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Galleria Moon Camp Pioneers 2020-2021

In Moon Camp Pioneers la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Fusion 360. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: Nuovo team tecnico 7570

Tecnica Nuova Tecnologia  Zamość    Polonia 17, 16, 18, 19

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

La nostra base è stata fondata come progetto secondario di alcuni membri del New Tech Team 7570 di Zamość: Przemysław, Andrzej, Jakub, Wictoria e Bartłomiej. Abbiamo condotto il lavoro in modo indipendente per oltre 4 mesi, basandoci su studi e dati scientifici pubblicamente disponibili. La nostra base è stata progettata come una struttura di ricerca a grandezza naturale, abitabile per tutto il ciclo lunare. Il nostro progetto è caratterizzato da ridondanza, sicurezza e una forte enfasi sul comfort e la produttività degli astronauti. Il nostro obiettivo principale era quello di creare un ambiente accogliente per la vita e il lavoro, per questo abbiamo raggruppato le stanze in 3 tipologie: 

  • Residenziale e ricreativo, 
  • Lavoro 
  • Supporto vitale e funzionamento degli oggetti, 

L'intero impianto dovrebbe essere gestito da un unico sistema informatico integrato che si occuperà dei parametri delle stazioni, delle funzioni automatiche e della sicurezza. Le interfacce per il funzionamento di questo sistema sono situate accanto a ogni porta dell'impianto. Affinché, in caso di guasto di uno dei moduli, la strada verso il successivo non fosse interrotta, abbiamo optato per la già citata ridondanza. La maggior parte dei moduli di base è accessibile in almeno due modi. La base dispone inoltre di due uscite principali e di un'uscita di emergenza aggiuntiva. Il progetto mostra la costruzione finale della base. Da causa della copertura dell'impianto con regolite dopo il completamento della costruzione, non sarà possibile facilmente espandere.  

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo in programma di costruire nostro base in uno dei micro-crateri sul sud-ovest  bordo  di Shackleton  CratereKratet Shackleton è conosciuto per il fatto che per di più di 80% di ciascuno orbitale ciclo del lunaesso è esposto a luce solareTemperatura ampiezze sono molto più piccolo e l'ambiente è a poco di più a misura d'uomo in questo rispetto. In aggiunta, il  pratico  costante  esposizione di il suo pendenze a solare irradiazione fa esso a molto favorevole posizione per alimentazione il stazione attraverso fotovoltaico pannelli. Da contrasto, il profondità del cratere  è completamente  nascosto  da solare irradiazionecosì  è probabilmente ghiaccio in quantità sufficiente a coprire il fabbisogno di bases. 

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.

Per la realizzazione della nostra base ci siamo ispirati allo schema della costruzione della ISS. Abbiamo basato la struttura della base su due moduli chiave: il connettore e il compito appropriato. modularee. Ognuno di essi può essere costruito da elementi separati e più piccoli, il che faciliterà il trasporto, lungo e costoso, dei moduli sulle superfici del globo d'argento. Abbiamo suddiviso la costruzione della base in 4 fasi: 

  • Il prima fase di costruzione volontà essere trasportato con il Aiuto di telecomandato lunare veicoli dal terraessi volontà avere a preparare il terreno e infrastruttura necessario per iniziare costruzione 
  • Il secondo fase volontà anche essere trasportato fuori a distanza. A questo palcoscenicoveicoli volontà avere a preparare di base infrastruttura dove le persone incaricate del processo di costruzione potranno soggiornare temporaneamente in turni. 
  • La terza fase è la più lunga e prevede la costruzione del base complesso. Questo processo sarà lungo e richiederà controlli umani in loco. 
  • Dopo aver completato la costruzione del base, abbiamo in programma di copertura con uno spesso strato di regolite. Ecco perché la scelta di microcrateri sul bordo occidentale di Schackleton ci sembra molto favorevole, ognuna di esse ha una profondità di circa 150 metri e diametri da 400 a 500 metri. Inoltre, la loro "scala" disposizione l'uno rispetto all'altro consentirebbe una facile copertura della base con la regolite. Collocandolo nel punto più basso cratere e spingendo il materiale dai bordi dei crateri adiacenti verso il basso. 
L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

