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.

The Skeld

Colégio Vasco da Gama  Lisboa-sintra    Portugali 17, 18   4 / 0 Portugali
3D-suunnitteluohjelmisto: Fusion 360



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


https://drive.google.com/file/d/1FkJRk8bsUs5hyyfTdTZP2nx0C9khPHjn/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - Hankkeen kuvaus

Hankkeessa Moon Camp Challenge tutkitaan ja rakennetaan kuutukikohta, joka kykenee ylläpitämään osallistuvaa ryhmää.

Prosessi käsittää sen, miten astronautit saavat energiaa, vettä, ruokaa ja vettä, miten suojella kuun ympäristöä, mitä materiaaleja käytetään, ja muita ongelmia, joita astronauttien on kohdattava. Tämän lisäksi on välttämätöntä luoda myös edellä mainittua pohjaa vastaava kolmiulotteinen malli, joka elävöittää hanketta ja antaa oppilaille mahdollisuuden kokeilla uutta leiriä ja uusia laitteita.

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

O principal propósito da base seria a Investigação da possibilidade e começo de uma eventual expansão da humanidade para a Lua. Tukikohdan pääasiallinen tarkoitus on tieteellinen, ja se toteuttaa useita tutkimuksia kuun ympäristön ja sen vaikutuksen tutkimiseksi astronautteihin. Sen lisäksi, että tukikohta varmistaa ryhmän jäsenten elämän säilymisen, se mahdollistaa ja helpottaa Kuun pinnalla tapahtuvaa tutkimusta, astronauttien fysiologian ja psykologian todentamista sekä auttaa myös testaamaan suoraan erilaisia materiaaleja ja/tai laitteita, jotka auttavat ihmisiä avaruudessa ja heidän elämässään Kuun pinnalla.

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.

Kraatterin sivussa oleva onkalo on avattu Sparky-3:lla, joka on robotti, jolla on rintakehä. Onteloon sijoitetaan primäärinen eristyssisäke, joka on urealla käsitelty, jotta se olisi joustavampi. Sen jälkeen asennetaan pintapuolinen nokka, johon asennetaan kaikki tukikohdan toiminnan kannalta välttämättömät laitteet ja tarvikkeet. Pohja koostuu useista osastoista, jotka on liitetty toisiinsa johtimilla. Tukikohtaan on sisällytettävä useita osastoja, joissa astronautit voivat hallita kaikkia järjestelmiä, kuten esim. yksi ilmasali, toinen vesilaitteita varten jne. Toiminnallisten osastojen lisäksi on osastoja, joissa astronautit voivat nukkua, syödä ja liikkua. Missãon edistyneimmässä vaiheessa tätä pohjaa voidaan laajentaa niin, että siitä voidaan luoda tupa, joka pystyy majoittamaan suuren määrän ihmisiä.

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

Suojellakseen astronautteja Lua-ympäristöltä tukikohta rakennetaan ensisijaisesti pohjalle, joka suojaa matkustajia paitsi säteilyltä myös Lua:n pinnalla esiintyviltä äärimmäisiltä lämpötilan vaihteluilta. Tämän lisäksi tukikohdassa käytetty rakennusmateriaali suojaa astronautteja sekä säteilyltä että lämpötilan vaihteluilta ja kykenee tukemaan tukikohdan sisä- ja ulkopuolen välisiä suuria paine-eroja.

