moon_camp

Voittajat Luokka 2 2018-2019

Alla näet 3D-suunnittelun, avaruuden ja kuun tutkimisen asiantuntijoista koostuvan raadin valitsemat voittajaprojektit. Tutustu ja hae inspiraatiota ja luo oma Moon Camp -leirisi Fusion 360:llä. Lisätietoja saat Moon Camp Category 2 -luokan 2018-2019 ohjeista.

Team: Moon Base

Kategoria: sija - Muut kuin ESA:n jäsenvaltiot | 2. sija - Muut kuin ESA:n jäsenvaltiot | Qingpun kaupunki, Shanghai - Kiina |  Qingpun lukio



Hankkeen kuvaus

2.1.a. Mihin sijoittaisit suojasi Kuun pinnalla?
Lähellä Kuun napoja

2.1.b. Selitä kysymyksessä 2.1 tekemäsi valinta.
Päätimme rakentaa kuutukikohdan lähelle Kuun Etelämannerta, jossa Kuun Etelämanner on valaistu 90% vuorokauden ajan, mikä tekee siitä tällä hetkellä parhaan paikan Kuulle. Toinen kuun Antarktiksen etu on ilmasto. Kuu on hyvin erilainen paikka kuin Maa. Kuun pyöriminen kestää lähes kuukauden. Useimmilla kuun alueilla jokainen yö kestää noin kaksi viikkoa. Jotkin Kuun Etelämantereen alueet ovat kuitenkin lähes aina valaistuja, mikä muistuttaa Maan arktisen alueen kesäolosuhteita. Tämä tarkoittaa, että näillä alueilla ei tapahdu suuria lämpötilan muutoksia, joten sinne asennetut aurinkopaneelit voivat imeä riittävästi auringonvaloa Kuun tukikohdan käyttövoimaksi. Lisäksi merkittävä syy kuutukikohtien perustamiseen kuun molemmille navoille on se, että siellä voi olla vettä pysyvissä varjoissa, jotka voivat toimia vedenlähteenä.

2.2.a. Minne rakentaisit suojan: maan pinnalle vai maan alle?
Maanalainen

2.2.b. Selitä valintaasi kysymykseen 2.2.
Päätimme jakaa tukikohdan pysyvään tukikohtaan ja väliaikaiseen tukikohtaan. Pysyvä tukikohta on rakennettu Kuun pinnan alapuolelle, ja sen sisäänkäynti on Kuun pinnan yläpuolella. Sitä käytetään tutkijoiden tulo- ja lähtöpaikkana, jossa he voivat asua päivittäin. Kuun pinnan alapuolella on seuraavat ominaisuudet: 1. Säteily vaikuttaa siihen vähemmän. 2. Lämpötilaero päivän ja yön välillä on pieni, mikä sopii ihmis- ja kasvielämälle. 3. Kuun pinta on vakaampi, ja maanalaiset rakennukset kärsivät vähemmän meteoriittisateesta. Nämä ominaisuudet soveltuvat paremmin ihmisten pitkäaikaiseen asumiseen.tilapäinen tukikohtaon tilapäinen tukikohta tutkijoille, jotka tutkivat kuuta. Päätimme rakentaa sen Kuun pinnan yläpuolelle yksinkertaisuuden vuoksi.

3.1. Minkä kokoinen on kuutamoleirinne?
Tukikohtamme on noin 5 2-kerroksista huvilaa, noin 2000 neliömetriä.

3.2.a. Kuinka monta ihmistä Moon Campiin mahtuu?
3-4 astronauttia

3.2.b. Selitä kysymyksen 3.2 mukainen valintasi.
Mielestämme kuutukikohtamme soveltuu 3-4 tutkimuslaitokselle. Uuden ympäristön edessä tarvitaan monien ihmisten solidaarisuutta ja keskinäistä apua, jotta uuteen ympäristöön voidaan sopeutua mahdollisimman pian. Kolme-neljä ihmistä sopii paremmin kuun tylsään elämään, jolloin ihmisten mielenterveys säilyy, mutta kuutukikohta ei ole liian täynnä.

