In Moon Camp Pioneers, la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando un software di loro scelta. Devono inoltre spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative del loro campo lunare.
Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi Samsun-Turchia Turchia 16, 17, 15 6 / 5 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Abbiamo posizionato la base sul monte Malapert, contrariamente alla consuetudine. Le ragioni della nostra scelta sono state la presenza di energia solare sul versante nord della base, che poteva fornire energia solare, e abbiamo puntato a proteggerla dai rischi di radiazioni e meteoriti che potevano provenire dall'esterno sfruttando il versante della luna in modo panoramico. Nella divisione della base in camere interne, abbiamo adottato una struttura che si espande dall'interno verso l'esterno, ispirandoci al diagramma di Voronoi. Inoltre, l'osservatorio in cima è stato ispirato dalla forma a cupola dei camini delle fate. La distribuzione del pavimento della base si è ispirata ai nidi di formica per l'efficienza organizzativa. Nella scelta dei materiali è stato utilizzato il suolo lunare locale sia per la struttura esterna della base che per i suoi componenti interni. Il fabbisogno alimentare della base è soddisfatto dal sistema di coltivazione verticale idroponica. Per quanto riguarda la produzione di energia, sono stati utilizzati metodi per ottenere combustibile liquido dai rifiuti, per produrre energia utilizzando attrezzature nel campo sportivo, per ottenere energia dall'elio-3 e per produrre energia dal cemento termoelettrico. Si è pensato di utilizzare l'elettrolisi dell'acqua, la fotosintesi delle alghe e i metodi di separazione criogenica dell'aria.
Durante la costruzione della nostra base, il nostro obiettivo principale è contribuire alle attività scientifiche e mantenere il comfort degli scienziati ai massimi livelli. Pensiamo che la nostra base possa concentrarsi molto sulle attività di biologia, geologia e astronomia. I nostri laboratori per gli studi biologici permetteranno agli astronauti di continuare i loro studi nelle nostre aree agricole con fiducia, mentre per gli studi geologici, data la posizione della base, l'attenzione sarà rivolta alla raccolta di campioni e all'esame dei campioni raccolti in laboratorio.
La posizione è una caratteristica fondamentale per un campo lunare e pensiamo che la cima del monte Malapert, al Polo Sud della Luna, sia una regione idonea. Come è noto, il Polo Sud è la regione più ricca di acqua. Grazie ai suoi 5000 metri di altezza, il monte Malapert ha un punto dominante sul Polo Sud, che può essere utile per future missioni nella zona. Il versante settentrionale del Malapert riceve una luce solare annua di 87-91% ed è abbastanza produttivo per l'energia solare. Inoltre, la struttura geomorfologica di Malapert può essere esaminata per comprendere meglio il passato geologico della Luna. Tuttavia, il trasporto tra la superficie e Malapert è difficile a causa della pendenza media della montagna, ma useremo un percorso sicuro per raggiungere la superficie lunare. Malapert è lontana dalle condizioni difficili della superficie e si trova in una posizione stabile, il che rende più facile la creazione di un ambiente vivibile per gli astronauti.
Poiché le condizioni della superficie lunare sono difficili, si prevede di utilizzare bracci robotici adatti a condizioni difficili nelle installazioni del nostro campo lunare. Sui rover devono essere presenti dispositivi che consentano la comunicazione. Inoltre, i bracci robotici saranno utilizzati durante il processo di costruzione. Saranno disponibili strumenti di scavo, poiché il Monte Malapert deve essere perforato a seconda del progetto della base lunare. I pannelli solari saranno utilizzati per mantenere l'energia al massimo durante il processo di costruzione. Il suolo lunare sarà utilizzato per la produzione dei materiali. Inoltre, ci siamo ispirati ai camini delle fate in Cappadocia, che possiamo vedere in Turchia, Armenia, Panificio Serbia, Giappone, Taiwannella progettazione del nostro progetto. Non solo ci siamo ispirati alla forma del cappello, ma abbiamo anche beneficiato delle proprietà di auto-rinnovamento e della struttura resistente. Abbiamo utilizzato il suolo lunare per la produzione dei nostri arredi interni.Allo stesso tempo, abbiamo creato la disposizione degli ambienti utilizzando il diagramma di Voronoi, che ci permette di separare uno spazio nel modo più efficace. In termini di design degli interni, abbiamo prestato attenzione anche alla privacy e allo spazio individuale. Per questo motivo, nella progettazione degli interni abbiamo fatto in modo che gli individui avessero le loro stanze private. Allo stesso tempo, abbiamo fatto in modo che gli elementi di arredo fossero modulari, con molte funzioni e di alta qualità.