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

Sähköinen energia saadaan aurinkokennojen 90% do tempo -valaisimien avulla sekä hätätapauksissa käytettävien hidrogeniolaitteiden avulla. O hidrogénio usado for o gerador é proveniente da eletrólise da água. Niitä kuljetetaan maastopattereihin, joissa ylimääräinen energia varastoidaan. Näitä baterioita käytetään tukikohdan olemassa olevissa roboteissa ja hätätilanteessa tarvittavissa järjestelmissä.
A água será obtida através de abastecimentos do planeta Terra e do gelo no fundo da cratera Shackleton, minerado pelo robô Sparky-3. Tämä geeli on sen jälkeen pohjustettu ja puhdistettu tukikohdassa. Vesi otetaan talteen veden ja rasvan käsittelylaitoksen avulla, joka palauttaa astronautin kehosta poistuneen veden. Virtsa ja virtsa suodatetaan ja vesi käytetään uudelleen.
O ar será obtido através de tanques pressurizados vindos da Terra, bem como oxigénio da eletrólise da água. Nitrogeenin ja hapen teoriaa tukikohdan vedessä säädellään pääohjauslaitteella ja tuuletusjärjestelmällä.
A comida será obtida através de uma plantação no interior da base, com condições semelhantes às da terra. Kasveihin istutetaan pääasiassa espinafres- ja batatas-kasveja, jotka ovat runsaasti ihmisen terveyden kannalta välttämättömiä ravinteita sisältäviä elintarvikkeita. Ihmisperäiset kasvit ja muu eloperäinen aines käsitellään metanolimuuntimessa. Tämän jälkeen metaani sekoitetaan veteen ja käytetään nestemäisenä lisäaineena.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Astronauttien tuottamien jätteiden käsittelyyn käytetään kahta järjestelmää: SPRAG (Sistema Pessoal de Reciclagem de Água e Gases) ja SPAN (Sistema de Produção de Adubo Natural). O primeiro é uma adaptação feita aos fatos que, armazena a urina e as fezes produzidas durante as saídas destes.
Tuotetun virtsan tapauksessa se destiloidaan, jolloin saadaan pääasiassa ureaa ja destiloitua vettä. Hävitettyä vettä voidaan käyttää sähkösuunnitteluun tai se voidaan myös arkistoida. Ureaa voidaan tarvittaessa käyttää betaon lisätuotantoon tai se voidaan poistaa, jos sitä tuotetaan liikaa.
Niitä voidaan käyttää myös toisessa mainitussa järjestelmässä, SPANissa. A sua função é a conversão of allos os compostos orgânicos produzidos em metano, que em conjunction comágua produzoi um adubo natural líquido queá irá ser util, auxiliandoando com o crescimento das plantas.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Maapallon ja Luan välisen etäisyyden vaikeuden poistamiseksi luotiin ulko- ja sisäinen viestintäjärjestelmä (SCEI). Tämä käsittää satelliittiviestintäsatelliittien käytön, jotka on varustettu korkeapotentiaalisilla antenneilla ja suurnopeuksisilla tiedonsiirtojärjestelmillä ja jotka on sijoitettu maan pinnalle ja kuun pinnalle.
Lua:ssa olevien fysikaalisten esteiden, kuten kraatterien tai vuorten, voittamiseksi on suunniteltu keinotekoisia satelliitteja, jotka on sijoitettu matkan varrelle, jotta ne voivat lähettää viestinnän signaalit edelleen, ja niitä voidaan käyttää myös signaalien lähettämiseen muille mahdollisille tukikohdille.
Maapallon ja Luan välinen viestintä on olennainen osa avaruusmatkailun onnistumista. Yhteydenpidon avulla tiedemiehet voivat saada tärkeitä tietoja kuun pinnasta, mikä mahdollistaa merkittävän kehityksen maailmankaikkeuden ja kuun ympäristön ymmärtämisessä.

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).

