moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2021-2022 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.

Team: SCN Aerospace

Petroko koledžas  Barnstaple    Jungtinė Karalystė 17   2 / 0


Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Gavome užduotį sukurti Mėnulio stovyklą. Užduotis buvo visiškai atvira, ir mums buvo suteikta laisvė nuspręsti, kokia bus stovyklos funkcija. Mano komanda nusprendė, kad stovykla bus skirta trijų mėnesių trukmės misijai ir joje gyvens keturi astronautai, turintys chemijos, inžinerijos, medicinos ir botanikos išsilavinimą. Stovykla būtų pastatyta šiai misijai užbaigti, bet su galimybe ateityje ją vėl panaudoti galbūt ilgesnėse misijose. Projektuodami stovyklą stengėmės priimti kuo realistiškesnius sprendimus, todėl priimtiems sprendimams įtakos turėjo: didelių dalių paleidimo kaina, astronautų saugumas, mokslinė vertė ir galimas susidomėjimas. Stovykloje bus įrengtos gyvenamosios ir darbo patalpos keturiems astronautams. Jų misija apims ekskursijas už stovyklos ribų, taip pat eksperimentus ir pan. viduje, todėl, be pačios stovyklos, jiems reikės kelių roverių, įskaitant nedidelį į priekabą panašų roverį, skirtą įrangai gabenti ir manipuliuoti moduliais jų surinkimo metu, tolimojo nuotolio roverį, skirtą veikti kaip "gelbėjimosi valtis" avarijos atveju, ir keletą kraštovaizdžio tvarkymo robotų, kurie būtų išsiųsti prieš astronautų atvykimą, kad paruoštų nusileidimo vietą. Mums pasisekė, kad naudodami "Occulus Headsets Quest 2" galėjome sukurti VR pasaulį su baze svetainėje https://www.youtube.com/watch?v=LJ9pj4J4jX8.

4 skyriuje pateikti kelių modulių planai yra senesnės bazės versijos, todėl, nors jie labai panašūs į galutinę versiją, šiek tiek skiriasi.

2.1 Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Ekvatorinė vieta artimoje pusėje užtikrintų nuolatinį matomumą su Žeme, o tai yra neabejotinas privalumas, tačiau tai reikštų, kad astronautai negalėtų matyti už Mėnulio esančios dangaus dalies. Deja, paviršiaus temperatūra ties ekvatoriumi smarkiai kinta, todėl tokioje padėtyje esančią bazę būtų sunku išlaikyti. Netoli ašigalių saulės poveikis yra daug mažesnis. Tiesą sakant, netoli ašigalių yra kelios vietos, kuriose saulė tiesiogine prasme niekada nešviečia. Tai reiškia, kad nors šiose vietose, žinoma, šalta, temperatūros svyravimai yra minimalūs. Todėl bazės medžiagos ir konstrukcija gali būti optimizuotos atsižvelgiant į žemą temperatūrą netoli ašigalių. Be to, kadangi paviršiaus temperatūra yra daug žemesnė, netoli ašigalių gali susidaryti ledas. Atsižvelgdami į šiuos veiksnius, pasirinkome kraterį netoli pietų ašigalio, esantį 42° rytų ilgumos, 84,25° pietų platumos.

2.2 Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Apibūdinkite techniką, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.

