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: Selena

"Tudor Vianu" Nacionalinė informatikos vidurinė mokykla  Bukareštas    Rumunija 17

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Mūsų Mėnulio stovyklos projektą "Selene" sudaro Mėnulio bazė, kurioje gyvena keturi astronautai. Gyvenvietė bus įrengta Mėnulio pietiniame ašigalyje.

Suprojektavome stovyklą, kurią sudaro dvi pagrindinės dalys: pagrindinis korpusas, sumodeliuotas kaip sutrumpintas ikosaedras, kuriame gyvens mokslininkai, ir pagalbinis komponentas, suformuotas kaip lygiagretainis. Mūsų tikslas - ištirti, kaip žmonės gali prisitaikyti prie sąlygų, kurias lemia maža Mėnulio gravitacija, o geologiniu ir morfologiniu požiūriu - Mėnulio paviršius.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mėnulio stovyklą ketiname statyti netoli Šakletono kraterio, kuris yra netoli Mėnulio Pietų ašigalio. Pasirinkome jį dėl žinomos savybės, kad jį nuolat apšviečia Saulė, todėl, naudodami fotovoltinius skydelius, galime nuolat naudoti saulės energiją. NASA "Lunar Prospector" atlikti matavimai rodo, kad Šakletono krateryje yra didelis vandenilio kiekis, o tai reiškia, kad jame gali būti ledo. Veikiant vandens regeneravimo sistemai, nuotekos, susidariusios tirpstant Mėnulio ledui, gali būti paverstos išgrynintu vandeniu ir pakartotinai panaudotos kitiems tikslams. Be to, astronautai galės lengviau pasiekti požeminius išteklius, kuriuos bus galima išgauti naudojant įrenginio paskirtus roverius.

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

Sėkmingai nusileidus ant Mėnulio paviršiaus, bus dislokuoti roveriai, skirti regolitui rinkti, nes Mėnulio gruntas yra lengviausiai gaunamas produktas, apsaugantis nuo radiacijos ir mikrometeoroidų. Ištirpęs jis gali būti statybinė ir grindinio medžiaga. Deguonis iš Mėnulio regolito oksidų sudėties yra medžiagų apykaitos deguonies ir raketinio kuro oksidatoriaus šaltinis. Naudojant 3D spausdintuvą, interjero dizainas bus kuriamas iš lengvai gaunamų medžiagų. Taigi tokiu būdu visas statybos procesas bus nebrangus, o reikalingas laikas bus palyginti trumpas. Tada 3D spausdintuvas užbaigs likusį darbą, kurį sudaro sienų, baldų ir įrankių kūrimas iš šio mišinio, dirbant visiškai automatiškai. Išorinės sienos turi būti dviejų metrų storio, kad būtų apsaugotos nuo radiacijos, o vidiniai Mėnulio stovyklos sienų sluoksniai (kuriuos visiškai sukurs robotai) atrodys panašiai kaip kosminio skafandro vidus. Todėl astronautai bus saugūs, o mes sutaupysime pinigų.

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

Kadangi Mėnulyje nėra atmosferos, astronautai gali atsidurti pavojingoje padėtyje, todėl mūsų užduotis - juos apsaugoti. Iš Mėnulio regolito ir plastiko pagamintų dviejų metrų storio išorinių sienų, užpildytų vandeniu (kad astronautai būtų apsaugoti nuo saulės žybsnių), pakanka, kad astronautai būtų apsaugoti nuo radiacijos ir asteroidų. Ekstremalios temperatūros Mėnulyje nekelia problemų, nes vidinė "Selene" dalis atlieka panašų vaidmenį kaip ir skafandras: ji sudaryta iš skirtingus vaidmenis atliekančių sluoksnių, pavyzdžiui, ripstopo sluoksnio, pūslės sluoksnio ir Mylar izoliacijos sluoksnių, todėl reikia palaikyti pastovią 18-24 °C temperatūrą, kad pakaktų deguonies.

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

Vanduo yra būtinas gyvybei Mėnulyje palaikyti. Kadangi jį gauti iš Žemės per brangu, turime išgauti iš Mėnulio regolito. Gruntas bus kasamas netoli Mėnulio Pietų ašigalio esančiame krateryje. Tada surinktas gruntas, kuriame, remiantis NASA "Lunar Reconnaissance Orbiter" aparato grąžintais duomenimis, yra net 20% ledo vandens, bus šildomas ir valomas užtikrinant kasdienį vandens poreikį keturiems astronautams. Per dieną astronautas gali suvartoti iki 4,5 l vandens.

