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: Komanda "Creanga

Jon Kreangos nacionalinis koledžas  Bukareštas    Rumunija 16, 15, 17

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Mūsų Mėnulio stovykla yra sukurta kaip visiškai veikianti Mėnulio paviršiaus bazė, kurioje moksliniai tyrimai ir atradimai gali būti atliekami per visą Mėnulio ciklą. Bazė sudaryta iš modulinių šešiakampių kambarių, kurie galiausiai suformuos bičių namelį su neribotais kambarių deriniais ir kitokiu nei iki šiol dizaino požiūriu. Mėnulio stovykla specialiai sukurta šešių astronautų apgyvendinimui ir jų įprastų įpročių palaikymui. Kiekvienam kambariui paruošta atskira įranga ir paskirtis, pavyzdžiui, medicininė ar mokslinių tyrimų. Tai galutinai priartins mus prie kosmoso tyrinėjimo ir eksploatavimo, nes Mėnulyje gausu mineralų ir metalų, pavyzdžiui, silicio, naudojamo kuriant saulės elementus, arba helio-3, kuris gali būti naudojamas kaip kuras. Gabendami tokias medžiagas į Žemę, aprūpinsime savo planetą tvariais energijos šaltiniais.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mėnulio bazę norėtume statyti netoli Mėnulio pietų ašigalio, tiksliau, ant Šakletono kraterio krašto, nes tai vieta, kurią nuolat apšviečia saulės spinduliai, todėl stovykla būtų naudingesnė. Būdami arčiau pietų ašigalio sutaupytume energijos ir atsargų, reikalingų tyrimams, nes atstumas, kurį tektų įveikti, būtų trumpesnis. Temperatūros pokyčiai, palyginti su kitomis Mėnulio vietomis, būtų ne tokie drastiški, o tai būtų labai naudinga kuriant natūralesnį klimatą astronautams. Dėl nuolatinio saulės spindulių poveikio bazė galėtų veikti beveik vien tik iš saulės energijos, todėl nereikėtų daug baterijų, kad būtų galima suvokti energijos nuostolius. Be to, turėtume prieigą prie vieno didžiausių vandens šaltinių Mėnulyje - kraterių, pilnų ledo pačiame pietų ašigalyje, ledo, kurį būtų galima išgauti ir ištirpdyti, kad įgulos nariai gautų geriamojo vandens.

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

Bazės konstravimui naudosime ir modulines, ir 3D spausdintas dalis. Netrukus po nusileidimo astronautai laikinai įsikurs pripučiamoje palapinėje, o nedidelis roveris pradės skenuoti aplinką, ieškodamas trūkumų ir kliūčių, siųsdamas visus failus į 3D spausdintuvą, kad šis juos apdorotų ir pradėtų statybą. Grindys bus pagamintos iš šešių anglies kompozito trikampių, dėl didelio atsparumo temperatūrai ir nedidelio svorio. Jie bus montuojami kartu, suformuojant šešiakampę struktūrą. Visas patalpas apšvies šeši šviesos diodai, po vieną kiekviename kampe, ir jas sujungs koridorių sistema, suformuota taip, kad eitų tarp šešiakampių. Sukūrę tvirtą pagrindą, pradėsime 3D spausdintuvu spausdinti stačiakampes sienas iš titano, kad užtikrintume pagrindo tvirtumą ir apsaugą. Vėliau visos vidinės bazės sienos bus padengtos metaline danga, kad būtų užtikrinta papildoma apsauga nuo saulės spinduliuotės. Šią konstrukciją galima lengvai uždažyti vieną kambarį arba pridėti tiek kambarių, kiek reikia.