Le fondamenta del materiale da costruzione della nostra base si basano sul suolo lunare e sulla lega metallica ottenuta dal suolo lunare. L'estrazione della lega metallica dal suolo lunare si chiama "Elettrolisi del Regolite Fuso". Nella struttura della base sono presenti metalli come ferro, magnesio, titanio, alluminio e silicio. La base, che valuta la resistenza dei suoi materiali di base, è altamente protetta contro i fattori esterni. L'accampamento ospiterà anche la protezione della montagna, poiché alcune parti selezionate dell'accampamento saranno situate all'interno del Monte Malapert utilizzando la tecnica dell'intaglio. Poiché nelle basi alcune parti sono all'interno della montagna, il punteggio di protezione è elevato. Siamo consapevoli che sulla superficie della Luna potrebbero esserci alti livelli di calore, ma la nostra base è al riparo da essi perché si trova in un luogo più alto della superficie lunare. La posizione dell'osservatorio all'ultimo piano del campo è stata ispirata dai "camini delle fate" e il motivo è che i camini delle fate si trovano in Turchia,Armenia, Panificio Serbia, Giappone, Taiwan non sono stati distrutti fino ad oggi. Inoltre, l'uso di risorse locali come materie prime negli arredi interni della nostra base, come nei camini delle fate, ha permesso la durabilità degli interni. Nella strutturazione esterna della base, la figura geometrica del frustum, che è una figura solida costituita dalla parte inferiore di un cono o di una piramide, la cui parte superiore è stata tagliata da un piano parallelo alla base, è stata utilizzata come supporto aggiuntivo alla base.
Acqua: il sistema si baserà sul ghiaccio d'acqua presente sulla Luna. Il nostro campo si trova su Malapert, vicino alle risorse idriche; avremo bisogno di rover specifici per l'estrazione e il trasporto dell'acqua. Con questi rover faremo anche degli studi sul campo per trovare nuove risorse d'acqua. A causa della scarsità d'acqua, tutta l'acqua usata sarà raffinata per essere riutilizzata per creare una riserva d'acqua autosufficiente e circolante per il campo.
Cibo: un'alimentazione sana ed equilibrata è molto importante per gli astronauti e i ricercatori della base lunare. Per questo motivo abbiamo sfruttato il sistema di coltivazione idroponica, che è uno dei metodi di coltivazione senza terra nella nostra base lunare e la cui produttività è molto più elevata rispetto all'agricoltura su suolo. Grazie a questo sistema, è possibile produrre prodotti come piselli, soia e lenticchie, necessari per l'apporto nutrizionale quotidiano degli astronauti.
Aria: Elettrolisi: si applica l'elettricità e si separa l'ossigeno. Un altro vantaggio di questo metodo è che, al termine del processo, la lega metallica può essere utilizzata per altre esigenze della base. Un altro metodo è la separazione criogenica dell'aria, che rimuove l'azoto e l'ossigeno puri dall'aria. In terzo luogo, viene utilizzata la spirulina platensis. La produzione di ossigeno sarà utilizzata come risultato della fotosintesi mediante l'uso di luci a led. Infine, l'aria ossigenata prodotta verrà fornita al sistema di ventilazione superiore.
Energia: è stato utilizzato il metodo della pirolisi integrata, una tecnica comunemente usata per convertire i rifiuti plastici in energia sotto forma di combustibili solidi, liquidi e gassosi. L'energia è ottenuta dalle attrezzature sportive nella sala sportiva del campo utilizzando un inverter. L'energia dell'elio-3 è ottenuta dall'elio ricavato dall'estrazione della polvere lunare. La montagna di Malapert è molto efficiente in termini di energia solare. Abbiamo aumentato il rendimento energetico aumentando la superficie dei pannelli solari utilizzando il diagramma di voronoi nelle celle solari.
La gestione dei rifiuti è di grande importanza nella nostra base lunare. A tal fine, dobbiamo separare correttamente i rifiuti che utilizziamo fin dal primo giorno. Possiamo convertire i rifiuti organici in calore e ammoniaca con un metodo di compostaggio chiamato compostaggio anaerobico, e il metano può essere usato come combustibile per razzi nel sistema di riscaldamento della base. Se trattiamo correttamente rifiuti come metallo e plastica, questi possono essere usati come filamenti nelle stampanti 3D e utilizzati per produrre i nostri nuovi bisogni. Almeno altrettanto importante che convertire correttamente i nostri clic, sarà fare la giusta pianificazione per evitare gli sprechi e utilizzare i materiali che abbiamo per lungo tempo.
