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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    Espanja 17-18-vuotiaat

3D-projektin ulkoinen katseluohjelma

Hankkeen kuvaus

[42]

Kuvaile Moon Camp -projektisi.

Hankkeemme koostuu pohjimmiltaan maanalaisesta, kuusikulmaisesta pohjasta, koska se on luonnossa hyvin yleinen rakenne ja tuo tasapainoa itse pohjaan. Sitä paitsi, jotta voimme ravita pohjaa, olemme löytäneet kaksi käytännöllistä ja ekologista tapaa ottaa energiaa auringosta ja vedestä, ensimmäinen menetelmä koostuu aurinkopaneeleista, kun taas toinen ottaa energiaa hydraulisesta uuttolaitteesta, joka sijaitsee lähellä pohjaa, lisäksi olemme rakentaneet 4 kuusikulmaista moduulia pohjan läheisyyteen, jotka täyttävät eri tehtäviä; kaksi niistä toteuttaa hydraulisen ravinnon vesiviljelykasveista. Kahdessa muussa on koneet, joita tarvitaan kemiallisiin prosesseihin, jotka tuottavat happea ja kierrättävät vettä.

Minne haluat rakentaa kuun leirin?

Ensi suunnitelmana oli rakentaa kuun leiri 72 kilometrin pituiseen kraatteriin nimeltä Sirsalis E, joka sijaitsee kuun länsiosassa, erityisesti koordinaateissa 8,1ºS, 56,5ºW. Kraattereita, joilla on sama nimitys, on monia, mutta tämä valittiin koon vuoksi. Tämän kraatterin pinnan lämpötila on noin 120ºC, mutta sen alaosassa lämpötila laskee -350ºC:een, jolloin sen väliin jää noin 230ºC:n lämpötilaero. Päätimme rakentaa tukikohdan tähän kraatteriin, koska siellä on paljon tilaa ja koska se sijaitsee suhteellisen lähellä Kuun napoja, mikä helpottaa veden talteenottoa ja kuljettamista tukikohtaan.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Kuvaile käyttämäsi tekniikat ja materiaalit.

Kuuleirimme rakennetaan käyttäen tarvittavia tekniikoita sekä perusperusmateriaaleja. Ensin kaivetaan kuoppa valittuun kraatteriin, jolloin syntyy maanalainen galleria, johon rakennamme tukikohtamme. Sitten rakennetaan itse tukikohta asettamalla paikalleen yksittäisiä modulaarisia osia, jotka on suunniteltu helpottamaan prosessia. Ulompi osa tehdään alumiinista, koska se on kevyt ja muokattava materiaali, joka suojaa tukikohdan sisäosaa ulkoisilta tekijöiltä. Myös ulkopinta tehdään titaanista, koska se on kova, kevyt, lämmönkestävä materiaali, joka kestää hyvin korroosiota. Lisäksi sisäpuoli on keraamisia kuituja, jotka antavat suojaavia ominaisuuksia, jotka parantavat alustan turvallisuutta. Lopuksi ikkunoissa käytetään alumiinisilikaattia sen kestävyyden vuoksi.

Vesi
Ruoka
Sähkö
Ilma

Kun otetaan huomioon, että NASA havaitsi vuonna 2009 jäätyneen veden läsnäolon Kuun navoilla, ja sen arvo on 600 miljoonaa tonnia, voimme toimittaa tämän resurssin louhimalla sen, ja sen jälkeen se voidaan mukauttaa ihmisravinnoksi. Se kuljetetaan tukikohtaan erikoisajoneuvoilla, joissa sille tehdään tarvittavat kemialliset prosessit.
Lisäksi tukikohdassa on samanlainen veden kierrätysjärjestelmä kuin ISS:ssä. Veden talteenottojärjestelmä on saanut inspiraationsa Paul Sabatierin 1900-luvun alussa keksimästä mekanismista. Järjestelmä tuottaa hiilidioksidista ja vedystä vettä ja metaania.

Suurin osa elintarvikkeista tuotetaan tukikohdassa, joten Maasta ei tarvitsisi saada jatkuvasti tarvikkeita. Yhdessä moduulissamme istutamme vesiviljelykasveja, joissa on mukautetut keinovalot ja suuri valikoima vihanneksia, jotka ruoan lisäksi tuottavat happea. Toisaalta, jotta astronauttien henkilökohtainen maku voitaisiin ottaa huomioon ja jotta oleskelusta tulisi mahdollisimman miellyttävää, planeetaltamme tuodaan suuria määriä kuivattua ruokaa (lihaa, nilviäisiä, kalaa ja muita ruokapyramidin osia).

Voima tuotetaan kahdella eri menetelmällä. Ensimmäinen on parabolinen kaukalo, joka on eräänlainen aurinkolämpökeräin. Toinen on hydraulinen turbiini, joka koostuu suuresta prosessista, jossa kuun pinnalle asennetaan vesiesiintymä. Aine haihtuu ja lähettää höyryn putken läpi, johon on sijoitettu turbiini. Tämä turbiini pyörii tuottaen energiaa, ja höyry pääsee toiseen kuun kraatteriin sijoitettuun talletukseen. Nyt se tiivistyy ja kulkee toisen putken läpi, jossa on turbiini, ja saapuu ensiesiintymään.