3.3.a Mitä paikallisia Moon-resursseja käyttäisit?
Vesijää
Regoliitti (Kuun maaperä)
Muut

3.3.b. Selitä kysymyksen 3.3 vastausvaihtoehtosi.
Käytämme kuussa seuraavia resursseja 1. Kuun vesijää: Kuun napa-alueiden pysyvissä varjoissa on vesijäätä, josta voidaan saada vesivaroja. Tutkijoiden päivittäisen vedentarpeen tyydyttämisen lisäksi vettä voidaan käyttää kuutukikohdan sisäisessä ympäristönvalvonnassa, henkivakuutusjärjestelmässä ja lämmönsäätöjärjestelmässä. 2. Kuun maaperä: Typpi, happi, hiilidioksidi ja muut kaasut ovat maapallon ilman pääkomponentteja, ja näitä kaasuja voidaan tuottaa kuun maaperästä tutkijoiden elämäntarpeiden tyydyttämiseksi. Lisäksi kuun maaperän materiaalilla on säteilysuojauksen, lämmöneristyksen ja iskunkestävyyden ominaisuudet. Siitä rakennetut rakennusmateriaalit ovat turvallisempia, vakaita ja lujia. Kuun maaperän hyödyntäminen ja rakennusmateriaalien jalostaminen ovat siis avainasemassa kuutukikohdan rakentamisessa. 3. Helium-3: Koska kuussa tarvitaan samanlaisia tuotantotoimia kuin maapallolla, kuten mineraalien louhinta, louhinta ja jalostus, on kulutettava jonkin verran energiaa, kuun helium-3 on paras valinta. Helium-3 on pitkäaikainen, puhdas, turvallinen ja halpa hallittavissa oleva ydinfuusiopolttoaine ihmisille tulevaisuudessa. Myös muut sivutuotteet (kuten vety, typpi, hiilidioksidi jne.) ovat tärkeä resurssi kuutukikohdan elämää ylläpitävälle järjestelmälle. Lisäksi helium-3 on täysin puhdas polttoaine. Ydinfuusioreaktioissa vedyn isotoopin deuteriumin kanssa voidaan tuottaa valtavasti sähköenergiaa, mutta reaktioprosessin aikana ei synny radioaktiivista jätettä. Koska helium-3:a käyttävässä lämpöydinreaktorissa ei ole neutronia, se tuottaa vain protoneja ilman radioaktiivisuutta, joten kun helium-3:a käytetään energialähteenä, se ei tuota säteilyä eikä aiheuta haittaa ympäristölle. 4. Kuun mineraalit: Tämä viittaa siihen, että kuussa on ollut molybdeniittia, eikä sitä ole tuotu kuuhun avaruusalusten rakennemateriaalien ja voiteluaineiden mukana. Venäläiset tutkijat ovat ensimmäistä kertaa löytäneet kuun maaperästä rikkikadmiummineraaleja, jotka koostuvat kadmiumista, sinkistä, raudasta, mangaanista ja rikistä. He löysivät kuun maaperästä myös kupari-epäpuhtauksia sisältävää kultasulfidia ja rhodiumjodidia, jota ei löydy Maasta, mutta he eivät löytäneet kuun maaperästä platinaa ja palladiumia, kuten aiemmin on mainittu. Sitä voidaan käyttää instrumenttien rakentamiseen ja korjaamiseen

3.4. Selitä, miten aiot rakentaa projektisi Kuuhun. Kerro myös materiaaleista ja rakennustekniikoista, joita aiot käyttää. Korosta suunnitelmasi ainutlaatuisia piirteitä.
Materiaalimme ovat pääasiassa kuun maaperää, lasia ja kasvikuituja. Kuumullan maaperä voidaan kerätä suoraan kuusta ja tulostaa 3D-tulostimella tukirakennusten tekemistä varten. Kuun maaperä sisältää tietyn määrän piidioksidia, jota voidaan käyttää lasin valmistukseen, ja siihen lisätään kasvikuituja, jotta voidaan valmistaa erittäin lujaa karkaistua lasia tai mattolasia, joka on joidenkin seinien pääkappale. kasvikuidut liittyvät pääasiassa kasvien varsiin ja lehtiin kasvitieteellisissä puutarhoissa. sitä voidaan käyttää lämmitysrakenteiden valmistukseen lämmitysenergian kulutuksen vähentämiseksi. kasvikuituja voidaan puristaa lattioiden valmistukseen, lisätä kitkaa seinien ulkopinnalla ja sijoittaa tarpeettomia ruhjeita.