Le principali minacce per gli astronauti che si insediano sulla Luna sono: Ampiezza della temperatura, micrometeore e radiazioni cosmiche. Tutti e tre i pericoli possono essere evitati in una certa misura coprendo la base con uno spesso strato di regolite di diversi metri. Questo strato fungerà da isolamento termico dalle condizioni della superficie. A ciò si aggiungono i sistemi di riscaldamento all'interno della base, che saranno attivati per il periodo in cui il resort sarà situato aLa parte non illuminata della Luna dovrebbe consentire condizioni favorevoli per il lavoro e la vita degli astronauti. Lo strato di regolite dovrebbe anche proteggere gli astronauti dalle radiazioni, agendo come uno spesso strato di cemento. Per ridurre la possibilità di penetrazione delle radiazioni nella base e la perdita di energia termica, le pareti dei moduli della base saranno costituite da diversi strati di acciaio inossidabile e alluminio temprato, kevlar, polimeri e materiali, utilizzato per isolamento termico e schermatura dalle radiazioni. 

Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:
Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

L'acqua sarà portata alla base insieme al regolite lunare da rover lunari e altri veicoli autonomi. I cristalli di ghiaccio estratti dal regolite richiederanno diverse fasi di filtraggio prima di poter essere consumati. Per questo motivo abbiamo deciso di utilizzarli come refrigerante per i reattori, che sono una delle fonti di energia della base. Il ghiaccio, assorbendo il calore del reattore, si trasformerà in vapore acqueo per alimentare la turbina. Poi l'acqua calda continuerà a essere indirizzata a un circuito separato. In questo circuito, che attraversa tutta la base, fornirà energia termica all'interno della base, fornendo così condizioni adeguate agli abitanti della base. Il sistema di riscaldamento, in diversi punti, includerà anche filtri a carbone, che purificheranno ulteriormente l'acqua. Alla fine del circuito, tuttavia, ci sarà l'ultimo stadio responsabile della mineralizzazione dell'acqua in modo che sia adatta al consumo.

Nel terreno lunare si possono coltivare piante come rucola, pomodori, crescione, ravanello, quinoa, erba cipollina, piselli, soia e porri. Anche la rucola, il crescione e il ravanello vi producono semi. La concimazione graduale del terreno con l'aiuto di fertilizzanti naturali prodotti dagli abitanti della stazione può consentire, a lungo termine, di coltivare altre piante ed eventualmente di ottenere semi. Per proteggere la coltura dalle radiazioni, essa sarà in due moduli, posti come il resto della base sotto uno spesso strato di regolite. Le piante saranno quindi coltivate sotto la luce artificiale. La fattoria sarà irrigata da un sistema di irrigatori sospesi al soffitto del modulo. Inoltre, insieme agli astronauti, verrà inviata alle stazioni la bottarga fertilizzata, dalla quale dovrebbero essere in grado di allevare pesci sul posto. Uno dei moduli avrà un acquario destinato a questo scopo.

Per aumentare la sicurezza della base, abbiamo deciso di utilizzare due sistemi di alimentazione indipendenti. La prima e principale fonte di energia sono, ovviamente, i pannelli fotovoltaici, molto efficaci in queste condizioni. Ma per fornire ridondanza e garantire la sicurezza, abbiamo deciso di collocare nella base una fonte di energia di emergenza sotto forma di reattore nucleare (con potenza limitata per ridurre al minimo il rischio di radiazioni della base e di una catastrofe). In caso di danni all'installazione di pannelli fotovoltaici, sarà possibile aumentare temporaneamente la potenza del generatore in modo da integrare temporaneamente le carenze di alimentazione degli elementi strategici per il funzionamento della base. In questo modo i residenti della base avranno il tempo di riparare l'impianto danneggiato, senza temere di perdere l'alimentazione e quindi di bloccare le installazioni di supporto alla vita nella base.