Mūsų įgulai reikalingas maistas turi suteikti apie 2900 kalorijų per dieną, kalcio ir vitamino D, kurie būtini norint išvengti skeleto irimo. Pradiniame etape jie vartos iš Žemės siunčiamą maistą ir palaipsniui maistą pakeis žemės ūkio moduliuose, kuriuose naudojama hidroponinė sistema, užaugintu maistu. Tai reiškia, kad į nedidelę, suslėgtą kamerą, kurioje yra augalo šaknys, purškiamas tirpalas, kuriame gausu maistingųjų medžiagų ir vandens. Ten galėsime auginti sojas, saldžiąsias bulves, kvinoją, svogūnus ir salotas.

Mūsų bazinę stotį maitins saulės baterijos, įrengtos netoli kraterio, nes šioje vietovėje beveik nuolat šviečia saulė. Dalis gautos energijos bus kaupiama ir naudojama Mėnulio užtemimų atveju. Siuntą galima gabenti laidais, apsaugotais smūgius sugeriančiomis medžiagomis (kevlaras ir grafenas). Iš pradžių stotis veiks iš Žemės atgabentų akumuliatorių baterijų baterijomis, kurios, sukūrus fotovoltinę sistemą, bus pertvarkytos į avarines energijos saugyklas.

Vidutiniam žmogui per dieną reikia maždaug 0,84 kg deguonies, taigi keturiems žmonėms per dieną reikės pagaminti maždaug 3,36 kg deguonies. Pagrindinis būdas, kuriuo gausime deguonį, yra karboterminis regolito (kuriame yra gausus oksidų šaltinis) redukavimas. Dirvožemyje esantys metalų oksidai redukuojami metanu, taip gaunamas anglies monoksidas ir vandenilis. Tada anglies monoksidas reaguoja su vandeniliu, kad susidarytų vanduo ir metanas, kurie gali būti perdirbti pirmosios reakcijos metu. Tada vanduo bus elektrolizuojamas, kad susidarytų vandenilis ir deguonis.

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

 

Pagrindinis mūsų Mėnulio stovyklos tikslas bus mokslinis. Padedami savo roverių, dar labiau ištirsime Mėnulio paviršių ir pamatysime, kaip galima kuo efektyviau gyventi stovykloje kitose planetose. Kosmose bus galima atlikti daug pavojingesnių eksperimentų, nes nebus kam daryti įtakos. Galėsime daug lengviau tyrinėti Mėnulio istoriją, todėl daug geriau suprasime ir mūsų planetos kilmę. Šioje stovykloje bus galima daug lengviau nei Žemėje atlikti kai kuriuos eksperimentus, kuriems reikia mažos gravitacijos, vakuumo ir didelės erdvės. Galiausiai mūsų Mėnulio stovykla bus pirmasis žingsnis, kurį žengsime siekdami kolonizuoti kitas planetas, nes jei galime gyventi Mėnulyje, galbūt galėsime gyventi ir Marse.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Mūsų Mėnulio stovyklos Mėnulio užkardos įkūrimas atlieka esminį vaidmenį plėtojant mokslines įžvalgas apie Visatą, remiantis astronautų įgulos surinkta informacija. Dienos Mėnulyje suvokimas yra abstraktus, nors pagal astronauto grafiką reikia išlaikyti natūralų cirkadinį ritmą dėl tiesioginio poveikio žmogaus sveikatai. Todėl astronautai laikysis griežto tvarkaraščio. Programa numato, kad hipotetinę 24 valandų dieną reikia atsibusti 6 val. ryto. Zona, skirta 8 valandų kasdieniam poilsiui, yra miego skyrius, esantis tam skirtame komponente. Oro paskirstymas turi būti nuolat kontroliuojamas, o ventiliacija turi būti efektyvi, kad būtų sumažinta deguonies trūkumo rizika. Atsižvelgiant į aplinkos mikrogravitaciją, rytinė rutina ir asmeninės higienos veiksmai yra sudėtingesni, nes vandens tiekimas yra ribotas ir pirmenybė teikiama vartojimui. Visi keturi astronautai kasdien valgo tris patiekalus, aprūpindami juos būtiniausiais baltymais, lipidais, angliavandeniais, vitaminais ir mineralinėmis medžiagomis, užtikrinant subalansuotą mitybą, o sandėlis ir šiltnamis yra pagrindinės mūsų stovyklos struktūros. Be to, įgula turi atlikti kasdienes užduotis, daugiausia techninės priežiūros darbus, kuriais užtikrinama sauga ir tvarumas, arba administruoti ir prižiūrėti eksperimentus laboratorijoje. Būtina kasdien tikrinti atramines sistemas, nes dėl jų konstrukcijos sumažėja tiekimo poreikis, perdirbama didžioji dalis atliekų. Kad sumažintų stresą ir išsaugotų raumenų masę bei jos tonusą, įgulos nariai maždaug dvi su puse valandos praleidžia treniruodamiesi, nes mikrogravitacija palankiai veikia raumenų jėgos praradimą. Dienos pabaigoje, kai visos užduotys įvykdomos, astronautai gali praleisti vakarą kaip nori, pailsėję nuo įtempto grafiko.



← Visi projektai