Prieš statant Mėnulio stovyklą paviršiuje, reikės paruošti nusileidimo zoną. Tam į nusileidimo vietą bus nusiųsti nepilotuojami roveriai, kurie išvalys teritoriją ir prireikus išlygins šlaitus, kad būtų tinkama vieta stovyklai statyti. Pagrindinę stovyklą sudaro dešimt modulių, o ant kraterio krašto įrengtas papildomas ryšių bokštas ir eksperimentinis modulis, kurie bus valdomi nuotoliniu būdu. Siekiant sumažinti katastrofiško gedimo riziką, kai kurie moduliai bus pastatyti Žemėje, o Mėnulyje tiesiog sumontuoti, prijungiant juos prie kitų modulių. Taip daroma todėl, kad Žemėje užtikrinti modulių patikimumą daug lengviau nei Mėnulyje. Žemėje būtų gaminami šie moduliai: oro šliuzas, gyvenamieji, laboratoriniai, tualeto, eksperimentiniai ir pagalbiniai moduliai, taip pat lankstus koridorius tarp mazgų ir ryšių bokšto (hidrauliniu būdu valdomi poliai taip pat būtų gaminami Žemėje). Du mazgai būtų išskaidyti į mažesnius komponentus, nes jie yra per dideli, kad būtų paleisti vienu kartu. Hidroponikos modulis būtų pagamintas iš paprastų dalių (pavyzdžiui, titano juostų ir HDPE plytų) ir Žemėje pagamintų dalių (pavyzdžiui, prijungimo mazgo). Visos šios dalys būtų pagamintos naudojant medžiagas ir metodus (išskyrus hidroponikos modulį), kurie būdingi esamiems gyvenamiesiems moduliams.

2.3 Aplinka Mėnulyje yra labai pavojinga astronautams. Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla juos apsaugos. (ne daugiau kaip 150 žodžių)

Kaip minėta 2.1 skirsnyje, pasirinktoje vietoje jau užtikrinama didelė apsauga. Kadangi stovykla niekada nebūna tiesiogiai apšviesta saulės, ji gana veiksmingai apsaugota nuo saulės spinduliuotės. Vieninteliai kiti radiacijos šaltiniai yra branduolinis reaktorius, kuris maitina stovyklą, ir kosminė spinduliuotė. Reaktorius yra tinkamai apsaugotas, o bet kokia kosminė spinduliuotė blokuojama HDPE, kurio storis yra bent 20 cm, kad būtų užtikrinta pakankama apsauga. Kitas pavojus - Mėnulio dulkės, kurios prilimpa prie paviršių ir sukelia įvairių problemų, įskaitant galimą astronautų plaučių pažeidimą, paviršių pažeidimą dėl abrazyvinių savybių, pažeidžiamų sudedamųjų dalių, pavyzdžiui, sandariklių, efektyvumo sumažėjimą ir kosminių kostiumų pažeidimą. Aplinkos apsaugos sistemose esantys filtrai užtikrins, kad į stovyklą patekusios dulkės būtų pašalintos, o kruopšti skafandrų ir įrangos priežiūra grįžus į bazę neleis dulkėms patekti į bazę.

2.4 Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla suteiks astronautams:

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Siekiant sumažinti riziką, susijusią su išteklių gavyba, įprastinių tiekimo misijų metu "Artemis" kosminėje stotyje bus kaupiamos vandens atsargos. Jis bus nuimamas nusileidimo metu. Tiekimą galime papildyti išgaudami vandenį iš Mėnulio ledo.

Kad sumažintume su išteklių gavyba susijusią riziką, ruošdamiesi misijai Artemidės kosminėje stotyje kaupsime maisto atsargas, kurias papildysime hidroponikos eksperimentais (nors šie eksperimentai negalės patys išlaikyti įgulos).

Energiją tieks nedidelis branduolinis reaktorius, sukurtas pagal "Westinghouse" projektuojamą "eVinci" reaktorių. Pagrindinis energijos saugojimo būdas bus smagračiai, nes jie atsparūs ekstremalioms sąlygoms, nors naudosime vandenilio kuro elementus, nes jie jau naudojami kosminiuose skrydžiuose.

Oro taip pat bus sukaupta "Artemidės" kosminėje stotyje, ir dar kartą galime papildyti jo atsargas išgaudami deguonį iš Mėnulio paviršiaus, redukuodami jį vandeniliu, kuris sudaro maždaug 45% deguonies masės.

2.5 Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas.

