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: Lichtenbergonauten
Georg-Christoph-Lichtenberg-Schule Kaselis Vokietija 18
Išorinė 3d projekto peržiūros programa
Projekto aprašymas
"LunEx" yra viena pirmųjų žmonijos Mėnulio gyvenviečių. Tai bus žmonijos forpostas, nustatantis naujus mokslo ir tyrinėjimo standartus. Bazėje gyvens 6 astronautų įgula, kuri unikalioje Mėnulio aplinkoje atliks mokslinius eksperimentus. Šie eksperimentai nuties kelią visiems būsimiems kosmoso tyrimams, todėl tokios Mėnulio bazės, kaip "LunEx", sukūrimas yra labai svarbus žmonijos išlaidoms už Žemės ribų. |
|||
Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?
"LunEx Basecamp" stovykla bus pastatyta Peary kraterio slėnyje, Mėnulio šiaurės ašigalyje. Peary krateris pasižymi daugybe naudingų geografinių ypatybių, todėl yra puikus pasirinkimas būsimai Mėnulio bazei. Vienas iš svarbiausių privalumų yra tai, kad krateryje yra ir beveik nuolatinės šviesos, ir šešėlio sritys, nes krateris yra labai arti ašigalio, be to, jo pakraštyje yra statūs kalnai, kurie nuolat saugo tam tikras sritis nuo saulės šviesos. Šis unikalus savybių dvilypumas labai pageidautinas, nes Mėnulio bazėje bus segmentų, kurie veikia tik saulės šviesoje arba šešėlyje savo didžiausio veikimo metu (pvz., fotovoltinei sistemai reikia nuolatinio šviesos poveikio), o šešėlio sritys riboja žalingos saulės spinduliuotės, kurią patirs astronautai, kiekį. Be to, daroma prielaida, kad tose nuolatinio šešėlio zonose yra vandens ledo, kuris yra labai svarbus astronautams išgyventi. Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Aprašykite, kokius metodus ir medžiagas naudosite.
Pagrindinė "LunEx" konstrukcijos medžiaga bus aliuminio ir vario lydinys, nes jis yra lengvas, palyginti tvirtas ir lengvai apdorojamas. Dėl šių puikių savybių jis jau dabar plačiai naudojamas kosmoso pramonėje. Visiems objektams, kurie neturi būti tokie stiprūs, pavyzdžiui, baldams, naudosime ABS plastiką. Sąmoningai atsisakėme idėjos naudoti regolitą kaip statybinę medžiagą, nes gamyba būtų sudėtinga, o energijos sąnaudos per didelės. Surinkimas vyks etapais. Visos pagrindinės dalys bus iš anksto pagamintos Žemėje ir iš anksto nusiųstos į nusileidimo pusę. Pirmosios įgulos užduotis bus surinkti šias dalis. Pagrindinis privalumas šiuo atveju yra tas, kad surinkimas yra palyginti paprastas ir galima sumažinti brangiai kainuojančią techninę priežiūrą, Žemėje galima pagaminti labai kokybiškas dalis. Aplinka Mėnulyje yra labai pavojinga astronautams. Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla juos apsaugos.
Mėnulis yra pavojinga vieta bet kokiam gyvam organizmui. Žmonių buvimas neišvengiamai susijęs su rizika astronautų gerovei, tačiau "LunEx" projektas ją smarkiai sumažina. Yra du dideli pavojai, kurie nuolat kyla: radiacija ir dulkės. Pavojingiausia radiacija sklinda iš Saulės ir gali smarkiai pakenkti astronautų sveikatai - sukelti vėžį arba, esant itin dideliam jos kiekiui, pavyzdžiui, Saulės išsiveržimo metu, mirtiną spindulinę ligą. Šios problemos išvengiame statydami "LunEx" amžinojo pavėsio vietose Peary krateryje, taip blokuodami visas radioaktyviąsias daleles. Tačiau yra ir kosminė foninė spinduliuotė, kuri yra mažiau kenksminga, bet nuolatinė. Per šešis mėnesius trunkančią viešnagę jos poveikis astronautams neturėtų būti labai blogas, tačiau norėdami būti tikri, LunEx apsaugojome storu skysto vandens sluoksniu tarp vidinio ir išorinio korpuso. Vanduo pasižymi puikiomis izoliacinėmis savybėmis, kurios gerokai sumažins astronautams tenkančią radiacijos dozę. Paaiškinkite, kaip Mėnulio stovykloje astronautai gaus:
|
|||
Vanduo
|
Maistas
|
Elektra
|
Oro
|
Vanduo bus išgaunamas naudojant naują technologiją "Aqua Factorem", kurią išrado Philipas Metzgeris. Šios koncepcijos esmė - maži mišrių medžiagų grūdeliai bus surenkami ir atskiriami. Po to ledo grūdeliai bus išvalyti ir išlydyti, kad būtų gautas skystas vanduo. Šie ledo grūdeliai yra pasklidę po visą Mėnulio paviršių, tačiau mašiną naudosime šalia didelių vandens ledo telkinių, kurie, kaip spėjama, yra Peary krateryje. Taip galima smarkiai padidinti efektyvumą, tačiau net jei pasiekti ledo dangos nepavyks, pagrindinis vandens šaltinis vis tiek bus. Bazė vamzdžiais sujungta su "Aqua Factorem" mašina, o kai vanduo pasiekia bazę, jis kaupiamas talpykloje ir korpuse. Kad jis neužšaltų ir galbūt nesugadintų bazės konstrukcijos, jis nuolat šildomas. Vandens ir deguonies perdirbimas bus panašus į tai, kaip dabar tai daroma TKS. |
