moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleria 2019-2020

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.

Joukkue: Team Elysium

Christoph Probst Gymnasium Gilching  82205 Gilching    Saksa 15-16-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Kuuleirimme koostuu pienestä tukikohdasta, joka sijaitsee yhdessä Kuun etelänavan kraattereista. Se koostuu kolmesta kupolista pinnalla ja maanalaisista asuintiloista, jotka suojaavat astronautteja heidän nukkuessaan. Päätimme keskittyä tukikohdan toimivuuteen ja toteutettavuuteen, ja siksi päätimme rakentaa sen pieneksi mutta tehokkaaksi. Kuuleirimme tavoitteena on todistaa ja testata useita toimintatapoja ja uusia teknologioita Kuun myöhempää kolonisaatiota varten.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Haluamme rakentaa tukikohtamme yhteen Kuun etelänavalla sijaitsevista kraattereista, tarkemmin sanottuna Shackletonin kraatteriin. Uskomme, että se on hyvä paikka rakentaa tukikohtamme, koska vaikka kraatterin reunalla on lähes jatkuvasti auringonvaloa, joka antaa virtaa aurinkopaneeleillemme, Kuun kiertoradalla liikkuvien alusten ja maanpäällisten instrumenttien tekemät havainnot osoittavat myös, että kraatterin pohjalla voi olla vesijäätä, jota voitaisiin louhia ja käyttää veden, vedyn ja hapen lähteenä. Vaikka kraatterilla on paljon etuja, on kuitenkin tärkeää mainita myös sen sijaintiin liittyvät haitat. Kraatteri on melko suuri, halkaisijaltaan 21 kilometriä ja syvyydeltään noin 4 kilometriä, ja vaikka tukikohta olisi rakennettava kraatterin pohjalle, tarvitsisimme melko pitkiä kaapeleita sähkön siirtämiseksi aurinkopaneeleista tukikohtaan.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Käyttäisimme Kuun porttia rakennustöiden kätkönä, josta materiaalit ja osittain valmiit moduulit lähetettäisiin myöhemmin pinnalle. Moduulit koostuvat ilmalukoista ja ilmatiiviistä ovista, jotka yhdistävät moduulit toisiinsa, ja leirimme turvallisen käytön perustana on puhallettava ja ilmatiivis kupoli. Moduulien sijoittamisen ja puhaltamisen jälkeen useita robotteja käytetään tilauksen mukaisesti rakentamaan moduulien ympärille 3d-tulostettu muotti. Nämä muotit täytettäisiin tavallisella regoliitilla, jotta kupolien ympärille saataisiin meteoriitin ja säteilyn kestävä seinä. Samoja rovereita, joita on aiemmin käytetty maan tasoittamiseen ja pohjan 3d-tulostamiseen, käytettäisiin myöhemmin kaivosrobotteina.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Tukikohtamme ympärillä olisi paljon vesijäätä, jota kaksi erityyppistä miehittämätöntä roveria louhisi. Toinen roveri on erikoistunut jään irrottamiseen ja louhimiseen, ja sillä on suuret akkuvarastot, jotta se selviäisi kylmistä lämpötiloista. Toinen Rover kuljettaa jään kaivospaikalta tukikohtaan. Tukikohdan sisällä oleva jääkammio paineistetaan, kun jää on sisällä, sitä lämmitetään, jotta vesi haihtuu ja jäähtyy toisessa kammiossa. Se voidaan suodattaa, varastoida tai myöhemmin elektrolysoida ja käyttää rakettipolttoaineena.

Kasvihuoneessamme tehdään kokeita, jotka voivat olla hyödyllisiä Kuun siirtokuntien jatkossa, ja siellä kasvatetaan ravitsevaa ruokaa. Kasvit vaativat kuitenkin paljon tilaa ruokkiakseen yhden ihmisen, ja koko miehistön ruokkimiseen tarvitaan edelleen pieni täydennyslentomatka.

Tuotamme sähköä aurinkopaneeleilla kraatterin reunalla, joka on lähes jatkuvasti alttiina auringonvalolle, ja käytämme litiumioniakkuja sähkön varastointiin. Sähköä ja reunan lämpöä käytetään myös tukikohdan lämmittämiseen. Päätimme olla käyttämättä muita energialähteitä, kuten ydinisotooppireaktoreita, koska haluamme varmistaa miehistön turvallisuuden ja sen sijaan päätimme käsitellä aurinkopaneelien haittoja, joita olisi noin 45 tonnin kaapeli. Jos mukaan otetaan äskettäin julkistetut, mutta vielä rakentamattomat laukaisualustat, sen ei pitäisi enää olla ongelma.

Hyvän ilmanlaadun ylläpitämiseksi käytämme elektrolyysiä, Co2-absorbereita, suodattimia, kasveja ja ilmanvaihtojärjestelmää. Ilmanvaihtojärjestelmä sisältää myös ISS:n yhteisen matkustamo-ilmakokoonpanon kaltaisen laitteen, joka tukee lämmönsäätöjärjestelmää ja hallitsee kosteus- ja hiilidioksiditasoja. Hätätilanteen ja painetason laskun epätodennäköisessä tapauksessa jokaisessa huoneessa on hätäpakkaukset, ja ovia käytetään tukikohdan kyseisen osan sulkemiseen.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.

Kuussa on useita vaaroja, jotka on otettava huomioon kuutukikohtaa rakennettaessa. Kuun pinta on hyvin kuuma valaistulla pinnalla ja hyvin kylmä etelänavan kraattereissa. Päätimme, että on helpompaa lisätä lämpöä tukikohtaamme kuin johtaa lämpöä pois, ja osittain siksi päätimme rakentaa tukikohdan kraatteriin. Tukikohtamme suojaa myös meteoroidien ja säteilyn vaikutuksilta paksun regoliittikerroksen ja seinämien kautta. Haluamme myös rakentaa asumismoduulin maan alle, jotta astronautit ovat suojassa nukkuessaan. Kuun vaarallisin vaara on kuitenkin pöly, koska se on mikroskooppisen terävää ja voi vahingoittaa astronautin keuhkoja ja hermostoa tai liikkuvia osia, kuten Rovereita ja EVA-pukuja. Siksi käytämme erittäin kehittynyttä ja tärkeää ilmalukkojärjestelmää.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Kuuleirillämme asuvalla astronauttimiehistöllä on hyvin jäsennelty päivittäinen rutiini. Astronautit heräävät klo 6.30 UTC ja syövät aamiaisen. Aamiaisen jälkeen he harjaavat hampaansa ja aloittavat työskentelyn omalla erikoisalallaan. Astronautit keskeyttävät työnsä kello 13:00 ja ruoka valmistetaan. Astronauteilla on 2 tunnin ruokailu- ja taukoaika, jonka jälkeen he jatkavat työskentelyä. He tekevät kokeita, huoltavat tukikohtaa ja mönkijöitä ja löytävät uusia teknologioita ja menetelmiä, jotka auttavat asuttamaan Kuun entistä enemmän. Miehistö on sitoutunut harjoittelemaan vähintään 3 tuntia, ja sen jälkeen heillä on vapaa-aikaa. Siihen ei kuitenkaan ole paljon aikaa, koska he menevät hyvin pian nukkumaan, joten heillä on vähintään 8 tuntia unta.



← Kaikki hankkeet