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

Sudėtingiausi veiksniai, kuriuos kosmonautams teks įveikti, yra šie: kosminė spinduliuotė ir mini meteoritai, gravitacija. Tačiau jie taip pat susidurs su elgesio rizika. Nuo išorinių pavojų keliaudami į Mėnulį astronautai gali naudoti juos supantį krovinį kaip apsauginį skydą nuo radiacijos, ir kuo didesnė jo masė, tuo didesnė bus apsauga. Atvykę į Mėnulį jie apsistos pripučiamoje palapinėje, kurią dengs apsauginio Mėnulio grunto sluoksnis, o tuo metu 3D spausdinimo robotas statys bazę. Kad bazė būtų saugi, suplanavome ją su storomis sienomis. Apsaugai nuo aukštos temperatūros galime naudoti šilumos skydo plyteles, pagamintas iš silicio dioksido pluošto. Siekiant palaikyti įgulos psichinę sveikatą, jie palaikys glaudžius ryšius su šeima ir draugais, taip pat jiems bus leista pasiimti 0,5 kg savo daiktų, kad jaustųsi kaip namie. Jų žinioje bus sporto salė ir poilsio zona bazės viduje, kurios leis jiems palaikyti socializacijos įgūdžius ir gerą savijautą, o tai ilgainiui itin svarbu.

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

Daugybė pranešimų nurodė, kad Mėnulio ašigaliuose yra vandens ledo pavidalu, o kadangi bazę įrengėme netoli Šakletono kraterio, galėsime pasiekti pietinio regiono šaltinį. Ledas bus išgaunamas ir gabenamas į bazę, kur bus dedamas į lauko konteinerį ir paliekamas tirpdyti saulės energijai. Ištirpęs vanduo pradės tekėti požeminių vamzdžių sistema ir galiausiai pateks į bazėje esančią siurblių sistemą. Be to, norime perdirbti vandenį iš oro ir šlapimo, taip sukurdami uždarą sistemą.

Iš pradžių astronautai turės maitintis iš atsargų, atsivežtų iš Žemės. Likęs maistas bus auginamas hidroponinėse patalpose tiesiai Mėnulio bazėje, todėl per mėnesį ar du astronautai galės maitintis iš dalies augaliniu maistu. Iki to laiko turėsime visiškai užaugintų augalų (pavyzdžiui, brokolių, lapinių žalumynų, briuselinių kopūstų, pupelių, saldžiųjų bulvių ir kitų) dėl jų maistinės vertės. Kad paįvairintų savo pasirinkimo galimybes, astronautai turės maisto 3D spausdintuvą, kuriuo galės gaminti įvairiausius patiekalus. Įgulos narius ištirs mitybos specialistai, kad nustatytų jų medžiagų apykaitos ypatumus, kurie leistų sudaryti optimalų mitybos planą, pagal kurį būtų galima sumažinti nereikalingo maisto vartojimą.

Pagrindinis mūsų energijos šaltinis bus itin efektyvios saulės baterijos. Dėl beveik pastovios saulės spinduliuotės netoli Šakletono kraterio mums nereikės kitų energijos šaltinių dienos metu. Tačiau naktį turėsime naudoti akumuliatorius, kad įveiktume neaktyvius saulės kolektorius. Vienas iš sprendimų - naudoti vandenilio kuro elementus. Vandenilį gausime iš vandens elektrolizės proceso, kurio metu susidaro O2 ir H2. Alternatyva būtų deginti metaną energijai gauti. Metaną galima gauti iš Sabatjė reakcijos, kurios metu CO2 ir H2 virsta vandeniu ir metanu.

Pirma, iš vandens elektrolizės galima gauti deguonies, kuris gali būti sujungtas su azotu, kad bazėje esantys astronautai galėtų kvėpuoti oru (21% O2, 78% N2). Likęs deguonis bus laikomas suslėgtuose konteineriuose, kuriais astronautai galės kvėpuoti ekspedicijų į kosmosą metu. Deguonies taip pat galima gauti iš Mėnulio paviršiaus, kuriame yra 43% O2, naudojant išlydytos druskos elektrolizę. Kol kas nėra įrodymų, kad Mėnulio paviršiuje būtų rasti dideli azoto kiekiai, todėl teks naudoti iš Žemės atsiųstą suslėgtą azotą, nebent naujesni atradimai rodytų priešingai.