Siekdama kuo didesnio savarankiškumo, "LunEx" pati augins maistą naudodama aukšto slėgio aeroponiją (HPA). Šis metodas veikia sukuriant mažus didelio slėgio rūko lašelius, kurie naudojami augalams auginti. Naujoviškos konstrukcijos privalumai yra tokie, kad augalai augs labai greitai ir bus geriau aprūpinami deguonimi. Tai lemia geresnę mitybos sudėtį. Be to, suderinama daugybė augalų, todėl padidėja astronauto mitybos įvairovė. Be to, nesunku išplėsti ūkio pajėgumus. Bendras lankstumas yra labai svarbus Mėnulio misijos sėkmei. Nepaisant nesuskaičiuojamų savaiminio maisto tiekimo privalumų, augalai negali patenkinti visų įgulos mitybos poreikių, todėl dalį maisto produktų tenka atsivežti iš Žemės, kad būtų užtikrinta sveika mineralų ir vitaminų sudėtis. |
Elektros energija gaunama iš įprastų fotovoltinių saulės kolektorių. Jos bus pastatytos nuolatinės saulės apšviestose Peary kraterio vietose ir kabeliu sujungtos su nuolatiniame šešėlyje esančia baze. Dėl nuolatinio šviesos šaltinio turėtų tapti nebereikalingi dideli akumuliatoriai, tačiau vis dar diskutuojama, ar tos vietos Mėnulio nakties metu taip pat bus apšviestos saulės. Taigi pirmąją misiją pradėsime Mėnulio vasarą, o po šešių mėnesių bazę paliksime. Jei tiesa, kad Mėnulį nuolat veikia saulės šviesa, bazė galėtų veikti visą laiką. Atsarginiam variantui bus įrengtas nedidelis akumuliatorius. |
Deguonis nebus atgabenamas iš Žemės, o išgaunamas iš įprasto Mėnulio regolito, naudojant EKA stažuotojo Sebastiano Rohde'o pasiūlytą idėją "In-situ resource utilization". Ji veikia naudojant specialią elektrolizės formą su joniniais skysčiais, kurie kosmose išlieka skysti. Šios modernios technologijos privalumai yra tai, kad ją galima naudoti pakartotinai, be to, ji veikia žemoje temperatūroje. Kadangi Mėnulyje gausu regolito, galima užtikrinti nuolatinį deguonies tiekimą. Perdirbtas deguonis bazėje bus sumaišytas su anglies dioksidu, kad nekiltų sprogimo pavojus. Kai CO2 koncentracija taps per didelė, jį bus galima tiesiog išleisti iš bazės. |
Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas (pavyzdžiui, komerciniai, moksliniai ir (arba) turistiniai tikslai).
"LunEx" bazė bus viena pirmųjų Mėnulyje. Dėl šios priežasties jos pagrindinė paskirtis - būti pavyzdžiu būsimoms žmogaus buvimo kosmose formoms, taip pat atlikti įvairius mokslinius eksperimentus. Mikrogravitacija ir pats Mėnulis yra puikūs eksperimentų objektai, kuriuose galima gauti vertingų naujų įžvalgų ir technologijų, kurias būtų galima naudoti tiek kosmose, tiek Žemėje. |
|||
Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.
Įprasta astronautų diena prasideda ryte, kai visi šeši įgulos nariai pabunda tuo pačiu metu. Darbo pamainomis vengiama specialiai, nes tai, kad šalia yra daugiau žmonių, gerokai pagerina psichologinę astronautų savijautą. Tik tuo atveju, jei eksperimentui reikalinga nuolatinė priežiūra, prireikus bus planuojamos pamainos. Pirmiausia visi astronautai kartu valgys pusryčius. Maistas bus iš dalies pačių gaminamas bazėje esančiame aeroponijų ūkyje, o iš dalies atvežamas iš Žemės, kad būtų užtikrintas sveikas gyvybiškai svarbių maistinių medžiagų, kurių neįmanoma surinkti iš ūkio, tiekimas. Valgant pusryčius misijos kontrolė Žemėje informuos įgulą apie dienos tvarkaraštį. Įprastą dieną tikriausiai reikės atlikti porą eksperimentų ir vieną bazės priežiūros darbą. Šiame pavyzdyje astronautai išbandys būdus, kaip regolitą padaryti derlingą. Tokį didelį eksperimentą galima atlikti tik Mėnulyje ir jis suteikia vertingų įžvalgų, maitinančių būsimas kolonijas Mėnulyje ar Marse. Be to, du inžinieriai išvyks už bazės ribų, kad patikrintų ir galbūt pataisytų saulės bateriją, kuri negamina elektros energijos. Jie užsivilks prie bazės pritvirtintus skafandrus ir eis kabeliu, vedančiu iš šešėlio, kuriame įsikūręs LunEx, į visada saulės apšviestas Peary kraterio vietas, kur yra skydai. Visą dieną įgula paeiliui treniruosis sporto salėje, kad išvengtų neigiamo mikrogravitacijos poveikio organizmui. Kai dienos darbai bus baigti, įgula vėl susitiks kartu pavalgyti vakarienės. Po to lieka šiek tiek laisvo laiko paskambinti šeimai ir draugams Žemėje, pažaisti keletą žaidimų su kitais astronautais arba tiesiog stebėti Mėnulio kraštovaizdį pro vieną iš storų peršviečiamų langų. Baigdami dieną, visi astronautai susirenka į miegamąjį kambarį, kad po įtemptos, bet prasmingos dienos Mėnulyje gautų užtarnauto poilsio. |