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: "Real Base" komanda

Gymnazium Christiana Dopplera, Gymnazium Jana Keplera, Gymnazium Nad Kavalirkou  Praha    Čekija 17, 16

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Visų pirma, tai neturėtų atrodyti kaip mėnulio bazė iš fantastinio filmo. Mūsų tikslas - pasitelkus dabartinius mokslinius tyrimus ir technologijas suprojektuoti bazę, kurią per dvidešimt metų būtų galima pastatyti Mėnulyje. Pagrindinis misijos "Tikroji bazė" tikslas - be standartinių tyrimų - yra ištirti, išbandyti ir patvirtinti naujausius atradimus. Pagrindinis objektas yra SOFIA aptiktas vanduo saulės apšviestoje Mėnulio pusėje, tiksliau, Klavijaus krateryje. Apskaičiuota, kad viename kubiniame metre grunto yra maždaug 12 uncijų buteliukas vandens, įstrigusio viename kubiniame metre.

Bazė skirta keturiems žmonėms, kurie Mėnulio paviršiuje galėtų gyventi pusę metų ir periodiškai gauti atsargų iš orbitinės stoties. Ji iš viso yra šeši mazgai su papildoma jėgaine ir oro šliuzu, atskiri mazgai efektyviai sujungti ir suprojektuoti taip, kad juos būtų lengva surinkti (dažniausiai robotais), kad būtų maksimaliai patogu ir nereikėtų nenaudojamos vietos, tačiau jie būtų gerai apsaugoti nuo radiacijos. Astronautai bus aprūpinti įranga, leidžiančia naudotis jų buvimo vietoje esančiais ištekliais, tačiau tik eksperimentiniais kiekiais, didžioji dalis maisto ir įrankių bus atgabenama iš Žemės ir laikoma bazėje. Šis projektas turėtų tapti naujos eros - Mėnulio eros - pradžia ir tramplinu tolesnei savarankiškai kolonizacijai.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mūsų bazė įsikūrusi ant rytinio Klavijo kraterio krašto, atšiauriose pietinėse aukštumose. Šią vietą lemia kelios priežastys. Pirma, tai visos šios misijos tikslas (patikrinti dabartinius infraraudonųjų spindulių teleskopo SOFIA atradimus) ir pabandyti išgauti vandenį iš kraterio dirvožemio. Čia taip pat yra lavos vamzdžių, kurie ateityje neabejotinai taps pagrindiniu tyrimų objektu, ir požeminių vandens ledo baseinų, o tai kartu su dienos ir nakties santykiu pakraštyje daro šią vietovę puikią.

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

Statybos prasidės Žemėje, kur inžinieriai sukurs pripučiamą visos bazės modulį su visais šoniniais mazgais ir sandėliavimo koridoriumi. Tada šis modulis bus suspaustas iki minimalaus dydžio ir nugabentas į Mėnulį.

Pirmoji raketa su mobiliuoju 3D spausdintuvu, robotais, suspaustu moduliu ir kitomis svarbiomis medžiagomis nusileis pasirinktoje vietoje. Robotai pripūs modulį, o tada iš regolito ir papildomų iš Žemės atgabentų medžiagų sumaišys betoną. Tada mobilusis 3D spausdintuvas sluoksniais padengs visą bazę į betoną panašiu mišiniu, kuris sukurs tvirtą karkasą ir būsimą bazės apsaugą. Paskutiniame etape astronautai, padedami robotų, surinks vidų. Proceso pabaigoje įgula sumontuos visas būtinas gyvybės palaikymo sistemas ir pridės šliuzą, kad astronautai galėtų patekti į paviršių, robotai sumontuos lauko įrenginius, tokius kaip saulės baterijos, akumuliatoriai ar papildomi rezervuarai, o 3D spausdintuvas bus paverstas dirbtinio intelekto robotu, kuris ieškos ledo vandens telkinių ir juos kasinės.

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

Kadangi bazės neapsaugos natūralus Mėnulio paviršius, pastatyti mazgai bus padengti regolito sluoksniu, sumaišytu į betoną primenantį pakaitalą, kad būtų pakankamai apsaugoti nuo ekstremalių temperatūros pokyčių, radiacijos ir mikrometeoroidų. Taip pat planuojame po regolito pluta naudoti papildomą 7 cm storio vandens sluoksnį, kad būtų pašalinta kuo daugiau radiacijos - jei eksperimentai su vandens šaltiniais bus sėkmingi. Saulės baterijos bus pagamintos iš kokybiškų medžiagų, kad atlaikytų mažesnius smūgius, ir bus sujungtos nepriklausomai viena nuo kitos, kad būtų išvengta visiško elektros energijos tiekimo nutrūkimo.

Būtina išsaugoti įgulos psichinę sveikatą, todėl bazėje bus dirbtinis dienos ir nakties ciklas. Astronautai galės pasiimti 1 kg asmeninių daiktų (taip pat bazė suprojektuota taip, kad visiems nariams būtų užtikrintas pakankamas privatumas).

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

Planuojame išgauti požeminius vandens ledo baseinus. Turės būti dirbtinio intelekto robotas, kuris ieškos naujų gręžinio vietų, ir sudėtinga vamzdžių sistema, kuria vanduo bus gabenamas į bazę, kad neužšaltų, bet taip pat iškart po išgavimo atšiltų naudojant saulės energiją. Taip pat bus didžiulis iš Žemės atgabentas vandens fondas, saugomas papildomose talpyklose, filtravimo įrenginiai, skirti pakartotinai panaudoti nuotekas, taip pat išgauti jas iš visų įgulos susidariusių biologinių atliekų. Bazėje bus įrengtas bent vienas siurblys ir lubose esančių vamzdžių sistema, kuria vanduo bus transportuojamas į kiekvieną reikiamą vietą.