3.5. Kuvaile ja selitä Moon Camp -leirisi sisäänkäynnin suunnittelu.
Ovemme avataan vuorotellen kahdessa kerroksessa. Kun astronautit lähestyvät, ulompi ovi aukeaa ja sisempi ovi sulkeutuu. Kun he astuvat sisään, ulko-ovi sulkeutuu ja sisäovi avautuu. Näin voidaan estää tarpeettoman pölyn pääsy huoneeseen. Jokaisessa ovessa on suljinrakenne, joka vähentää tilan käyttöä, helpottaa avaamista ja säästää materiaaleja.

3.6. Selitä, miten Kuuleiri suojaa astronautteja.
Kuun pinnan alla on vähemmän säteilyä ja lämpötilaerot ovat pienemmät. Samaan aikaan Kuun pinnalla on vahvoja kiviä, jotka suojaavat meteoriittisateelta.

3.7. Kuvaile nukkumis- ja työskentelytilojen sijainti ja järjestelyt.
Nukkumisalue sijaitsee leirin keskellä, siellä on pääasiassa kaksi, joissa kummassakin on parisängyt ja joukko lataustiloja. Koska sen korkea turvallisuustekijä on keskialueella, se on kätevä paeta tai mennä onnettomuuspaikalle hätätilanteiden jälkeen. Työalue on lähellä ovea, joten sinne on helppo päästä ja kerätä näytetietoja. Työskentelyalueella on robotteja, jotka avustavat työtä ja jotka on varustettu erilaisilla kehittyneillä välineillä, jotta voidaan vähentää tarpeetonta ajanhukkaa.

4.1. Kuvaile, mikä on suojan virtalähde. 
1. Helium-3 on heliumin isotooppi, jossa on kaksi protonia ja yksi neutroni. Sitä pidetään "ihanteellisena polttoaineena lämpöydinreaktiossa". Nykyään ydinvoimalat käyttävät sähkön tuottamiseen fissioreaktiota, joka tuottaa usein radioaktiivista jätettä ja saastuttaa ympäristöä. Jopa vetyisotooppien ""lämpöydinfuusioreaktoreiden"" sähköntuotantomenetelmä, jota tutkitaan intensiivisesti, voi tuottaa neutronisäteilyä ja aiheuttaa ympäristöriskejä. Mutta jos käytetään heliumin lämpöydinreaktoria, se ei tuota neutronisäteilyä, joten se on puhdas, turvallinen, helposti hallittava ja tehokas ydinpolttoaine. 2. Aurinkoenergia Kuussa on runsaasti aurinkoenergiavaroja. Aurinkopaneeleilla ja muilla aurinkokeräimillä voidaan kerätä aurinkoenergiaa. 3. Lämpöenergia, jota tuotetaan elektrolyyttisellä vedellä tuotetulla vedyllä

4.2. Kuvaile, mistä vesi tulee. 
Etelämantereen kuun pysyvissä varjoissa on vesijäätä, jota voidaan käyttää Kuun leirien päivittäisenä vedenlähteenä.

4.3. Kuvaile, mikä on ravinnonlähde.
Kuun leirillä on vihannespuutarhoja, joista tulee leirin asukkaiden päivittäinen ravinnonlähde.

5.1. Mitä haluaisit tutkia kuussa?
Pitkäaikaisen oleskelun jälkeen meidän on tutkittava kuu. Teen alustavan päätöksen seuraavien asioiden tutkimisesta. Kuun geologinen rakenne Miten rakentaa useamman ihmisen elämään sopiva kuukaupunki Miten levittäytyä kuuhun Tutkia ja hyödyntää kuun luonnonvaroja.

Tiimit luovat projektit ja ottavat täyden vastuun jaetusta sisällöstä.