Kuten aiemmin todettiin, tärkein tutkimuskohde tässä perustassa on tutkimus siitä, onko mahdollista, että ihmiskunta voi levittäytyä Lua-alueelle, sekä satelliitin asuttamisen mahdollisuudesta (ja siitä, onko sillä merkitystä ihmiskunnalle). Tätä varten tutkitaan, miten pitkäaikainen altistuminen Lua-ympäristölle vaikuttaa tukikohdan matkustajiin, ja tehdään diagnoositestejä astronauttien fysiologian ja psykologian tilan selvittämiseksi.
Lisäksi Sparky-3:a, joka on lähetetty avuksi kuun pinnankorkeuden tutkimiseen, käytetään kuun pinnankorkeuden tarkempien yksityiskohtien selvittämiseen, jolloin on mahdollista tutkia alueita, joita ei ole aiemmin tutkittu, jotta saadaan parempi käsitys siitä, millaisia muinaisjäännöksiä on olemassa muiden tukikohtien mahdollisessa rakentamisessa Lua-maassa.
Toinen astronauttien tavoitteista on kerätä talteen Apollo-11:n avaruuslennon aikana Lua-asemalle pudonneet useat säkit, joissa on orgaanisia esineitä, koska koska materiaali sisältää runsaasti bakteereja ja muita mikroskopisia organismeja, Lua-ympäristön vaikutusten tutkiminen eläviin organismeihin voi osaltaan edistää Lua-ympäristön pitkäaikaisen altistumisen vaikutusten tutkimista.

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

O treino for uma missão lunar envolve uma combinação de habilidades técnicas e físicas, bem como preparação psicológica. Tässä on useita taitoja, joita on harjoiteltava:

Habilidades técnicas: Os astronautas passam por treinos extensos for desenvolver habilidades técnicas específicas, como pilotar veículos espaciais, operção de equipamentos científicos, reparo de sistemas críticos e manutenção de fatos espaciais. Astronautit oppivat myös turvallisuuteen ja hätäensiapuun liittyvistä menettelyistä, kuten vaaratilanteiden ja lento-onnettomuuksien hallinnasta.
Fyysinen valmistautuminen: kuunlento on fysikaalisesti vaativa, koska astronauttien on sopeuduttava raskauden nollatilanteeseen ja tehtävä avaruusmatkoja, jotka ovat erittäin raskaita. Astronautit noudattavat tiukkaa liikuntaohjelmaa lihaskestävyyden ja sydän- ja verenkiertoelimistön vahvistamiseksi. Lisäksi he treenaavat korkeissa lämpötiloissa ja säteilytilanteissa.
Psykologinen valmistautuminen: elämä eristetyssä ja suljetussa ympäristössä voi olla vaikeaa astronauteille. A preparação psicológica é, portanto, uma parte importante do treino. Os astronautas aprendem habilidades de resolução de conflitos, comunicação efetiva e a gerir o stresse. He myös käyvät läpi simulaatioita, jotka voivat kestää puolivuosia tai kuukausia, jotta he valmistautuisivat elämään avaruudessa.

Astronautit valmistautuvat myös tehtäviin, jotka ovat erityisen tärkeitä avaruuslennon aikana. Tällaisia tehtäviä voivat olla esimerkiksi kuun geologian tutkiminen ja harjoittelu kallioperän ja yksinään olevien kivilajien talteenotossa, kuun kulkuneuvon käyttäminen ja tieteellisten kokeiden suorittaminen. Todo o treino é projetado para garantir que os astronautas estejam prontos para lidar com qualquer situation que possa surgir 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.

O transporte das provisões e materiais necessários para a construção e manutenção da base será feito através da Starship da SpaceX, esta foi escolhida devido à sua alta capacidade de carga, ao facto de ser reutilizável (reduzindo custos de operação) e à sua capacidade de reabastecimento em órbita.
Tähtialus tekee avaruuslennon aikana useita lentomatkoja Maan ja Luan välillä, jotta se voi kunnostaa Lunarin tukikohdan ja aloittaa sen laajentamisprosessin, joka on avaruuslennon edistynein vaihe.
Starshipin ohella toinen olennainen väline on Sparky-3. Sparky-3 on täysin eletrinen alus, jolla on kolme päätavoitetta: tutkimus, kaivostoiminta ja kuun tutkiminen. Alustavasti sen tarkoitus on kartoittaa kuutamoa, johon rakennetaan tukikohta. Myöhemmin tätä käytetään Shackletonin kraatterissa olevien PSR:ien geelin talteenottoon ja kuun pinnankorkeuden tutkimiseen.