moon_camp

Moon Camp Pioneers galerija 2020-2021 m.

"Moon Camp Pioneers" kiekvienos komandos užduotis - 3D formatu suprojektuoti visą Mėnulio stovyklą naudojant "Fusion 360". Jos taip pat turi paaiškinti, kaip bus naudojami vietiniai ištekliai, kaip astronautai bus apsaugoti nuo pavojingų kosmoso sąlygų ir kaip bus įrengtos gyvenamosios ir darbo patalpos.

Komanda: Mėnulio šūvis

UTC Portsmutas  Portsmouth    Jungtinė Karalystė 17, 16

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Mūsų bazė Mėnulyje bus pastatyta per kelerius metus ir joje bus laikinai apgyvendinti astronautai. Pagrindinis bazės tikslas - išbandyti, kaip požeminės bazės aplinka paveiks astronautus fiziškai ir psichiškai. Atliekami eksperimentai bus panašūs į TKS ir juose dalyvaus panašus skaičius reguliariai besikeičiančių įgulos narių. Didžiausias žmonių skaičius turėtų būti 8, tačiau jis gali būti sumažintas iki 2, ir bazė vis tiek veiks. Kaip jau minėta, bazė bus iš dalies po žeme, kad būtų apsaugota nuo radiacijos ir temperatūros. Bazė statoma kaip vertikali beveik bunkerio formos konstrukcija, kuri būtų nuleista į prieš statant iškastą duobę. Įrengimas užtruks kelerius metus dėl gręžimo ir gręžimo proceso, reikalingo bazei paruošti. Kai duobė bus kasama toliau, bus pristatomos atskiros pagrindo dalys, kurios bus užfiksuotos ant gręžimo mašinos, tai bus daroma iš viso 7 kartus, todėl į žemę bus įtvirtinti 8 įkasti komponentai. Apačioje bus maisto saugykla, po to - bendrabutis, kuriame miegos astronautai, po to - medicinos kambarys, auginimo kambarys, ryšių, energijos ir vandens saugyklos, šliuzo patalpa ir išėjimas iš bazės. 

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Bazė bus įrengta ties Mėnulio pietiniu ašigaliu, galbūt ties Šekletono krateriu. Taip yra todėl, kad vienoje konkrečioje vietoje gali būti beveik pastovi šviesa, kaip išanalizavo Benas Bussey ir pranešė Tarptautinės Mėnulio tyrinėjimo darbo grupės tarptautinėje Mėnulio tyrinėjimo ir panaudojimo konferencijoje, vykusioje 2006 m. Sorento mieste, Italijoje. Taip didžiąją metų dalį būtų galima gauti beveik pastovią saulės energiją, o kitas bazės dalis palikti neaktyvias, panašiai kaip arktinėse bazėse. Ši vieta taip pat leistų ištirti nuolatinėje tamsoje esančius ardynus, kuriuose gali būti vandens, kurį būtų galima panaudoti tolesnėje plėtroje, jei jo būtų.

Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Aprašykite, kokius metodus ir medžiagas naudosite.

Bazėje bus naudojamos iš anksto pagamintos metalinės buveinės, kurių skyriai bus sandariai uždaryti. Taip bus galima kiekvieną skyrių siųsti į viršų su atskira misija, kai bus statoma bazė. Statybos vyks gręžimo mašinai lėtai kasant toliau po žeme. Dėl aplink esančio purvo turėtų būti pakankamai apsaugota nuo foninės radiacijos, o bazės viršuje esanti vandens saugykla taip pat suteiks šiek tiek daugiau apsaugos, todėl vienintelė netiesioginės apsaugos nuo radiacijos neturinti bazės dalis bus oro šliuzas. Cilindro forma palengvins bazės konstrukciją, nes ji galės atitikti skylės dydį. Be to, kadangi jis yra cilindro formos, tai suteikia jam daug didesnį struktūrinį vientisumą, kai jis atlaiko dirvožemio slėgį. Viduje nebus didelių skirtumų, kad sumažėtų sudėtingumas, tačiau visos sienos bus izoliuotos, kad išorinė Mėnulio temperatūra nesukeltų svyravimų Mėnulio bazėje. 

Aplinka Mėnulyje yra labai pavojinga astronautams. Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla juos apsaugos.

Mėnulio bazėje reikės apsisaugoti nuo trijų pagrindinių dalykų: radiacijos, atmosferos ir temperatūros. Apsaugai nuo radiacijos bus naudojami požeminiai pastatai. Nors, siekiant užtikrinti astronautų apsaugą, vis tiek bus įrengta švino izoliacija. Astronautams bus reguliariai atliekami kraujo tyrimai, o dėl atsargų papildymo ir trumpos, maždaug 6 mėnesių trukmės misijos, panašiai kaip TKS, astronautai turėtų būti greitai gydomi. Kita apsaugos nuo atmosferos sritis - apsauga nuo atmosferos, kurią galima užtikrinti naudojant sandariai užsidarančias dalis ir pridedant tarpines, kad būtų užtikrintas visiškas vidaus sandarumas. Tada naudojant gyvybės palaikymo sistemas galima atidžiai stebėti atmosferą bazėje. Paskutinis pavojus, kurį gali sukelti temperatūra, yra vienintelis kliūtis. Naudojant storą izoliaciją ir temperatūrą reguliuojančius šilumos siurblius būtų galima užtikrinti papildomą aplinkos stabilumą.

