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: Claire & Neel

ISS Sindelfingen  Sindelfingen    Saksa 15-16-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Kuuleirimme on muodoltaan rengas, jota ympäröi toinen rengas, jonka keskellä on pyöreä huone; tätä muotoa on helppo porata, koska siinä ei ole kulmia. Kahteen päärenkaaseen liitetään yksi pieni rengas, joka on tarkoitettu lastin varastointiin/vedenkäsittelyyn, ja laboratorio erityisesti tieteellistä tutkimusta varten. 

Kaikkien renkaiden sisäpuolella on käytävät, jotka yhdistyvät pieniin renkaisiin, jotta niihin pääsee helposti ja kätevästi. Kuun pinnalle on kolme uloskäyntiä, jotka johtavat kolmeen pyöreään kupoliin; yksi on tavarahissi, yksi on pääuloskäynti valvontakeskuksesta, ja kolmas on toinen astronauttien uloskäynti, joka johtaa biolaboratoriosta. 

Pääuloskäynti on tarkoitettu retkiä ja ihmisten yleistä poistumista ja saapumista varten; rahdin sisään-/uloskäynti on suurempi, ja sitä käytetään suurten avaruusalusten tarvikkeiden tuontiin. Biolaboratorion uloskäynti on riittävän suuri, jotta sinne mahtuisi pieni avaruusmönkijä tai muutama ihminen. Tämä on tarkoitettu näytteiden keräämiseen ja kuun pinnan tutkimiseen. Näytteet voidaan tuoda suoraan laboratorioon.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Kuuleirimme rakennetaan Malapert-vuoren lähelle. Olemme valinneet tämän paikan, koska se tarjoaa mukavuuksia kuun tutkimista ja asuttamista varten ja koska siellä on runsaasti päivänvaloa ja jäätä (josta voidaan valmistaa vettä). Malapertin alueella on erilaisia korkeuseroja, jotka ovat hyviä kokeiluille. Se sijaitsee Kuun etelänavalla osoitteessa 85,99 eteläistä leveyttä, 357,07 itäistä pituutta. Tätä Kuun aluetta valaisee jatkuvasti auringonvalo, mikä on hyvä tapa tuottaa sähköä aurinkopaneeleilla tukikohdan käyttövoimaksi. Lisäksi tämä vuori suojaa osittain kuutukikohtaamme meteoriiteilta ja muulta romulta. Tästä paikasta on myös hieno näkymä Maahan ja avaruuteen.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Lähetämme kuuhun koneita ja automaattisia robotteja, jotka saavat suurimman osan rakennustöistä valmiiksi ennen astronauttien saapumista. Ensin tukikohdan muoto ja hissikuilut porataan maahan robottien avulla. Sen jälkeen rakennamme kuun pinnalla sijaitsevan rakenteen ja kupolit. Sillä välin ihmiset saapuvat kuuhun ja asuvat väliaikaisesti kuun pinnalla olevissa kupoleissa. Lopuksi 3D-tulostamme paksun regoliittikerroksen elinympäristön päälle kasvihuonealuetta lukuun ottamatta. Hissit rakennetaan, ja kasvihuone rakennetaan ihmisten valvonnassa. Sitten asennetaan elektroniset järjestelmät, kuten ilmatiiviit järjestelmät, hapen kierrätysjärjestelmät, tietokoneet ja sisustus. Kun kaikki on asennettu, tukikohta on valmis 6-8 astronautin asumiseen. 

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Käytämme Rovereita, joilla menemme kuun pinnalle ja keräämme suuria määriä kuun jäätä. Jää tuodaan sitten takaisin kuutukikohtaan, jossa se sulatetaan uunissa ja muutetaan vedeksi, joka puhdistetaan kuutukikohdan asukkaiden juomavedeksi. Myös virtsa ja käytetty vesi kierrätetään. Käytämme suodattimia, jotka muistuttavat maan jäteveden puhdistusjärjestelmiä, ja sulatamme jään lämmittämällä sitä aurinkopaneeleilla tuotetulla lämmöllä.

Kuutukikohdassa on useita kasvihuoneita, joissa viljellään kasveja hydroponiikan ja aeroponian avulla (tilan säästämiseksi) ja regoliittia (kasvien kasvualustana). Viljelylaitoksissa kasvatetaan tomaatteja, perunoita, mikrovihanneksia ja muita erilaisia kasveja ja yrttejä sekä spirulina-levää (ks. ilma). Maasta tuodaan myös joitakin säilykkeitä ja kuivattuja elintarvikkeita. Kasvihuoneiden valoa saadaan auringonvalosta ja lampuista, ja kasvihuoneen "lasi" suojaa säteilyltä ja meteoriiteilta.