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

Pagrindinis mūsų stovyklos Mėnulyje tikslas būtų mokslinis. Tikimės, kad apgyvendinę įgulą Mėnulio paviršiuje, galėsime atlikti daugybę mokslinių tyrimų ir eksperimentų, kad geriau suprastume aplinką ir galėtume sukurti geresnes ir galingesnes kosmines bazes būsimoms misijoms, kartoms ar net komercinėms kelionėms. Tačiau trečdalį bazės įgulos sudarys turistai, kurie padės mums finansuoti ekspedicijas ir kitas būtiniausias reikmes. Kai kurie moksliniai tyrimai gali būti susiję su mikrogravitacijos poveikio gyviems organizmams pažinimu arba geresniu Mėnulio geologijos ir sudėties pažinimu. Mokslininkai atkreipė dėmesį, kad Mėnulio dirvožemis yra derlingas. Jei tai tiesa, tai gali atverti duris naujų junginių kūrimui. Galiausiai, kasyba Mėnulio paviršiuje leistų priartėti prie tolesnių kosmoso tyrimų ir eksploatavimo, o tai naudinga Žemei, nes visi žinome, kad mūsų planetos ištekliai yra riboti.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Astronautai dirbs trimis pamainomis, kiekvienoje jų bus po du asmenis, kad bet kuriuo metu visada budėtų du įgulos nariai, jei kiltų pavojus. Bus sukurtas dirbtinis dienos ir nakties ciklas, kad būtų palaikomas kiekvienos pamainos individualus cirkadinis ritmas.

Pirmiausia, atsibudusi įgula gali naudotis vonios kambariu ir atlikti įprastus rytinius darbus. Po to jie gali eiti pasiimti pusryčių (pagamintų maisto 3D spausdintuvu) iš hidroponinių skyrių arba virtuvės. Jei nori, kosmonautai gali atlikti keletą treniruočių treniruoklių salėje, bėgioti bėgimo takeliu, kilnoti svarmenis, važinėti dviračiu ar net užsiimti joga sporto salėje.

Po rytinių darbų įgulos nariai turi patikrinti visoje bazėje esančias mašinas ir sistemas, kad įsitikintų, jog viskas veikia tinkamai ir kad nė viena sistema nėra kritinė. Jei mašinos komponentas ar dalis yra sugadinta, ji nunešama į inžinerijos skyrių, kur ja pasirūpins inžinieriai. Jei atsitiks taip, kad detalė bus nepataisoma, naujos detalės bus atspausdintos 3D spausdintuvu taip greitai, kaip reikės. Kiekvienam įgulos nariui buvo paskirtos konkrečios užduotys, kurias jis turėjo atlikti per dieną. Botanikai rūpinsis hidroponinėmis patalpomis, kad įgulos nariai turėtų pakankamai maisto; inžinierių pagrindinės užduotys gali būti taisyti ir palaikyti veikiančias sistemas arba analizuoti ir projektuoti naujus komponentus. Jei lauko temperatūra neviršija išgyvenimo ribų, astronautai gali leistis į įvairias ekspedicijas. Kai kurios iš jų gali būti susijusios su ledo gręžimu iš pietų ašigalio ir vandens kameros už bazės ribų užpildymu juo arba įvairių uolienų, rūdų ar pavyzdžių gavyba nuo Mėnulio paviršiaus. Įgula taip pat atliks tyrimus, kad geriau suprastų Mėnulį, pavyzdžiui, jo geologiją arba mikrogravitacijos poveikį gyviesiems organizmams. Tiek ekspedicijos, tiek tyrėjai gali padėti mums geriau pažinti aplinką ir taip kurti tvarias ateities bazes. Atlikę užduotis įgulos nariai turės laisvo laiko atsipalaiduoti, žaisti žaidimus, klausytis muzikos, žiūrėti filmus arba paskambinti savo draugams ir šeimoms. Prieš eidami miegoti, jie turės pavalgyti vakarienę, galbūt pasinaudoti tualeto patalpomis pagal savo norą ir pažvelgti į mūsų Žemę, tolumoje.



← Visi projektai