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: Moffelen Op De Maan

Bertrand Russel College  Assendelft    Alankomaat 15-16-vuotiaat Toinen sija - ESA:n jäsenvaltiot ja Kanada

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Olemme päättäneet, että tämä matka ei ole pelkkä tutkimusmatka, vaan myös uuden aikakauden alku avaruuden tutkimisessa. Perustamalla vankan, laajennettavan / modulaarisen kuutukikohdan autamme vertaisiamme kuun asuttamisessa lähitulevaisuudessa. Tämä ei todellakaan ole väliaikainen siirtokunta, sillä tukikohta on suunniteltu lähes omavaraiseksi ( pyrkimys on olemassa ). Suunnitelmamme on ( mielestämme ) kuun "loppupelin" tavoite, jonka muotoutuminen vie jonkin aikaa. Lisäksi sallimalla jonkin verran He3:n kuljetusta Maahan, voimme toimittaa Maahan kestävää energiaa. Tämä maksaa myös takaisin hankkeen suuret kustannukset ( houkuttelee sijoittajia ). Tämä ei ole vain uraauurtava matka, vaan myös loistava tapa tutkijoille kerätä tietoa Kuusta ja sen vaikutuksesta elämään.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Haluamme rakentaa kuutukikohdan Shackeltonin kraatterin reunalle ja osittain sen sisälle. Tämä johtuu siitä, että Kuun etelänavalla reunus on lähes jatkuvasti alttiina auringonvalolle. Tämän vuoksi lämpötilan vaihtelut eivät ole niin dramaattisia kuin muissa paikoissa kuussa, mikä olisi erittäin hyödyllistä sellaisen ilmaston luomiseksi, jossa astronautit voivat selviytyä. Lisäksi jotkut tutkimukset viittaavat siihen, että Kuun tässä osassa saattaa olla vettä, mikä on kriittisen tärkeää. Koska auringonsäteet pääsevät lähes aina tähän kuun osaan, emme tarvitse tarpeettoman suuria akkuja antamaan virtaa silloin, kun aurinkopaneelit eivät pysty tuottamaan sähköä.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kun kuuhun laskeutuva aluksemme saapuu määränpäähänsä, astronautit käynnistävät järjestelmän, joka laukaisee ja puhaltaa suuren teltan. Tästä tulee kuutukikohdan ensimmäinen osa. Kun teltta on otettu käyttöön, ryhmä käynnistää liikkuvan 3d-tulostimen, joka varmistaa, että puhalletun "teltan" päällä on paksu kerros regoliittia. Tämä takaa paremman suojan kaikkia kuun vaaroja vastaan. Ensimmäisen päivän tai kahden ympäristön skannauksen jälkeen tulostin jatkaa lopputuotteen useiden segmenttien valmistamista. Koska rakenne on modulaarinen, tulostin voi pitää saman .gcode-tiedoston tulostusta varten. Pikkuhiljaa tukikohta alkaa kasvaa suuremmaksi, tarpeeksi suureksi, jotta siihen voidaan alkaa asettua. Kaikki kupolit päällystetään metallisella maalikerroksella, joka peittää pohjan sisäpuolen, tämä antaa lisäkerroksen säteilyä vastaan.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Kuussa sijaitsevan yhteisön vesihuolto vaikuttaisi äärimmäisen vaikealta tehtävältä, mikä vaikuttaa aluksi oikealta. NASA:n julkaiseman raportin mukaan kuun navoilla on todettu olevan vettä jään muodossa. Koska haluaisimme rakentaa kuun eteläosaan, voisimme päästä käsiksi vesilähteeseen. Käytämme tähän ESAn PROSPECT-järjestelmää. Lisäksi veden talteenotto ilmasta ja virtsasta olisi tärkeää, jotta veden uudelleenkäyttö olisi tehokasta. Pyrimme luomaan suljetun järjestelmän (veden osalta).

Ruoasta huolehtiminen olisi suuri haaste. Noin kahden ensimmäisen kuukauden ajan astronautit joutuisivat syömään astronauttiruokaa. Jos kaikki sujuu asianmukaisesti, astronautit voivat siirtyä osittain kasvipohjaiseen ruokavalioon. Tämä saadaan kasvavista kasveista ja levistä, joita voidaan siihen mennessä kerätä. Astronauttien ruokavalio (ja siten heidän kaloriensaanti) lasketaan maan päällä kasvihuoneen tehokkuuden parantamiseksi. Tämä vähentää tarpeettomien ruokamäärien tarvetta.

Pääasiallinen voimanlähteemme tulee korkeatehoisista aurinkopaneelien "puistoista". Ne ovat alttiina lähes jatkuvalle auringonvalolle, minkä ansiosta emme tarvitse valtavia akkuja varastointiin. Harkitsimme He3:n keräämistä ja käyttämistä, mutta päädyimme siihen, että se olisi erittäin vaarallista eikä se olisi kannattavaa kehityksen tässä alkuvaiheessa. Ymmärrämme, että myös Kuuleirin lämmittäminen maksaa sähköä, minkä vuoksi pääasiallinen lämmönlähteemme on ylimääräinen lämpö ( koneista ), ja siksi meillä on niin paljon aurinkopaneeleita.

Tarvitsemme noin 78% typpeä ja 20% happea, jotta ilma olisi hengitettävissä. Aluksi tämä saavutetaan käyttämällä maapallolta saatavaa paineilmaa.

Myöhemmin voimme ottaa happea itse kuun pinnalta prosessissa, jota kutsutaan sulan suolan elektrolyysiksi. Tämä muuttaa kuun maaperän hapeksi ja muiksi metalleiksi. Myös sisällä olevat kasvit auttavat.

Toistaiseksi ei ole mitään todisteita siitä, että kuussa olisi valtavia määriä typpeä. Jos niitä löytyy matkan varrelta, voimme käyttää niitä tekemään ilmasta hengitettävää. Siihen asti meidän on käytettävä Maasta peräisin olevaa paineistettua typpeä.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

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

Kun lähetämme astronautit kuuhun, yritämme laittaa kaiken lastin heidän ympärilleen ( ikään kuin he olisivat suojakuoressa ). Näin estämme sitä, että heidän kehoonsa pääsee paljon säteilyä, joka olisi pahanlaatuista. Ensimmäisen segmentin pystyttäminen suoritetaan robottien avulla, jotta astronautit eivät altistuisi suoralle auringon säteilylle. Lisäksi osa leiristä rakennetaan Shackletonin kraatterin sisälle, mikä vähentää huomattavasti säteilyä, joka pääsee kyseiseen osaan Kuuleiriä. Kun ensimmäinen segmentti on valmis, astronautit voivat poistua avaruusaluksestaan. Segmentit on suurelta osin valmistettu regoliitista louhituista metalleista, jotka on peitetty toisella paksulla regoliittikerroksella. Sijoituksen ja materiaalin suuren määrän vuoksi meteorin isku mitätöityy.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Astronautit työskentelevät vuorotyössä, joten heidän nukkumisaikataulunsa eivät ole aina samanlaiset. Päivä on jaettu kolmeen vuoroon: aamu, iltapäivä ja ilta. Aamu- ja iltavuorossa on kumpikin yksi astronautti, iltapäivässä kaksi. Herättyään astronautit joutuvat venyttelemään, pukeutumaan ja syömään ateriansa. Venyttelyn jälkeen astronautit katsovat päähuoneessaan olevaa ohjaustaulua. Tehtävät näkyvät tällä näytöllä, korkeasta tärkeysjärjestyksestä matalaan tärkeysjärjestykseen. Työvuoron päätyttyä nämä tehtävät on suoritettava. Kun astronautit ovat suorittaneet kaikki tehtävänsä, heidän vuoronsa päättyy (vuoron kesto voi vaihdella, mutta se on vähintään 9 tuntia). Työvuoron ajankohdasta riippuen he voivat valita seuraavat vaihtoehdot: nukkuminen, rentoutuminen tai pakollinen päivittäinen liikunta. Rentoutumiseen kuuluu (e)kirjojen lukeminen, elokuvan katsominen, pelien pelaaminen jne. (Mukautetun) vuorokausirytminsä ylläpitämiseksi he altistuvat keinotekoiselle valaistukselle työvuorojensa mukaan. Jotta astronautit eivät sekoaisi, heille asetetaan henkilökohtainen tavoite. Lisäksi he voisivat soittaa sukulaisilleen ja läheisilleen.

Astronautit voivat tutkia monenlaisia asioita, kuten mikropainovoiman vaikutusta, kuun maaperän koostumusta jne.

 

Pitkällä aikavälillä tavoitteet saattavat muuttua, esimerkiksi kuutukikohdasta voi tulla tähtienvälinen lentokenttä, josta voi lähteä kauemmas (koska kuusta lähdettäessä tarvitaan vähemmän polttoainetta). Tällä on valtava vaikutus astronauttien tehtäviin.



← Kaikki hankkeet