Meillä on Malapert-vuoren kyljessä aurinkopaneelit, jotka käyttävät auringon valoa ja muuttavat sen kuutukikohdan energiaksi.
Jos tulevaisuudessa löydetään ydinfuusioenergia, voisimme mahdollisesti ottaa talteen helium-3:a sen käyttövoimaksi. Helium-3:a on runsaammin kuun navoilla, mikä on hyvä asia, koska tukikohtamme sijaitsee etelänavalla. Siellä on myös akkuvarasto, johon varastoidaan paljon käyttämätöntä sähköä, jotta sitä voidaan käyttää myöhemmin. Akut auttavat meitä hyödyntämään energiaa tehokkaasti.

Kasvavat kasvit tuottavat jonkin verran happea ja elektrolyysia, kunhan vettä on tarpeeksi. Tärkein lähde on levien, kuten spirulinan, kasvattaminen, joka on myös syötävää ja jolla on monia terveysvaikutuksia. Tulevaisuudessa saatamme myös löytää keinon lämmittää, erottaa happea ja varastoida happea regoliitista (joka sisältää runsaasti happea).

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

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

Leirimme rakennetaan Malapert-vuoren juurelle. Suurin osa tukikohdasta sijaitsee maan alla ja joitakin kupoleita kuun pinnalla. Asuinpaikan 50 cm paksut seinät, painettu regoliitti ja 5 metrin syvyinen maanalainen tila suojaavat tukikohtaa säteilyltä ja meteoriiteilta. Tukikohdassa on kolme kupolia. Kupolit tulostetaan 3D-tulostimilla suurilla rakennetulostimilla, ja ne valmistetaan regoliitin ja joidenkin polymeerien sekoituksesta. Jokaisessa kupolissa on hissikuilu, joka johtaa alas maanalaiseen päätukikohtaan. Kupolit palvelevat tiettyjä tehtäviä. Osa kupoleista toimii sisäänkäynteinä/uloskäynteinä astronauttien suorittamia kuukävelyjä varten. On yksi rahtikupoli, joka on muita kupoleita suurempi. Siihen tulee myös kupoli, johon voidaan liittää kuun matkustaja-aluksia. Yhteys on ilmatiivis, ja se muistuttaa telakointisovittimia, joita on kansainvälisellä avaruusasemalla. Maanalainen sijainti suojaa kuutukikohdan asukkaita kuun avaruusromulta. 

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Päivät kuussa vaihtelevat vaiheittain. Kuutukikohdan rakentamisen alkuvaiheessa siellä on vain robotteja, jotka rakentavat kuun asuinaluetta ja poraavat reikiä maan alle. Kun suurin osa valmisteluista on tehty, astronautit muuttavat kuutukikohdan pinnalla oleviin väliaikaisiin kupoliasuntoihin, joita käytetään myöhemmin sisäänkäyntikupuina. Kun kuutukikohta on rakennettu kokonaan, astronautin päivä kuussa menee suunnilleen näin:

He heräävät, tekevät terveystarkastuksen ja varusteiden tarkastuksen sekä tukikohdan tarkastuksen ja valmistautuvat. Sitten he menevät syömään aamiaista (joka on kasvatettu tukikohdan kasvihuoneissa), joka koostuu proteiinista ja mikrovihanneksista; syömisen jälkeen he huolehtivat kasvihuoneesta varmistaakseen, että kasvit kasvavat hyvin. Sitten astronautit voivat mennä kuun pinnalle tai he lähettävät sinne kulkuneuvon keräämään näytteitä kivestä ja regoliitista ja tekemään kokeita sen sisältämistä mineraaleista ja niiden mahdollisista muista käyttötarkoituksista. Tämän jälkeen astronautit syövät pienen lounaan, joka koostuu proteiinista ja kuussa kasvatetuista vihanneksista. Kuunäytteet tuodaan biolaboratorioon, jossa niitä tutkitaan tulevia käyttötarkoituksia varten. 

Astronautit osallistuvat tunneille, joilla opitaan kuusta, ja sitten he menevät kuntosalille. Tämän jälkeen he syövät päivällisen ja menevät nukkumaan. Astronautit nukkuvat 8 tuntia joka yö. 



← Kaikki hankkeet