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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Italia 15-16-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Kupolista koostuvasta lieriömäisestä keskusrakenteesta (komento- ja viestintäkeskus) haarautuu kuusi säteittäistä rakennetta: kolme pitkää kuusikulmaista käytävää (10,7 m) johtavat laajempiin tiloihin, joita käytetään seuraaviin tarkoituksiin
astronauttien, hydroponisen kasvihuoneen (NFT-tyyppi) ja asuintilojen ylläpitoon sekä roverin hangaariin.
(todellinen sisäänkäynti leiriin, koska siellä on paineistettu eteishuone).Pienemmät käytävät (6 m) johtavat
sen sijaan tiloihin, jotka ovat hyödyllisiä tukikohdan omavaraisuuden varmistamiseksi (energiavarastointi, energiantuotanto, energiantuotanto).
Happi ja vesi), joka on samanmuotoinen kuin komentokeskus. Tukikohdan ulkopuolella on kolme antennia
viestintää varten. Aurinkopaneelit ulottuvat kaikkien käytävien kolmelle yläsivulle, joiden pinta-ala on
noin 264 neliömetriä ja pohjan ympärillä 60 neliömetriä. Lisäksi keskirakenteen alla on lisäksi
säiliö veden varastointia varten.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Lucine-tiimi sopi, että leiri nousee valtavaan Aitkenin kraatteriin kuun toisella puolella. .
Aitkenin sisäseinämä on terassimainen (kuten Apollo 17 todisti), joten tukikohta rakennetaan hyvin helposti ja elämä on elintärkeää.
erittäin mukava. Erityisesti se sijaitsee lähellä kuun etelänapaa; täällä, pitkittyneen auringonlaskun ansiosta
altistuminen auringonvalolle, lämpötilat olivat kapealla alueella: 0 °C:sta 60 °C:een. Lisäksi
kraatterin jääkerrostumat ja paljon maanalaisia laavaputkia on keskittynyt. Nämä putket, jotka ovat syntyneet
Kuun alkuvaiheen vulkaanista toimintaa, käytetään varastoina: ne voivat olla astronauttien hyödyksi kuin
maaperän yläpuolella pystyy suojaamaan myös vaarallista säteilyä. Lisäksi jäävesi on keskeinen resurssi
jotta tiedemiesten elämä ja kasvihuoneen ylläpito olisi mahdollista.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Pääasiallinen rakennusmateriaali on regoliitti, jonka koostumus vaihtelee ja joka on erityisen yleinen Kuun maaperässä. Erityisesti käytetään rauta-alumiiniseoksia, jotka saadaan sulattamalla regoliittia (950 °C:n lämpötilassa): tämä on mahdollista käyttämällä kolmiulotteisia teollisia tulostimia. Rakenteissa on vahvennetusta lasista valmistettuja osia (jotka ovat hyödyllisiä esimerkiksi kasvihuoneessa, jotta valo pääsee sisään ja viljelykasvien kasvu paranee): sen valmistukseen voidaan käyttää piitä (joka muodostaa noin 20% satelliitista). Komentokeskus ja kolme pienempää rakennetta varustetaan kaksoiskuorikupuilla (louhokset, joita käytetään varastoina), jotta ne olisivat paremmin suojattuja ja niiden korjaaminen olisi helpompaa tarvittaessa. Käytävillä on säännöllisesti välissä ovia (kuten osioita), jotta vältetään ongelmat (esimerkiksi paineen aleneminen) eristämällä kyseiset tilat.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Vesi on välttämätöntä sekä uudisasukkaiden elämälle että kasvihuoneen viljelykasveille. Tärkein lähde on kierrätys: virtsasta tehdään juomakelpoista veden talteenottojärjestelmässä ja virtsan käsittelykeskuksessa tapahtuvan käsittelyn avulla, ja useita kuivausjärjestelmiä käytetään veden saamiseksi kostean ilman kierrätyksestä. Ryhmä esitti kuitenkin muitakin ratkaisuja: siirtokunta nimittäin sijoitetaan lähelle etelänapaa. Kun se on saatu talteen, napapiirissä oleva jää voidaan käsitellä niin, että vesi voidaan käyttää mainituilla tavoilla.

Olennainen ravinnonlähde on maapallolta tuotu ruoka (purkkiruoka ja kuivattu ruoka). Kasvihuone-moduulissa tuotetaan vihanneksia, kuten tomaatteja ja perunoita; myös hedelmäpuita istutetaan. Erityisessä säiliössä kasvaa spirulina: ravinteikas yksisoluinen levä, joka on täynnä proteiineja, aminohappoja ja lipidejä. Omega-3:n läsnäolo ja suuri määrä mahdollistavat paremman kolesteroli- ja triglyseridipitoisuuden veressä, normalisoivat verenpainetta, lisäävät myeliinitupen tuotantoa ja parantavat immuunijärjestelmän toimivuutta.

