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: ZLE projektas

Karaliaus Kekaulikės vidurinė mokykla  Pukalani    Jungtinės Amerikos Valstijos 16, 17

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Suprojektavome Mėnulio stovyklą, siekdami sukurti itin saugią, iš esmės modulinę ir modernią įrangą, kuri galėtų pradėti naują eksperimentų Mėnulyje erą. Iš esmės sukūrėme bazę, kurios svarbiausias prioritetas - saugumas. Beveik kiekviena sistema yra trigubai atspari, todėl, jei tik vienas aspektas sugenda, kaip dažnai nutinka naujųjų laikų kosmoso tyrimuose, visa sistema gali veikti be klaidų. Be to, užsibrėžėme tikslą, kad visa sistema, ne tik gyvenamieji būstai, būtų visiškai modulinė, bet ir saugi. Atsižvelgėme į tai ir viską suprojektavome taip, kad būtų galima lengvai keisti vidinį ir išorinį išdėstymą, surinkti ir išardyti naudojant tik kuklų grąžtą. Galiausiai panaudojome kai kuriuos pažangiausius kosmoso pramonės projektus, susijusius su energijos ir vandens kulminacija, taip pat sukūrėme kai kurias savo technologijas, skirtas atšiauriam Mėnulio paviršiui įveikti.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mėnulio stovyklą pasirinkome Pietų ašigalio pakraštyje, Šakletono krateryje. Šią vietą pasirinkome, nes:

1) Jis yra pakankamai toli nuo tikrojo ašigalio, kad sumažėtų bazės įkūrimo prie ašigalio aplinkos poveikis, pavyzdžiui, radiacija, vėjai, temperatūros pokyčiai ir Mėnulio drebėjimai. 

2) Šio kraterio pakraščiai yra beveik nuolat apšviesti saulės šviesos, todėl mūsų saulės energijos ūkis gali veikti maksimaliu pajėgumu kiek įmanoma ilgiau, o kiti atsarginiai energijos šaltiniai naudojami tik tada, kai to būtinai reikia.

3) Kraterio dugne vyrauja itin žema temperatūra, todėl po paviršiumi gali būti užšaldyto vandens, kuris yra vienas iš kelių galimų vandens šaltinių mūsų bazei.

4) Tyrimai "amžinai tamsiame" kraterio centro regione gali padėti padaryti svarbių mokslinių atradimų.

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

Mėnulio stovyklą planuojame surinkti paleisdami komponentus iš Žemės ir surinkdami juos Mėnulio paviršiuje. Plieninės šešiakampės pagrindo plokštės, atramos, švino ir anglies pluošto kompozito sienelės kiekvienam būstui būtų supakuotos į karščiui atsparią giją ir paleistos kartu, išmetamos iš kosminių laivų, skriejančių aplink Mėnulį. Jų nusileidimas būtų sulėtintas naudojant reaktyvinius variklius, panašius į tuos, kurie naudojami NASA "SkyCrane". Ant Mėnulio paviršiaus tvirtai pritvirtinta pakuotė pažymėtų savo vietą ir praneštų, kad yra paruošta žmonių bendravimui ir surinkimui. Tada astronautus gabenantis nusileidimo modulis nusileistų per 50 metrų nuo vietos, kad pagalbinė astronautų komanda, padedama robotų ir elektrinių įrankių, galėtų sumontuoti bazės sienas, suslėgti ir prisotinti deguonimi bent vieną modulį, kur jie galėtų persigrupuoti ir pasiruošti tolesniam bazės plėtimui, kaip to reikės misijai.

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

Projektavimo procese mums svarbiausia buvo sauga. Beveik kiekviename mūsų projekto aspekte turime bent du atsarginius variantus, jei pirmasis aspektas sugestų. Nuo nulio sukūrėme į spiralinę pakabą panašią pakabos sistemą, kuri palaiko visą pagrindą. Pagrindinis šios konstrukcijos tikslas būtų ne tik amortizuoti mėnulio drebėjimus, bet ir sukurti lygų paviršių hab viduje, jei bazę tektų pastatyti šiek tiek nuožulniai. Taip pat nusprendėme sukurti kompozitinę sieną, daugiausia naudodami lengvas medžiagas, tokias kaip anglies pluoštas ir stiklo pluoštas, su išoriniu švino sluoksniu, kad atspindėtų spinduliuotę. Kadangi nesame tiesiai ant ašigalio, prognozuojame, kad to pakaks, kad į hab nepatektų jokia Mėnulio spinduliuotė, o jei praktinių bandymų metu paaiškėtų, kad taip nėra, bazės išorę būtų galima papildyti papildomais švino prisotintų dažų ar gijų sluoksniais.