I serbatoi con l'ossigeno e gli altri elementi che compongono l'aria adatta alla respirazione umana dovranno inizialmente essere trasportati alla base dalla terra. Poiché una persona, durante il processo di respirazione, consuma solo ossigeno e il resto degli elementi viene restituito all'atmosfera, sarà necessario rifornirsi solo di ossigeno. Una parte dell'ossigeno necessario verrà reintegrata dalle piante, ma un piccolo numero di piante coltivate nella stazione non sarà in grado di rifornire le scorte di questo elemento in modo continuativo. Pertanto, parte dell'acqua potabile prodotta per la base sarà sottoposta a elettrolisi. Nel regolite si trovano anche grandi quantità di ossigeno e, utilizzando un'apparecchiatura adeguata, sarebbe possibile separare quantità sufficienti di questo elemento.

Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro campo lunare (ad esempio: scopi commerciali, scientifici e/o turistici).

La base sarebbe principalmente un centro di ricerca finalizzato a studiare la possibilità di ottenere varie materie prime dalla luna e la possibilità di utilizzarli in ulteriori esplorazioni spaziali e applicazioni commerciali. All'inizio della sua esistenza, la struttura porrà particolare enfasi sulla ricerca sull'acquisizione di massa di determinati elementi e composti chimici dai depositi e dai composti disponibili sulla superficie lunare. 

  • Idrogeno (liquido e gassoso), 
  • Oxygen (liquido e gassoso), 
  • Metano (liquido e gassoso), 
  • Hel-3, 

L'idrogeno, l'ossigeno e il metano sono i componenti principali del carburante per razzi CH4/LOX. L'idrogeno può essere ottenuto in tracce dall'atmosfera e per elettrolisi dall'acqua ghiacciata lunare. L'ossigeno può essere facilmente ottenuto sia attraverso l'elettrolisi che dalla regolite lunare. Sarebbe inoltre fondamentale ottenere l'elio-3, che ha proprietà molto richieste in molti settori industriali e le cui risorse sulla Terra sono molto limitate. 

Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Il ciclo giornaliero, insieme ai sistemi di supporto vitale della stazione, sarà supportato dal computer di bordo della stazione, le cui interfacce saranno situate sul lato sinistro di ogni porta all'interno della stazione. Ta stazione è stata progettata per offrire condizioni di lavoro e di vita confortevoli a 10 persone. Il ciclo giornaliero sarà diviso in tre parti di 8 ore. Otto persone dello staff dell'emittente lavoreranno secondo il ciclo determinato dal sistema, mentre due altra base residenti lavorerà mentre il resto dell'equipaggio dorme. Le persone che lavorano in un ciclo giornaliero alternativo controlleranno i parametri della stazione, mantenendo un collegamento con la terra. Una tale divisione garantirà che la base non venga mai lasciata senza supervisione umana, aumentando così la sicurezza dei suoi abitanti. Ogni settimana ci sarà un cambio di persone che lavorano nel ciclo giornaliero alternativo. I normali astronauti giornalieri inizieranno la loro giornata con la toilette mattutina e un pasto, che consumeranno insieme nella sala riunioni. Avranno un'ora di tempo per farlo dal momento in cui il sistema li sveglierà. Poi, le 8 ore Il turno inizierà con il briefing, cioè la divisione dei compiti e delle mansioni per un determinato giorno. Ciascuno dei dipendenti della base si occuperà di altri compiti ed elementi della stazione in base alla propria specializzazione. Al termine del turno di 8 ore, ci sarà il pranzo, dopo il quale i dipendenti della base avranno circa 4,5 ore per se stessi, durante le quali potranno collegarsi con le loro famiglie, rilassarsi, controllare ciò che sta accadendo nella stazione. terra via Internet, ecc. Le 2 ore successive saranno dedicate all'allenamento in palestra, (che, a causa della bassa gravità, sarà obbligatorio per i residenti della base.), oltre a curare l'igiene e consumare il pasto successivo. Le ultime 8 ore del ciclo giornaliero saranno ovviamente dedicate al sonno. 



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