapumenettelyjä. A preparação física é importante para lidar com as condições de gravidade zero e realizar caminhadas espaciais, assim como para suportar ambientes com altas temperaturas e níveis de radiação. Psyykkinen valmistautuminen on välttämätöntä, jotta voidaan selviytyä eristämisestä ja rajoittamisesta avaruuslennon aikana, ja siksi astronautit opettelevat konfliktinratkaisun, tehokkaan viestinnän ja jännityksen lievittämisen taitoja sekä pitkäkestoisia avaruuslennon simulaatioita. Lisäksi ne soveltuvat erityisiin tehtäviin, kuten kuun geologian tutkimiseen, amostraalien keräämiseen ja kuun lentämiseen. O treino visa preparar os astronautas para lidar com qualquer situation que possa ocorrer durante a missão.

 

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.

Lua-kuljetusta varten valittiin starship, koska avaruuden tutkimiseen erikoistuneiden asiantuntijoiden mukaan sen käyttö Lua-kuljetukseen tarkoitettujen materiaalien ja tarvikkeiden kuljettamiseen on taloudellisesti kannattavaa. Kone on myös suunniteltu täysin uudelleenkäytettävillä järjestelmillä ja osilla, mikä tarkoittaa, että avaruusmatkoihin liittyvät kustannukset pysyvät alhaisina. Lisäksi Starship pystyy kuljettamaan jopa 100 tonnin painon, mikä mahdollistaa suuren määrän rakennusmateriaaleja, tarvikkeita ja muita Lua varten tarvittavia tavaroita suhteellisen pienellä matkustajamäärällä. Vaikka laivalla voidaan kuljettaa enintään cem henkeä, cinco tripulantes seriam ideais para garantir a segurança eficiência da missão.

Kuun sisällä käytetään muun muassa yhtä Roveria, joka on tarkoitettu henkilöiden kuljettamiseen, ja 3 Roveria, jotka ovat tarkoitettu kuun alueen, kuten geelin, poistamiseen tukikohdasta.