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

Norint aprūpinti mūsų tyrėjus vandeniu, mūsų bazei iš pradžių reikia atsivežti vandens atsargų iš Žemės. Naudodami šį rezervą, planuojame naudoti distiliavimo procesą ir atmosferos sausinimą, kad atgautume vandenį. Kaip ir kosminėje stotyje naudojamas procesas, šis procesas turėtų būti 99% efektyvus, todėl iš Žemės reikia siųsti tik nedidelius vandens kiekius. Be to, ketinama rinkti ir užtikrinti Mėnulio ledą, kad jį būtų galima filtruoti ir naudoti kaip alternatyvų vandens šaltinį. Vienas vandens regeneravimo įrenginys gali filtruoti tiek vandens, kad jo užtektų 6 žmonėms per dieną, o trigubam dubliavimui yra 3 regeneravimo įrenginiai.

Kadangi vieno kilogramo krovinio siuntimas į kosmosą kainuoja $10 000, mums buvo būtina sumažinti produktų, kuriuos reikėtų išsiųsti, kiekį. Kad kuo geriau išnaudotume savo lėšas, turėsime kuo daugiau maisto produktų užsiauginti bazėje. Vienas iš lengviausiai auginamų maisto produktų, teikiantis daugiausiai kalorijų, yra bulvės, todėl savo būste esame numatę augalininkystės skyrių, kuriame bus visi reikalavimai maistui auginti.

Maitinimas yra viena svarbiausių bet kurios kosminės buveinės dalių, todėl, norėdami išspręsti šią svarbią problemą, apsvarstėme, kokios galimybės leistų gauti daugiausia energijos, užimant mažiausiai vietos. Pasirinkome du būdus: saulės ir branduolinę energiją bei didelės talpos ličio baterijas, kokios naudojamos Tarptautinėje kosminėje stotyje. Paskui, norėdami išsiaiškinti, kiek kiekvieno gamybos proceso mums reikės, nustatėme, kiek galios reikia bazei, esant numatytai 7 HAB konfigūracijai. Apskaičiavome, kad mūsų bazė yra maždaug dvigubai didesnė už TKS, todėl ji turės būti pajėgi gaminti dvigubai daugiau energijos. Jei TKS gali pagaminti 120 kilovatų galios, kai ji visiškai apkrauta, mūsų bazė turi gaminti 240 kilovatų galios. Galiausiai mums prireiks 24 branduolinių generatorių (8 reaktorių) ir 32 saulės generatorių (8 plokščių) kartu su 48 baterijomis (16 grupių).

Deguonies tiekimui į gyvenamąją patalpą turime trigubą perteklinį deguonies deguonį, kuris sukuria 12 svarų deguonies vienam deguonies deguoniui. Ši įranga gali patogiai aptarnauti 6 žmones. Deguonies deguonies deguonies generatoriai deguonį gamina įsiurbdami CO2 ir paversdami jį O2.

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

Mūsų Mėnulio stovykla yra modulinė, t. y. galėtų gali būti pritaikyta įvairioms aplinkybėms ar tikslams. Mėnulio stovykla, kurią įrengėme dabar, yra skirta tik moksliniam naudojimui, nes didelė dalis joje esančios įrangos yra labai jautri ir jai saugiai valdyti ar naudoti reikia specialaus pasirengimo.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Dieną mūsų stovykloje pradėdavo trys kiekvieno miego ciklo (grupės) tyrėjai, kurie pabusdavo ir pakeliui į virtuvę patikrindavo svarbiausią gyvybės palaikymo ir deguonies tiekimo įrangą. Pavalgę kiekvienas tyrėjas eidavo atlikti jam paskirtos užduoties, pirmiausia įsitikindamas, kad visos svarbiausios sistemos veikia normaliai, taip pat augindamas pasėlius, tyrinėdamas pavyzdžius, taisydamas sugedusią įrangą ar atlikdamas bet kokią kitą užduotį, kuri gali būti paskirta tą dieną. Pirmajai grupei baigus darbą ir pabudus antrajai grupei, abi komandos pasikalbėtų apie dienos sėkmę ir iššūkius, o antroji komanda, remdamasi šia informacija, užbaigtų viską, ko nespėjo padaryti pirmoji komanda, ir tęstų šį ciklą.



← Visi projektai