Aseman ilma tuotetaan OGS-järjestelmän (OGS, Oxygen Generation System) avulla, joka on NASA:n vuonna 2007 suunnittelema järjestelmä, joka käyttää elektrolyysiä (kemiallinen prosessi, jossa sähköä syötetään aseman uusiutuvista energialähteistä) ja käyttää osan kierrätysvedestä hapen tuottamiseen. Vesi jaetaan sitten hapeksi (O2) ja vedyksi (H2), joista ensimmäinen poistetaan aseman sisällä ja jälkimmäisestä tuotetaan vettä (H2O) ja metaania (CH4), joka poistetaan avaruuteen.

Miten aiot rakentaa kuuleirin? Mitä materiaaleja käyttäisit?

[54]

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

Tukikohtamme sijaitsee Kuun maanalaisessa kerroksessa ja on siten suojassa pinnalla usein esiintyviltä meteoriittitörmäyksiltä. Lisäksi, kuten aiemmin mainitsimme, tukikohtamme seinät peitetään keraamisella kuitukerroksella, joka on erinomainen sähkö- ja lämpöeriste lämpötilan jyrkkiä muutoksia vastaan. Toisaalta astronauttien suojaamiseksi kosmiselta säteilyltä käytämme innovatiivista mekanismia, joka perustuu magnesiumdiboridi-suprajohtaviin magneetteihin (MgB2), jotka pystyvät toimimaan täydellisesti korkeissa lämpötiloissa. Ne loisivat jonkinlaisen keinotekoisen magnetosfäärin aseman ympärille ja simuloisivat mekanismia, joka estää säteilylle altistumisen.

Kuvaile Moon Camp -astronauttimiehistönne päivää kuussa.

Aluksi miehistömme muodostuu 8 jäsenestä, jotka suorittavat monia tehtäviä koko päivän ajan. Ensinnäkin on tarpeen väittää, että kaikki nämä ihmiset työskentelevät erittäin korkealla kapasiteettitasolla ja heidän on osattava hallita itseään vaikeissa olosuhteissa, ja heillä on oltava ensiaputaitoja. Tämän sanottuaan miehistöön kuuluu vähintään kaksi ammattimaista astronauttia, kaksi lääkäriä (jotta estetään kaikki vakavat vammat, jotka johtuvat joko tukikohdan sisällä olevien materiaalien käsittelystä tai ulkoisista tekijöistä, joita ei voida hallita), ja psykiatri henkisistä syistä, kuten estetään kaikenlaiset henkiset häiriöt, joita näissä olosuhteissa syntyy (esimerkiksi klaustrofobia, stressi tai dementia). Lisäksi joku kuntoiluun erikoistunut henkilö olisi hyvä valinta miehistöön, koska heidän on vahvistettava lihaksiaan, jotta he eivät menettäisi lihasmassaa painovoiman ja muiden ulkoavaruuden tekijöiden vuoksi. Lisäksi tämä henkilö on päävastuussa sekä harjoittelusta että ruokavaliosta. Samoin teknikot, erityisesti sähköasentajat ja tietoteknikot, ratkaisisivat monia tosiasioihin liittyviä ongelmia, kuten käyttöjärjestelmän tai sähkövirheen tukikohdassa; yksi heistä sopisi täydellisesti tukikohtaan ja jättäisi tilaa muille, jotta koko miehistö voisi täyttää tehtävänsä. Lopuksi tarvitaan vielä pari fyysikkoa, jotka voivat laskea etäisyyksiä, tietää enemmän ulkoavaruuden ulkoisista tekijöistä ja siitä, miten niitä voidaan ehkäistä.

 

Toiseksi on myös tarpeen laatia aikataulu, ja itse asiassa näiden tehtävien suorittamista varten on varattu huone, joka on keskeinen, aikataulu tai aikataulu sovitetaan päiväkohtaiseen muotoon; ensin koko miehistö nousee ylös ja syö aamiaista, sitten he työskentelevät omissa tehtävissään (joihin kuuluu näytteiden kerääminen kuun resursseista, tietojen analysointi, sen varmistaminen, että kaikki toimii tukikohdassa jne.) 6 tunnin ajan, ja niiden välissä on pieni 30 minuutin tauko. Kun he ovat saaneet tehtävänsä valmiiksi, he syövät lounaan. Sen jälkeen he harjoittelevat puolitoista tuntia. Lopuksi miehistö nauttii ansaitusta vapaa-ajastaan 3 tunnin ajan, jolloin he voivat esimerkiksi olla yhteydessä perheisiinsä, katsoa televisiosarjoja, kuunnella musiikkia jne. Lopuksi he lopettavat rutiininsa lepäämällä.



← Kaikki hankkeet