Maistas įgulos nariams bus atgabenamas iš Žemės ir saugomas (taip pat bus keletas eksperimentinių šaltinių). Vienas iš šešių centrų yra skirtas šiam tikslui, o jo lentynos pripildytos Mėnulio dirvožemio ir organinių atliekų mišinio, kuriame auginsime ridikėlius, pomidorus, sojų pupeles ir saldžiąsias bulves, kad gautume įvairių maistinių medžiagų. Viduryje koncentratoriaus bus vandens talpykla, kurioje bus laikomos žuvys, tiksliau, europiniai ešeriai ir Argyrosomus regius, dar vadinami lašišiniais ešeriais, kurie turi stiprius ikrus ir gali išgyventi kelionės kosmose sukrėtimus. Žuvys aprūpintų astronautus nepakeičiamomis aminorūgštimis, omega-3 polinesočiosiomis riebalų rūgštimis ir vitaminu B12. Žuvų atliekos būtų naudojamos augalams.

Pagrindinis energijos šaltinis bus saulės kolektorių sistema, kuri veiks didžiąją laiko dalį dėl beveik nuolatinio bazės teritorijos apšvietimo; kolektoriai taip pat veiks nepriklausomai, o perteklių kaups mašinose esančiose baterijose. Planuojame naudoti įgulos gaminamą metaną energijai gaminti, o vanduo bus šalutinis produktas. Šiuo metu atliekami tyrimai, ar galėtų veikti helio-3 pagrindu veikiantis reaktorius (kuris būtų labai efektyvus ir be radioaktyvių atliekų), ir manome, kad jei eksperimentai bus sėkmingi, bazėje galėtų būti įrengtas nedidelis reaktorius ir išgauti dideli helio-3 kiekiai Mėnulyje.

Deguonis būtų gaunamas naudojant naująją ESA technologiją, kuri turėtų veikti nuo dvidešimtojo dešimtmečio vidurio ir galės išgauti deguonį elektrolizės būdu iš Mėnulio dulkių. Ji nereikalauja didelių erdvinių sąnaudų ir gali būti naudojama raketiniam kurui gaminti. Jei šis įrenginys nepavyktų, visada yra galimybė atskirti deguonį iš vandens molekulių. Optimalią drėgmę užtikrins ir stebės vandens garo įrenginys. Mūsų bazėje bus oro paskirstymo sistema, kuri palaikys tinkamą deguonies ir anglies dioksido molekulių slėgį ir pusiausvyrą atmosferoje, naudodama tokius įrenginius kaip skruberiai arba paskirstydama augalų gaminamą deguonį.

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

Ši misija visiškai skirta moksliniams tyrimams įvairiose srityse. Kaip minėta anksčiau, pagrindinis šio projekto tikslas - dirbti su naujausiais teleskopo SOFIA atradimais ir tęsti infraraudonųjų spindulių kosmoso tyrimus, tačiau nesitikime, kad tuo tyrimai baigsis. Išnagrinėję galimybes, kurias šis atradimas gali suteikti savarankiškos kolonijos Mėnulyje įkūrimui, astronautai tęs tyrimus, susijusius su maisto ir vandens šaltiniais, daugkartinio naudojimo energija, atliekų šalinimu ar kasyba. Ilgalaikis šios misijos tikslas - pradėti planuoti būsimą Mėnulio kolonizaciją ir paskatinti kitas misijas. Pirmasis šio plano žingsnis bus ištirti lavos vamzdžius, kurių taip pat galima rasti netoli mūsų bazės esančioje vietovėje ir kuriems vėl galėsime panaudoti modifikuotą 3D spausdintuvą, kai išseks požeminiai vandens ledo telkiniai.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Labai svarbus dienos planavimo aspektas yra astronauto psichinė sveikata. Bazėje įmontuota signalizacijos sistema ir prietaisai, kurie avariniu atveju įspės įgulą. Dirbtinis dienos ir nakties ciklas užtikrins, kad įgulos nereikės skirstyti į dvi grupes (vis tiek bus viena pusė įgulos, pasirengusi pabusti ir išspręsti bet kokią avarinę situaciją). Todėl diena prasidės nuo bet kokių pusryčių, o vienintelė veikla, kuriai bus nustatytas griežtas laikas, bus pietūs ir vakarienė. Per dieną bus daug veiklos. Bazėje bus įrengta pažangiųjų technologijų mokslinė įranga mėginiams tirti. Pirmieji misijos mėnesiai bus skirti būtent SOFIA atradimams. Atlikę tyrimus astronautai neturėtų nuobodžiauti. Kiekvienas įgulos narys turės bent valandą per dieną, bet savo pasirinktu laiku, mankštintis. Taip pat bus atliekami įvairūs tyrimai, susiję su maisto ištekliais ir jo ruošimu. Įgulą sudarys inžinerijos, gamtos mokslų specialistai, o statant bazę visada bus ką taisyti ar tobulinti. Astronautai turės savo asmeninius vaizdo dienoraščius, kuriuose galės fiksuoti ir komentuoti savo tyrimus, psichinę ir fizinę sveikatą ar bet ką, ką norės. Dienos pabaigoje vienas iš astronautų visada įrašys oficialią dienos ataskaitą ir užbaigs sistemos patikrinimą. Tada jie turės asmeninį laisvą laiką, per kurį galės naudotis bet kuria pramogų sistema, kurią gali suteikti bazės programinė įranga ar įranga. Užgesus šviesoms, jie keliaus į savo kambarius, kad galėtų miegoti bent 7-9 valandas, o viena pusė komandos bus pasirengusi pabusti avariniu atveju.



← Visi projektai