Per noi è importante che gli indizi che verranno trasferiti al mondo nella base lunare e che verranno ripresi dal mondo siano fluidi e comprensibili. Per questo motivo, abbiamo utilizzato la comunicazione terra-luna-terra (EME), nota anche come "salto lunare", per rendere la comunicazione fluida. Si è deciso di utilizzare questa tecnica sfruttando la caratteristica di riflessione del segnale della Luna. È importante per noi che gli indizi che verranno trasferiti al mondo nella base lunare e che verranno ripresi dal mondo siano fluenti e comprensibili. 4 metodi generali forniscono generalmente la comunicazione terra-luna-terra. La comunicazione avviene attraverso i riflettori da installare sulla luna, la stazione di trasmissione sulla terra, i segnali riflessi sui riflettori e le stazioni di ricezione sulla terra.
Nel nostro campo lunare pensiamo che essere versatili sia davvero importante e dirigiamo il nostro lavoro con questo motto. Abbiamo detto che la nostra base ospiterà le ricerche di cinque astronauti in condizioni normali. Questi astronauti sono divisi in gruppi in base ai loro campi di studio. Due astronauti saranno impegnati in attività di geologia, due astronauti in attività di astronomia e un altro astronauta in medicina. Poiché il nostro campo lunare si trova su una montagna chiamata "Malapert Mountain", avremo la possibilità di incontrare tanti tipi diversi di rocce metamorfiche. Le rocce raccolte dai rover durante i processi di intaglio della montagna saranno raccolte dai nostri astronauti e portate nel nostro laboratorio di geologia per la ricerca.
Abbiamo detto che la nostra base si ispira ai camini delle fate anche per quanto riguarda l'esterno. All'ultimo piano della base c'è un centro di osservazione spaziale con differenze strutturali, simili alla cima dei camini delle fate. Poiché il centro di osservazione spaziale occupa un posto di rilievo nel nostro campo lunare, possiamo facilmente affermare che il campo scientifico dell'astronomia è un'area a cui è stata data importanza. I nostri due astronauti, che hanno un alto livello di conoscenza dell'astronomia e delle osservazioni spaziali, svolgeranno le loro attività nell'osservatorio.
Siamo consapevoli di quanta importanza si debba dare a questioni come la diffusione di epidemie nello spazio. Nel nostro campo lunare è disponibile una sala di quarantena specificamente dedicata a questa situazione. Per poter lavorare sia in questa stanza che nell'infermeria, uno dei nostri astronauti approfondirà il campo della medicina.
Proprio come gli astronauti dovrebbero avere un programma di addestramento durante la missione lunare, anche loro devono prepararsi ad andare sulla Luna con un serio programma di addestramento. In primo luogo ci sono alcuni addestramenti di base, come l'apprendimento delle procedure di emergenza, dei sistemi del veicolo spaziale e delle tecniche di passeggiata nello spazio. Dopo aver imparato queste tecniche a livello professionale, possono approfondire i loro campi scientifici specifici, come l'astronomia o la medicina. Prima di essere scelti per la missione lunare, gli astronauti vengono anche sottoposti a test per verificare se sono fisicamente e mentalmente in grado di svolgere i compiti previsti. Ci sono alcuni esperti che testano le loro condizioni fisiche e alcuni psichiatri che dicono agli astronauti se sono pronti o meno. Gli astronauti devono essere addestrati a svolgere un serio lavoro di squadra, perché non saranno soli nella missione lunare e non potranno soffrire di nostalgia. Poiché il nostro campo si trova sulla montagna "Malapert", gli astronauti devono essere addestrati a vivere in aree più elevate. Gli astronauti devono scegliere con cura alcuni piccoli oggetti da portare con sé sulla Luna, che potrebbero avere un significato affettivo per loro o semplicemente per trascorrere del tempo nello spazio. Dopo l'atterraggio sulla Luna, gli astronauti devono allenarsi almeno due ore al giorno per prevenire la perdita di massa ossea e muscolare durante la microgravità. Possono fare un po' di cardiofitness usando un tapis roulant o una bicicletta o sollevare pesi, per fare qualche esempio. Inoltre, dopo la missione lunare, gli astronauti devono seguire una riabilitazione post-missione che li aiuti a riadattarsi alla Terra.
I dispositivi da utilizzare devono essere preferiti in linea con le esigenze e i desideri delle attività scientifiche da svolgere nella stazione. I veicoli che lavoreranno nel campo della biologia e delle scienze della terra hanno un braccio robotico per raccogliere i campioni e un serbatoio per conservarli. È importante che i veicoli che estrarranno l'acqua siano progettati appositamente e dispongano di aree di stoccaggio. Anche il rover che scansionerà la superficie lunare dovrebbe far parte del team scientifico. Mentre si portano i veicoli sulla Luna nel mondo, questi saranno facilmente trasportati e assemblati sulla Luna grazie alla loro struttura modulare. In caso di danni in qualsiasi punto del veicolo, sarà facile ripararli perché le parti sono modulari.
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