Stovyklos tikslas - atradimo misija. Jos tikslas - išbandyti ir pademonstruoti technologijas ir metodus, kurie ateityje galėtų būti naudojami ilgesnėms misijoms ir galiausiai ilgalaikiam apgyvendinimui. Taip yra todėl, kad, kalbant apie kosmines misijas su įgula, esame siuntę žmones į Mėnulį kelioms dienoms, kelis mėnesius astronautus naudojome TKS, bet niekada nesame turėję astronautų, kurie Mėnulio paviršiuje gyventų ilgesnį laiką. Todėl prieš pradedant rimtai galvoti apie komercinius ar turistinius projektus, pirmiausia reikėtų susirūpinti, ar iš tikrųjų, iš tikrųjų, iš tikrųjų galime gyventi Mėnulyje. Projektai, kurių būtų imtasi, apimtų augalų auginimą (todėl ir botanikas), veiksmingų deguonies ir kitų išteklių išgavimo iš Mėnulio grunto metodų tyrimą ir įvairių daiktų gamybą naudojant gamybos modulyje esančius įrankius.

3.1 Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Svarbiausias Mėnulio stovyklos tyrimas - nuspręsti, ar Mėnulyje įmanoma gyventi ilgą laiką. Todėl astronautų diena turi būti kuo "normalesnė". Dauguma iš mūsų dieną pradeda nuo pusryčių, po to atliekama asmens higiena ir apsirengiama. Taip savo dieną pradės ir astronautai. Po to sektų trumpas susirinkimas, kuriame būtų aptartos planuojamos dienos užduotys ir vakarykštis darbas. Susipažinę su šia veikla, astronautai pasiskirsto į dvi "komandas". Pirmajai komandai rengiama mankšta A centre. Mankšta svarbi siekiant užtikrinti, kad raumenys kuo mažiau atrofuotųsi dėl gyvenimo mažos gravitacijos aplinkoje, ir palaikyti stiprią širdies ir kraujagyslių sistemą. Tuo tarpu antroji komanda rūpinasi bendra stovyklos priežiūra, pavyzdžiui, tvarko, tikrina augalus ir pan. Po to abi komandos apsikeisdavo vietomis: pirmoji komanda atlikdavo bendrus priežiūros darbus, o antroji - mankštindavosi. Toks pasidalijimas vyksta dėl to, kad A centre nėra vietos, kurioje vienu metu galėtų sportuoti visi keturi astronautai. Abi komandos susirenka kartu ir dirba su tai dienai nustatytais projektais. Per tris mėnesius bus atliekamos įvairios užduotys, galbūt pasiruošimas EVA, techninės priežiūros darbai, mėginių analizė, naudojimasis B mazge esančiais gamybos įrenginiais ir t. t. Šios užduotys būtų suplanuotos prieš prasidedant misijai, kad astronauto laikas būtų panaudotas efektyviausiai, nors misijos metu dėl nenumatytų priežasčių greičiausiai bus daromi pakeitimai. Mūsų pavyzdžio dieną astronautai gamins pakaitinį hidraulinį vožtuvą atsarginio siurblio remontui. Vėlgi, kad darbo diena būtų kiek įmanoma "normalesnė", maždaug viduryje dienos komandos darys pietų pertrauką. Po to, kai astronautai nusiprausia, jie imasi kitos užduoties - šią dieną planuoja rytdienos EVA, kurios metu bus renkami dirvožemio mėginiai. Šis darbo laikotarpis būtų ilgesnis nei rytinė sesija ir baigtųsi prieš vakarienę, po kurios jie turėtų laiko atsipalaiduoti prieš viską uždarant, atliekant paskutinės minutės patikrinimus (galbūt vėl tie augalai) ir einant miegoti. Pats paros laikas būtų sinchronizuotas su Grinvičo laiku

Kiti projektai:

  Sidabrinės spalvos konvojus mėnulis

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija
  null

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija
  Šviesos persekiotojas

 

  郑州轻工业大学
    Kinija
  Švytėjimas tamsoje

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija