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: Lupus

Tiffino mergaičių mokykla  Londonas    Jungtinė Karalystė 17

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Mūsų Mėnulio stovyklos bazė skirta moksliniams tyrimams, kad geriau pažintume Mėnulį ir sukurtume pagrindą būsimai infrastruktūros plėtrai Mėnulyje. Komandą sudaro 6 žmonės, tarp kurių yra 4 mokslininkai, kurie atliks eksperimentus naudodami laboratorijoje esančius išteklius, taip pat 2 inžinieriai, kurie naudodami roverius po žeme esančiuose lavos vamzdžiuose sukurs gyvenamąsias erdves, kurios bus naudojamos būsimoms Mėnulio tyrinėjimo misijoms. Bazė bus sukurta naudojant ISRU (in-situ išteklių panaudojimas) ir yra padalinta į skirtingas sekcijas, o pagrindinė darbo zona ir gyvenamosios patalpos yra atskirtos, kad astronautai ir Mėnulyje galėtų palaikyti sveiką gyvenimo būdą. Pagrindinis mūsų projekto tikslas - suprojektuoti Mėnulio bazę, kuri galėtų būti naudojama kaip Mėnulio mokslinių tyrimų priešakinė vieta, taip pat kaip pionieriška vieta žmonijai tyrinėjant kosmosą.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Bazė yra pietų ašigalyje, ant Šakletono kraterio, esančio Aitkeno baseine, krašto. Šią vietą pasirinkome dėl palyginti vidutinio klimato, todėl ji tinkama astronautams, kuriems dėl Mėnulio ciklo nereikės patirti ekstremalių temperatūros pokyčių. Be to, čia yra lavos vamzdžių, kurie gali būti naudojami kaip potencialios prieglobsčio vietos per meteorų lietų, taip pat gali apsaugoti astronautus nuo kenksmingos radiacijos poveikio. Vietovę taip pat 75-80% laiko apšviečia saulės spinduliai, kurie būtini saulės energijai, reikalingai Mėnulio stovyklai maitinti, gaminti. Saulės apšviestas plotas yra apie 1,25 kvadratinio kilometro, todėl mūsų bazei užteks vietos. Be to, 22% krateryje rastos medžiagos gali būti sudaryta iš ledo, kurį astronautai gali panaudoti svarbiausiems ištekliams, pavyzdžiui, vandeniui, išgauti.

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

Pagrindinė mūsų bazės konstrukcija bus sutvirtinta titano strypais, kuriuos prieš nusileidimą atgabens automatiniai orlaiviai. Kai visa medžiaga bus paruošta, planuojame naudoti sulankstomą 3D spausdintuvą, kad sukepinant regolitą nukreipta spinduliuote būtų galima sukurti struktūrinius blokus. Nors tikimės, kad pagrindinė bazė jau bus pastatyta naudojant nuotoliniu būdu valdomą automatiką, vėliau komanda, naudodamasi spausdintuvu, galės pastatyti likusią stovyklos dalį ir toliau plėstis. ypač naudojant regolitą kaip pagrindinį statybinės medžiagos šaltinį, tai padeda mūsų bazei tapti savarankiška. Svetainėje

be regolito, planuojame panaudoti ir poliariniuose regionuose randamus mineralus bei metalus, prie vandens rūšiavimo įrenginio pritvirtindami magnetus ir taip rinkdami metalus lygiagrečiai su vandeniu. Tuomet juos galima išlydyti ir panaudoti tvirtesnėms konstrukcijoms statyti. Kitas svarbus konstrukcinis pasirinkimas buvo magnetinės levitacijos technologijos panaudojimas mūsų lavos vamzdžiui. Taip buvo siekiama užtikrinti greitą prieigą prie mūsų avarinio bunkerio, taip pat kasdieniam naudojimui, nes vienas iš pagrindinių mūsų tikslų - išplėsti požeminę infrastruktūrą ir sukurti dar vieną bazę. Be to, įtraukėme bičių skydą, taip pat infraraudonųjų spindulių jutiklius, kad aptiktume oro ir vandens tiekimo nuotėkius ir išvengtume jų užteršimo. Taip pat planuojame, kur įmanoma, vietoj vientisų platformų naudoti susikertančias sijas, kad visiškai optimizuotume medžiagas.

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

Aplink pagrindinę stovyklą įrengėme iš sukepėjusio regolito pagamintus pylimus, kad apsaugotume bazę nuo saulės vėjų ir radiacijos, taip pat įrengėme ją krateryje, kad būtų papildomai apsaugota. Be to, visos mūsų konstrukcijos yra įžemintos, kad būtų neutralizuotas saulės vėjų keliamas statinis krūvis. Be to, netoliese esančiame lavatubėje įrengėme greitai pasiekiamą bunkerį, kad galėtume pasislėpti nuo meteorų liūčių. Į jį galima patekti maglevo liftu, kad avarijos atveju į jį būtų lengva patekti ir jis veiktų greičiau nei mechaninė skriemulių sistema. Be to, didelius asteroidus nuolat stebi TKS ir Žemė, o informacija perduodama į mūsų asmeninį palydovą. Tada ji siunčiama tiesiai į mūsų ryšių centrą. Tiek mūsų palydovas, tiek bazė turi "Whipple" ekraną, kuris užtikrina apsaugą nuo kosminių šiukšlių, suskaidydamas materiją prieš pasiekdamas pagrindinę konstrukciją.

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

Mūsų bazėje vandens gavimas buvo vienas iš svarbiausių uždavinių, todėl numatome, kad visa vandens gavimo sistema bus įdiegta dar prieš nusileidžiant astronautams, nes vanduo yra gyvybiškai svarbus išgyvenimui. Ją daugiausia įrengtų nuotoliniu būdu valdomi roveriai, kurie ryšiui palaikyti naudotųsi mūsų palydovu. Išnagrinėję įvairias galimybes, nusprendėme, kad mūsų vandeniui bus naudojamas "aqua factorem" metodas, kai roveris nušveičia viršutinį paviršių, o tada rūšiuoja išgautas daleles naudodamas dirbtinio intelekto rūšiavimo įrenginį. Nusprendėme nenaudoti gręžimo dėl itin žemos temperatūros ir didelių energijos sąnaudų. Tada vandens dalelės į pagrindinį rezervuarą gabenamos magnetinės levitacijos krovininiais traukiniais, kurie leidžia greitai išgauti vandenį ir veikia elektra, kad būtų kuo mažiau išmetama anglies dioksido. Tada visas sunaudotas vanduo buvo siunčiamas į mūsų perdirbimo įrenginį, kuris savo struktūra panašus į savo terraninį analogą.

Astronautų maisto šaltinis bus daržovės, auginamos aeroponinėje laboratorijoje, kuri yra pagrindinėje bazės darbo zonoje. Aeroponikos naudojimas reiškia, kad augalai auginami rūko aplinkoje, kurioje yra augalų augimui būtinų maistinių medžiagų. Šį metodą pasirinkome todėl, kad jam nereikia tokios užpildančios terpės kaip dirvožemis ar vanduo, todėl taupomas astronautams prieinamas vandens kiekis. Augalai bus kruopščiai parinkti taip, kad juose būtų reikiamas kiekis maistinių medžiagų, būtinų astronautų sveikatai palaikyti. Siekiant užtikrinti, kad astronautams netrūktų svarbiausių maistinių medžiagų, taip pat bus auginami sojos augalai mėsos pakaitalams gaminti, nes nusprendėme nenaudoti gyvūnų kaip maisto šaltinio, nes jiems reikėtų papildomų išteklių, pavyzdžiui, energijos, oro ir vandens, kurie astronautams gali būti gyvybiškai svarbūs.

Saulės energiją ketiname panaudoti saulės baterijose, kuriose įrengti vienos ašies sekimo įtaisai, kad baterijos galėtų suktis ir sekti saulės trajektoriją, kad būtų gaunama kuo daugiau energijos. Saulės energija yra atsinaujinanti, be to, didžiąją laiko dalį jos yra daug, nes skydai bus įrengti "amžinosios šviesos viršūnėse", kur juos 75-80% laiko apšvies saulė. Be to, mūsų mini elektrinė, kurioje elektrolizės metu susidarę vandens garai teikia mechaninę energiją, kurią mūsų generatoriai paverčia elektros energija. Galiausiai turime atsarginę energijos tiekimo galimybę su mūsų palydovu. Padidėjęs mūsų palydovo saulės kolektorių plotas reiškia, kad avariniu atveju jis gali siųsti energijos pluoštus mikrobangų pavidalu, kuriuos vėliau priima mūsų ryšių centras. Papildoma energija suteikia mūsų komandai laiko reaguoti į bet kokias ekstremalias situacijas, su kuriomis ji susiduria.

Oro ir deguonies gamyba yra svarbus mūsų stovyklos aspektas, kurį nusprendėme gaminti vandens elektrolizės būdu. Ši cheminė reakcija leidžia mums gauti gryną deguonį ir vandenilį (kuris naudojamas kaip kuras). Tada deguonis saugomas vakuuminiuose sandariuose konteineriuose ir paskirstomas po mūsų bazę. Kadangi šio proceso pradžia gali užtrukti, iš pradžių komanda naudosis deguonimi, importuojamu iš Žemės, ir iš TKS tiekiamu deguonimi, tačiau nenumatome, kad tai užtruks pernelyg ilgai, nes infrastruktūra būtų sukurta anksčiau, naudojant automatizuotus robotus. Panašiai kaip ir vanduo, deguonis bus kuo daugiau perdirbamas ir galbūt net naudojamas mūsų aeroponiniame įrenginyje išsiskiriantis deguonis (iš fotosintezės). Tam bus naudojamos hermetiškos ventiliacijos angos ir kameros mūsų pagrindinėje bazėje, o oro srautui nukreipti bus naudojami ventiliatoriai.

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

Vienas iš pagrindinių mūsų stovyklos Mėnulyje tikslų - tirti organinių gyvybės formų, tokių kaip gyvūnai ir augalai, išlikimo Mėnulio atmosferoje galimybes, todėl į mūsų mokslininkų komandą bus įtrauktas biologas, kuris atliks šios srities tyrimus. Mokslininkai naudos ir automatinius, ir rankomis valdomus roverius, kad pažintų Mėnulio paviršių, tyrinėdami anksčiau nepasiekiamas Mėnulio vietas. Mėnulio stovykloje yra infraraudonųjų spindulių teleskopas, kuris bus naudojamas siekiant praplėsti mūsų supratimą apie dangaus kūnus visatoje. Inžinieriai dirbs tobulindami po Mėnulio paviršiumi esančius lavos vamzdžius, kad jie taptų tinkami gyventi ir būtų galima juos panaudoti būsimiems Mėnulio tyrimams. Darbai apims infrastruktūros plėtrą, todėl ateityje bazė gali būti naudojama kaip degalų degalinė.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Bazėje bus sudaryta miego rotacija, kad bent vienas įgulos narys visą laiką budėtų. Šis įgulos narys bus dislokuotas ryšių centre, kai likusi įgula miega, kad, kilus avarinei situacijai, būtų galima jį įspėti ir pranešti likusiai įgulai. Pabudęs įgulos narys turi nusiprausti ir pavalgyti pusryčius, o po to atlikti dienos užduotis. Bus sudarytas rotacinis grafikas, pagal kurį du įgulos nariai praleis dieną stebėdami bazės infrastruktūrą ir įrangą, kad patikrintų, ar viskas tinkamai veikia; jie taip pat stebės bazės energijos suvartojimą ir prireikus galės išjungti kelias sistemas, kad užtektų energijos svarbiausiems dalykams, pavyzdžiui, deguonies kiekiui palaikyti. Likusi įgulos dalis atliks užduotis, susijusias su jų vaidmeniu Mėnulio stovykloje. Biologai atliks organinės gyvybės išgyvenimo Mėnulio paviršiuje galimybių tyrimus, be to, biologai taip pat bus atsakingi už aeroponijos laboratorijos tvarkymą, siekdami užtikrinti, kad augalai augtų tinkamai, nes jie yra gyvybiškai svarbūs ištekliai. Kiti mokslininkai ir inžinieriai pakaitomis po du įgulos narius naudosis roveriais tolesniems Mėnulio paviršiaus tyrimams. Tai bus daroma arba naudojant rankiniu būdu valdomą roverį tyrimams, arba naudojant automatinį roverį tose vietose, į kurias įgulos nariams patiems gali būti pavojinga leistis. Inžinieriai praleis dieną projektuodami ir tobulindami lavos vamzdžių infrastruktūrą, gerindami struktūros vientisumą ir užtikrindami, kad ji būtų tinkama gyventi, kad ją būtų galima naudoti kaip gyvenamąją vietą būsimose Mėnulio tyrimų misijose. Įgulos nariai pietaus, o tada likusią dienos dalį praleis atlikdami visas iš ryto nebaigtas užduotis. Vakare įgulos nariai turės laisvo laiko, kurį galės praleisti užsiimdami pasirinkta veikla. Įgulos nariai dalyvaus periodiškai rengiamose saugos pratybose, kad būtų įsitikinę, jog yra pasirengę nelaimės atveju.



← Visi projektai