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: SOSA Team
Bilíkova 24/Bachova 4/ŠpMNDaG - Skalická 1 Bratislava Slovakia 17-18-vuotiaat Toinen sija - muut kuin ESA:n jäsenvaltiot
3D-projektin ulkoinen katseluohjelma
Hankkeen kuvaus
[42] |
|||
Kuvaile Moon Camp -projektisi.
Hankkeessamme pyrimme suunnittelemaan kaiken mahdollisimman yksityiskohtaisesti. Pohjamme sisältää seuraavat moduulit: Asuinmoduuli, varastointimoduuli, instrumenttimoduuli, laboratorio, vesiviljelymoduuli, jotka on yhdistetty käytävillä. Suunnittelimme kaksi ilmalukkoa; suuren ja pienen. Suuressa on telakointiportti kahdelle Roverille. Meillä on 388,4 m3 paineistettua tilaa. Tukikohdassamme on myös integroituja varastosäiliöitä: O2-säiliö = 0,74 m3 (T < -182,962 °C) N2-säiliö = 1,5 m3 (T < -195,8 °C) CO2-säiliö = 0,52 m3 (T < -78,46 °C) H2-säiliö = 2,82 m3 (T 0 °C). Minne haluat rakentaa kuun leirin?
Tukikohta sijaitsee Kuun etelänavalla. Kuten alla olevasta kuvasta näkyy, meillä on kolme strategisesti tärkeää pistettä, jotka kaikki sijaitsevat auringon alapuolella, jotta aurinkoenergian tuotto olisi mahdollisimman suuri, hyvässä maastossa ja suurten jääesiintymien ympäröimänä. Itse tukikohta sijaitsee kolmen Kuun huomattavan kraatterin keskellä: Shackleton, de Gerlache ja Sverdrup. Näin jos jostakin kraatterista puuttuu jäätä, muut kraatterit ovat edelleen käytettävissä. Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.
Lähetämme kaupallisten rahtilentojen avulla miehittämättömiä luotaimia kuuhun, mukanaan kaikki tukikohdan perustamiseen tarvittavat materiaalit ja resurssit. Nämä luotaimet kaivavat luolia, joihin sijoitamme moduulit. Kun astronautit saapuvat, perusasiat ovat jo valmiina. Käytämme itsetäytteisiä moduuleja, jotka ovat samanlaisia kuin ISS:llä käytetyt moduulit (BEAM) ja jotka on valmistettu kevlarin kaltaisista materiaaleista tai hiilikuiduista. Kun moduulit on puhallettu täyteen, astronautit asettavat alumiinisen perustan, jotta moduulit voidaan asentaa. Sen jälkeen astronautit alkavat tuoda järjestelmien osia, kuten tietokoneita, vesisäiliöitä, putkia, johtoja jne. sisään. Jotkin suuret osat, kuten keittiö tai 3D-tulostin, ovat modulaarisia, koska niitä ei voi asentaa käytävien kautta. Tämän jälkeen tukikohta on täysin toimintakunnossa. |
|||
Vesi
|
Ruoka
|
Sähkö
|
Ilma
|
Jotta astronautit saisivat vettä ohjelman alussa, käytämme kaupallisia rahtilentoja. Tarvitsemme vettä kolmeen asiaan: Vesiviljelymoduuliin, ihmisten tarpeisiin ja elektrolyysiin. Veden hankkimiseksi pitkiä matkoja varten käytämme Kuun jäätä. Sulatettuamme jään ja suodatettuamme veden pienhiukkassuodattimen avulla voimme käyttää tätä vettä tarpeisiimme. Lisäksi suodatamme ihmisen nestemäiset jätteet. |
Astronauttien ruokaa varten olemme ravitsemusasiantuntijoita kuultuamme luoneet vesiviljelymoduulin, joka pystyy tarjoamaan kaikki tarvittavat ravinteet koko miehistölle. Moduulin ominaisuuksiin kuuluvat hydrauliset paneelit, joiden avulla kasveihin pääsee helposti käsiksi, tarvittavia aallonpituuksia tarjoava valo, aktiivinen vesikiertojärjestelmä, huolellisesti suunniteltu ilmankierto ja simuloinnissa testattu optimaalinen muoto, joka kestää moduulia painavan kuun maaperän suuresta määrästä johtuvat paine-erot. |
Sähköä tuotetaan kahdella 10 kW:n reaktorilla sekä 76,8 m2 :n aurinkopaneeleilla, jotka tuottavat yli 18 kW:n edestä aurinkoenergiaa. Tämä energia varastoidaan akkuihin, joista kumpikin voi sisältää 28 kW:n tehon. |
Jotta ympäristö pysyisi turvallisena ihmisille, meillä on tietokone, joka valvoo painetta, hiilidioksidia, kosteutta ja happipitoisuutta. Pitkäkestoisia tehtäviä varten käytämme Kuun jäästä saatavaa vettä tuottamaan tarvittavan hapen veden elektrolyysin avulla (elektrolysaattori on instrumenttimoduulin sisällä). Kasvit tuottavat pienen, mutta käyttökelpoisen määrän happea myös fotosynteesin avulla. |
Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?
[54] |
|||
Kuun ympäristö on astronauteille hyvin vaarallinen. Selitä, miten Kuuleirinne suojelee heitä.
Astronauttien turvallisuuteen vaikuttavat useat tekijät, joita kaikkia käsittelimme: |
|||
Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.
Miehistömme keskimääräinen päivä alkaa asuintilasta, jossa on kaikki apuvälineet heidän aamurutiinejaan varten. Päivän aikataulu lähetetään Maasta, ja se esitellään aamukokouksessa. Kun astronautit ovat käyneet läpi järjestelmätarkastuksen, he valmistautuvat EVA:han. Uusi xEMU antaa astronauteille mahdollisuuden tehdä EVA:t päivittäin helposti. Näillä EVA:illa astronautit suorittavat lähinnä ulkoisten laitteiden tarkastuksia parin päivän välein. Vaikka elektroninen järjestelmämme valvoo jokaista poikkeamaa, optimaalisen turvallisuuden vuoksi on miehistön edun mukaista tehdä todellisia tarkastuksia säännöllisesti. Tämän jälkeen astronautit aloittavat tutkimustyönsä kuussa. Pitkän matkan tutkimusmatkoja tehdään avaruusmönkijöillä, joissa nimetyt miehistön jäsenet keräävät erilaisia näytteitä Kuun pinnan kohteista, vaikka miehistön päätavoitteena EVA:iden osalta on kerätä jäätä aiemmin valituista Kuun jääesiintymistä. Näitä jäänäytteitä käytetään edelleen tieteelliseen tutkimukseen ja ISRU:n välineinä. Kaksi ryhmää lähetetään kahteen eri kraatteriin, joissa on jääesiintymiä. Kumpikin ryhmä käsketään palaamaan takaisin tukikohtaan heti, kun se on kerännyt vähintään 200 kilon edestä jäätä. Retkillä kerättyjä kiviä tutkitaan myöhemmin tukikohdan laboratorioissa. Koko miehistö koostuu neljästä astronautista. Kullakin astronautilla on miehistössä oma ammatti, ja hänellä on omat erityistehtävänsä: |