Pääasiallinen energialähde on auringonvalo, joka otetaan talteen ja muunnetaan aurinkosähköjärjestelmällä (suuri osa siitä säilytetään erityisessä rakenteessa). Nämä paneelit, jotka tuottavat keskimäärin 275 kWh neliömetriä kohti, asennetaan käytävien pintaan ja pohjan ympärille tilan ja materiaalien säästämiseksi. Kun kuunpimennykset tapahtuvat, myös varastoitua energiaa voidaan käyttää. Hätätapauksissa astronautit voivat käyttää litium-rikkiakkuja. Vaikka niiden elinkaari on lyhyt, ne tarjoavat noin 500 W⋅h/Kg:n ominaisenergian.

Happi on luonnollisesti välttämätön resurssi astronauttien selviytymisen takaamiseksi. Sitä tuotetaan hydroponisessa kasvihuoneessa kasvatetuista kasveista. Yleisesti ottaen hengitettävää ilmaa levitetään kaksoisvirtauksen ilmanvaihtojärjestelmän ansiosta, joka mahdollistaa puhtaan ilman kierrättämisen ja asianmukaisen jakelun kaikissa ympäristöissä. Lisäksi yhteen pieneen rakenteeseen asennetaan fotobioreaktori (joka käyttää valonlähdettä fototrofisten mikro-organismien viljelyyn) Spirulinan istutusta varten, joka tuottaa suuria määriä happea (joka voidaan helposti varastoida).

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

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

Ennen kuussa asumista astronautit kohtaavat seuraavat ongelmat: mikrometeoriitit, auringon säteily, lämpötilan vaihtelut yön ja päivän välillä ja ilmanpaine. Auringonvalon osumisen (leiri sijaitsee Aitkenin kraatterin lähellä etelänavalla) ja kuun alhaisen lämmön etenemisnopeuden vuoksi lämpötilat ovat siedettävät, ja moduulissa on ilmanvaihtojärjestelmä ja lämmitys. Rakenteet ovat rauta-alumiiniseoksia, ja niiden seinät ovat 20-30 cm paksut, jotta ne kestävät iskuja ja eristävät lämpöä sisällä sekä suojaavat säteilyä. Tukikohtaan tullaan asumaan pysyvästi vasta, kun rakentaminen on edennyt pitkälle, joten sillä välin tuotettua happea käytetään moduulissa paineen vakauttamiseen. Lisäksi kraatterin lähellä on laavatunneleita, joita voidaan käyttää varastoina tai suojina, ennen kuin astronautit asettuvat rakenteeseen.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Koska kyseessä on kuun siirtokunta, siellä tehdään varmasti tutkimusta ja kerätään näytteitä ja tietoja.
Team Lucine ajatteli, että ihanteellinen miehistö koostuu 6 tutkijasta: kaikki astronautit huolehtivat siitä, että
kaikkea, mutta asiantuntijoita tarvitaan esimerkiksi kasvitieteen, lääketieteen, viestinnän, ja
moduulin ylläpito. Siirtokunta pystyy olemaan yhteydessä Maahan käyttämällä geostationaarista satelliittia toistimena. Päivän ensimmäisessä osassa (joka koskee 24 tunnin maanpäällistä päivää) jokainen miehistön jäsen
omistautuu toimivaltaansa kuuluviin tehtäviin (tarvittaessa), jotta tuotannon hallinnointi olisi helppoa.
ja tukikohdan tilat ja tekee tarvittavat tarkastukset. Tehtävien suorittamisen jälkeen
astronautit voivat tavata ruokasalissa ja syödä yhdessä: yhteistyön ja ystävyyden on oltava läsnä.
laitoksen jäsenten välillä, joten yhdessä syöminen edistää keskustelua,
se suosii miehistön sosiaalisuutta ja tiiviyttä. On selvää, että ne kuluttavat riittävästi energiaa.
aterioita päivän aikana oikean kaloritarpeen tyydyttämiseksi, mutta puutostilanteissa sairastupa voi käyttää
on saatavilla tarvittavat ensiapuvälineet ja -lääkkeet, jotka sisältyvät asuntokompleksiin. Muut
Tutkimus tehdään ulkoisesti, suoraan kuun maaperällä, sopivalla kulkuneuvolla: ne ovat kuin pakettiautoja.
sisältää minilaboratorion, joka soveltuu näytteiden välittömään analysointiin jne. NASA:n tutkimuksiin viitaten
ja projekteja, kuvien ja tietojen keräämiseen ja lähettämiseen Maahan ne voivat käyttää yhtä läheisistä avaruusaluksista.
kraatterit kuin infrapunateleskooppi (sijoittamalla vastaanotin korkealle), ilman häiriöitä, jotka johtuvat
Maan magneettikentän ja muiden taustahäiriöiden läheisyys. Muuna aikana
astronautit voivat varata virkistykselle ja liikunnalle omistetun tilan: se ei ole
sattuma, että talo on melko tilava ja tarjoaa myös kuntosalin, jossa on "pukuhuone", joka on varustettu
sumutussuihkut (jotka vähentävät vedenkulutusta 70%, koska kyseessä on "höyrysauna"). Lopussa
päivän päätteeksi, kun viimeiset tarkistukset moduulin täydellisen toimivuuden varmistamiseksi on tehty.
astronautit voivat tavata päivällisellä ja mennä lopuksi asuntoloihin.



← Kaikki hankkeet