Paaiškinkite, kaip Mėnulio stovykloje astronautai gaus:
Vanduo
Maistas
Elektra
Oro

Vanduo bus tiekiamas raketa kas 2 mėnesius arba maždaug 56 dienas ir bus pumpuojamas į vandens rezervuarą iš naudingosios apkrovos, kurią sudarys 224 litrai vienam asmeniui, todėl maksimali 2000 litrų talpa leis maksimaliai panaudoti 1792 litrus ir dar turės pakankamai vandens kitoms reikmėms, pvz., sukurti akvaponikos sistemą. Be to, kadangi bazė yra netoli Šekeltono, yra tikimybė rasti užšalusio vandens tamsiose Mėnulio dalyse. Tai leistų toliau plėsti bazę, kad būtų galima apsirūpinti Mėnulio vandens šaltiniu, tačiau reikėtų atlikti tolesnius bandymus, o iš pradžių būtų naudinga užtikrinti, kad bazė veiktų, ir tik tada kurti sudėtingiausias sistemas. Vanduo taip pat bus perdirbamas, kad būtų užtikrintas tik reikiamas jo kiekis.

Maistas bus tiekiamas džiovintomis porcijomis ir MRE (maistas, paruoštas valgyti) tipo maistu. Taip yra todėl, kad tokio tipo maistui nereikės papildomo vandens ir jį galima laikyti ilgesnį laiką. Pagal karinių MRE produktų svorį ir matmenis 2 mėnesių laikotarpiui tarp tiekimo etapų reikės 1344 patiekalų. Grynasis svoris bus apie 1000 kg. Tai reiškia, kad maistą ir vandenį būtų galima siųsti ta pačia tiekimo raketa. Naudojant maisto davinius turėtų būti gaunamos visos reikalingos kalorijos ir maistinės medžiagos. Bazėje taip pat bus įrengta auginimo patalpa, kurioje bus galima išbandyti, kaip augalai augtų kosmose, ir galiausiai jie galėtų būti naudojami astronautams aprūpinti šviežiu maistu. Auginamas maistas būtų auginamas lysvėse su auginimo lemputėmis, o augalams laistyti būtų naudojamas atsarginis vanduo. Užaugintas maistas vėl bus naudojamas išbandyti, kaip maistas gali būti auginamas už Žemės ribų.

Energiją tieks saulės baterijos, o dėl bazės vietos tikėtina, kad saulė bus šalia nuolat, todėl akumuliatoriaus galios turi pakakti tik tam, kad būtų užtikrintas gyvybės palaikymo sistemos veikimas, jei įvyktų kokių nors gedimų. Norint parinkti geriausią saulės baterijų vietą, reikės papildomos informacijos. Reikėtų atlikti papildomus tikslesnius bazės suvartojamos energijos skaičiavimus, tačiau bazės įkvėpimo šaltinis - Iss - suvartoja apie 80 kW ir gali suvartoti iki 95 kW.

Didžiąją oro dalį sudaro azotas, o likusią - deguonis. Numatytas azoto ir deguonies mišinys bus 80%, tačiau ore bus nemažai žmonių išskiriamo anglies dioksido. Tai reiškia, kad anglies dioksido pašalinimui iš oro ir deguonies papildymui pagal poreikį bus naudojamas filtravimas. Oro mišinį reikės paruošti prieš atvykstant astronautams, tada kiekvieną mėnesį bus tiekiama iki 448 kg deguonies. Tai užtikrins vidutinį 1 kg deguonies suvartojimą per dieną vienam žmogui, kaip nurodė NASA. Jei jis bus laikomas 50 laipsnių temperatūroje, sandėliavimo patalpoje užims tik 7 m3 .

Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas (pavyzdžiui, komerciniai, moksliniai ir (arba) turistiniai tikslai).

Mėnulio bazės tikslas - išbandyti požeminės Mėnulio bazės koncepciją. Medicininiais tyrimais ir trumpu buvimo vietoje laiku siekiama gauti kuo daugiau duomenų ir pateikti tikslią informaciją. Astronautai kasdien turės atlikti medicininius tyrimus, o vėliau apdoroti jų rezultatus, kad būtų galima gauti tikslią kasdienę informaciją apie asmenį. Šioje aplinkoje būtų galima naudoti ir išbandyti papildomus procesus, pavyzdžiui, akvaponiką, auginimo lysves ir galbūt vandens gavybą, taip pat gauti realių rezultatų be rizikos, kad dėl vienos iš šių sistemų savaiminio gedimo sugrius bazė.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Vidutinė darbo diena trunka 16 valandų ir ją sudaro viena pagrindinė veikla: medicininių tyrimų atlikimas, pasėlių priežiūra, ryšių įrangos valdymas arba bendra techninė priežiūra. Kiekvienam darbui bus paskirti du įgulos nariai, t. y. pamainos gali būti skiriamos taip, kad visada būtų bent vienas budintis asmuo. Du astronautai, atliekantys medicininius tyrimus, per dieną atliks tyrimus su kitais astronautais, nustatydami raumenų masę, širdies susitraukimų dažnį, deguonies kiekį, kraujospūdį ir kraujo tyrimus. Po to šie duomenys bus renkami ir perduodami į ryšių centrą, kad būtų perduoti atgal į misijos valdymo centrą. Su augalais dirbantys įgulos nariai turės užtikrinti, kad visa auginimo aplinka būtų tinkama, prižiūrėti įrangą ir vandentiekį bei stebėti visų augalų augimą, o visą svarbią informaciją pateikti ryšių centrui, kad ji būtų perduota atgal į misijos valdymo centrą. Ryšių operatoriai bus atsakingi už informacijos perdavimą iš bazės į misijos valdymo centrą ir užtikrins, kad visi ryšiai veiktų. Galiausiai bendrosios priežiūros komanda bus atsakinga už laive esančios įrangos priežiūrą ir maisto, vandens, energijos bei oro naudojimo kontrolę.



← Visi projektai