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: Katse Marsiin II

Orvalle  Madrid    Espanja 15-16-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Looking to Mars II koostuu kahdesta puhallettavasta putkesta, jotka ovat kumpikin noin 60 m2 ja jotka on liitetty yhteen. Lisäksi nämä putket päällystetään betonilla, joka on valmistettu kuun resursseista, kuten regoliitista. Toisaalta tukikohdassa on kuntosali, makuuhuoneita, kylpyhuone, laboratorioita sekä kasvihuone. 4/5 astronautin hyvinvointi taataan, koska jokainen tarvitsee 20/30 m2 asuakseen mukavasti. Tukikohta tulee sijaitsemaan Kuun etelänavalla sijaitsevassa Shackletonin kraatterissa, josta on löydetty jääkaasua sen lisäksi, että siellä on lähes pysyvästi kuunvaloa. Tukikohdasta tulee energeettisesti kestävä, koska siinä on aurinkopaneelien lisäksi ydinreaktoreita ja radioisotooppilämpögeneraattoreita. Tukikohtaan asennetaan myös autotalli, jossa suojellaan kuun ajoneuvoa, joka voisi helpottaa astronauttien liikkumista. Tukikohta on yhteydessä Maahan digitaalisen radion välityksellä.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Tukikohtamme sijaitsee Shackletonin kraatterin sisällä, jossa päivät ja siten valo ovat lähes pysyviä. Lisäksi sisältä on löydetty jääkaasua sekä muita rakentamiseen tarvittavia materiaaleja, kuten piitä, alumiinia, rautaa ja erilaisia mineraaleja. Toisaalta etelänavalla sijaitsee yksi aurinkokunnan suurimmista törmäyskraattereista. Sitä kutsutaan Aitkenin altaaksi, ja se saattaa olla paikka, jota tutkijat haluaisivat tutkia. Tukikohta tulee sijaitsemaan juuri kraatterin sisäosan yläosassa, jossa valo pysyy pysyvästi ja myös tässä paikassa astronautit ovat paremmin suojassa säteilyltä ja meteoriiteilta.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Tukikohtamme koostuu kahdesta puhallettavasta putkesta, jotka vuorostaan peitetään betonilla, joka on valmistettu ainoastaan kuupölystä, joka sitoutuisi kuun pinnalla runsaasti olevasta puhdistetusta sulfidista. Siellä on myös eräänlainen moduuli, joka on hydroponinen kasvihuone, lisäksi toinen, joka käyttää astronauttien ulosteita perusruokien, kuten perunoiden, kasvattamiseen. Toisaalta asennetaan aurinkopaneelit, jotka hylkivät kuupölyä. Sitä varten niihin asennetaan piisubstraatti, joka on aurinkokennoissa käytetty puolijohde, jolla saavutetaan itsepuhdistumiskyky.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Shackletonin kraatterin sisältä on jo löydetty jääkaasua, josta voidaan ottaa vettä. Toisaalta NASA:n erilaisissa tutkimuksissa väitetään, että kuutuuli rikastuttaa satelliitin pintaa alkuaineilla, joista voisi saada vettä. Muun muassa H- ja O-atomit tuottavat OH-molekyyliä, joka on veden komponentti. Jos tämä ei riittäisi, jokaisesta kivestä voitaisiin saada vettä kuun tuulen säteilyttämänä. Lisäksi tukikohtaamme asennetaan mekanismi, jossa virtsa lämmitetään säiliössä ja suodatetaan sen jälkeen typen, kaliumin tai fosforin poistamiseksi. Tuloksena olisi juomavesi.

Tukikohdassamme on bioreaktori, jossa kierrätetään astronauttien tuottama jäte ja muutetaan se syötäväksi biomassaksi. Tämä laite muuttaa orgaaniset materiaalit elintarvikkeiksi, kuten mikroleviksi ja muiksi syötäviksi tuotteiksi. Lisäksi tätä ruokavaliota täydennetään Maasta ja plantaasilta tuotavilla perinteisillä elintarvikkeilla. Käytössä on hydroponinen viljelytekniikka, jossa kasvit kasvatetaan vedessä maanpinnan sijasta, ja niitä valaistaan LED-valoilla ja auringonvaloa heijastavilla peileillä. Toisaalta joidenkin mallien mukaan tomaatti ja vehnä pystyvät kasvamaan Kuun pinnalla, joten niitä voitaisiin viljellä.

Energia saadaan aurinkopaneeleilla, jotka on asennettu Shackletonin kraatterin reunalla sijaitseville huipuille, jotka ovat lähes jatkuvasti alttiina auringonvalolle. Vaikka ydinreaktorit ovatkin luotettavampi vaihtoehto auringonvalolle, aurinkopaneeleita käytetään pääasiallisena energialähteenä. Tukikohdassamme on myös radioisotooppilämpögeneraattoreita, jotka tuottavat energiaa tuottamalla sähkövirtaa lämpötilaerosta, päivän ja kuun yön välisestä lämpötilan muutoksesta.

Happea saadaan elektrolyysin avulla. Kyseessä on prosessi, jonka avulla on mahdollista hajottaa vety- ja happimolekyylit, jotka muodostavat vettä. Tarvittava energia saadaan radioisotooppilämpögeneraattoreista. Vetyä käytetään rakettipolttoaineena ja Kuumoduuleissa, joita tarvitaan paluuseen Maahan. Kaapattu hiilidioksidi käy läpi saman prosessin, ja ylimääräinen hiili voidaan käyttää fossiilisten polttoaineiden valmistukseen. Lisäksi kuun kivet sisältävät jopa 40% happea, jota voidaan myös käyttää.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

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

Tukikohtaamme ei rakenneta ainoastaan Maasta tuoduilla puhallettavilla putkilla, vaan se on myös vahvistettu paksulla kuubetonikerroksella, joka suojaa tukikohtaa säteilyltä ja pienten meteoriittien iskuilta. Lisäksi tukikohtamme tulee sijaitsemaan Shackletonin kraatterin ylemmässä sisäosassa, jossa astronautit voivat olla vielä paremmin suojassa. Toisaalta tukikohdassamme on kymmenkunta puhallettavaa palloa, jotka on ladattu erittäin korkealla staattisella sähköpotentiaalilla (100 megavolttia) ja jotka on valmistettu hienoista ja vahvoista materiaaleista. Nämä sijoitettaisiin korkealle, jotta astronautit eivät voisi koskea palloihin. Näin luodaan voimakenttä, joka suojaa astronautteja auringon säteilyltä. Suojaamaan aurinkopaneelien kaltaisia rakenteita kuupölyltä itsepuhdistuvien järjestelmien avulla. Meteoriitin putoamisen estämiseksi tukikohtaan asennetaan myös kaukoputki.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Looking to Mars II:ssa on 4/5 astronauttia, mukaan lukien lääkäri, koska tukikohdan on oltava omavarainen sairaanhoidon suhteen. Heidän joukossaan on myös useita insinöörejä ja tiedemies (biologi ja geologi), jotka tekevät erilaisia tutkimuksia. Astronauttien työtehtävät määräävät heidän toimintansa koko päivän ajan.

Kaikki heräävät kuitenkin klo 7.30 ja siistiytyvät. Jokainen käy suihkussa, jossa käytetään kosteuspyyhkeitä. Niillä astronauteilla, joilla on pitkät hiukset, on suukappaleella varustetut vesipussit, joita voidaan käyttää suoraan päähän, shampoo, jota ei tarvitse huuhdella. Koska miehistöllä ei ole juoksevaa vettä eikä pesukonetta, heillä on mukanaan vaatteita käytettäväksi ja pois heitettäväksi.

Henkilökohtaisen hygienian jälkeen he menevät kauppaan, jossa he säilyttävät elintarvikkeita, ja puutarhaan valitsemaan terveellisen aamiaisen, joka sisältää ravintoaineita, kuten hiilihydraatteja, proteiineja, maitotuotteita, vitamiineja ja täysjyväviljaa, kuten vehnää. Jotkin elintarvikkeet on nesteytettävä ja toiset mikroaaltouunitettava. Useiden tuntien järjestelmän tarkistamisen jälkeen, mikä tarkoittaa päivittäisen huoltorutiinin suorittamista, kaikki miehistön jäsenet käyvät harjoituksissa tukikohdan kuntosalilla. Mukaan lukien sydänharjoitukset lihasvoiman ylläpitämiseksi. Käytössä on sekä polkupyöriä että juoksumattoja, koska kunnon ylläpitäminen avaruudessa olon aikana on tärkeää. Päivittäisen liikuntarutiinin suorittamisen jälkeen on lounasaika, jolloin he syövät täysin tasapainoisen ruokalistan. Ruokana käytetään kasvihuonetuotteita sekä erilaisia jo Maasta tuotuja tuotteita, jotka sisältävät proteiineja ja joskus heidän omia muunnettuja ulosteitaan. Heillä on kastikkeita, kuten ketsuppia tai sinappia, mutta suolaa tai pippuria ei ole, koska se voisi livahtaa tuuletusaukkojen läpi ja vahingoittaa pohjaa. Samasta syystä ne eivät syö leipää, koska niiden murut aiheuttavat riskin. Loput ajasta käytetään tieteellisiin tehtäviin, kuten kokeiden tekemiseen ja tukikohdan ylläpitoon. Toisinaan he myös lähtevät tukikohdasta avaruuskävelylle, joko korjaamaan asemaa tai tekemään tieteellistä tutkimusta. Vapaa-aika kuluu erilaisiin aktiviteetteihin: jotkut twiittaavat kokemuksistaan ja toiset ottavat soittimen ja soittavat sitä.

Lopuksi päivällinen valmistetaan samalla tavalla kuin ruoka, ja myöhemmin he menevät makuupusseihinsa nukkumaan 8 tuntia.



← Kaikki hankkeet