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: Harmonia

"Tudor Vianu" Nacionalinė informatikos vidurinė mokykla  Bukareštas    Rumunija 16, 17   4 / 3


Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

"Harmonia Moon Camp" - tai tyrimų ir visiškai naujų atradimų vieta. Pagrindinė bazės vertybė - kuo geriau apgyvendinti žmones, kartu suteikiant susitelkimo erdvę, harmoningai pritaikytą bet kokiai tyrimų sričiai, kuri gali būti naudinga.

Asimetriškas Mėnulio stovyklos dizainas suteikia unikalią išvaizdą, visi koridoriai atsišakoja nuo vadavietės, kuri, kaip rodo jos pavadinimas, yra pastato centre. "Harmonijoje" įrengtos įvairios patalpos - nuo būtiniausių reikmenų (tokių kaip vonios kambariai, dušai ir virtuvė) iki specifiniams tyrimams ir tvarumo metodams sukurtų zonų.

Bazėje yra dvi roverių saugojimo vietos, sujungtos su moksline laboratorija, kurioje mokslininkai atlieka didžiąją dalį tyrimų. Likęs atliekamų mokslinių tyrimų rinkinys yra susijęs su tvarumu, daugiausia dėmesio skiriama selenų ūkiui. Harmonijos ūkyje, kurį sudaro centrinis kupolas ir du aplinkiniai torusai, derinamas ''tradicinis'' ir hidroponinis ūkininkavimas. Taip gaunamas įvairus derlius, o tai labai prisideda prie bazės tvarumo.

Kita svarbi vieta - medicininis kupolas, kuriame kasdien tikrinami ir registruojami įgulos narių gyvybiniai rodikliai. Čia jie taip pat dažnai mankštinasi. Šioje zonoje bazė aprūpinta visais reikalingais medicininiais daiktais, taip pat ji atitinkamai apstatyta baldais.

Gyvenamasis plotas suprojektuotas paprastai ir efektyviai, o miegamieji kambariai yra nedideli, tačiau juose yra daug vietos daiktams laikyti.

Galiausiai koridoriai yra šviesūs ir vidutinio ilgio, todėl bazė yra subalansuota.

2.1 Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Stovyklą įrengsime Klavijo krateryje, esančiame Mėnulio pietinėse aukštumose. Šią vietą pasirinkome dėl joje esančių išteklių: saulės šviesos ir vandens. Tyrimai parodė, kad krateryje nėra nuolat šešėlyje esančių vietų, ir tik tos vietos, kurios yra išorinėje pietinio ir vakarinio šlaitų pusėje, Mėnulio dieną yra mažiau apšviestos. Dėl šios priežasties savo bazę planuojame įkurti šiaurinėje jo dalyje. Per tą laiką, kol Mėnulis įveiks pilną orbitą, mūsų saulės kolektoriai 2 savaičių trukmės saulės šviesą pavers elektra, kuri maitins mūsų bazę ir užtikrins jos veikimą ilgesnį laiką. Be to, kraterio dirvožemyje esantį ledą panaudosime skystam vandeniui gauti, taip maksimaliai padidindami stovykloje sukauptą jo kiekį.

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

Statybos etapas bus suskirstytas į tris etapus. Pirmiausia nusiųsime robotus, kurie pradės kasti vamzdžius, taip pat, naudodami tik Mėnulio dulkes, 3D spausdinimo būdu sukursime galutinę raketų paleidimo aikštelę, iš kurios bus gaminamas betonas. Antrajame etape iš Žemės bus siunčiamos raketos su jau pagamintomis bazės dalimis, po to robotai jas sujungs ir pastatys į vietą. Šios dalys bus pagamintos iš medžiagų, kurios gali apsaugoti astronautus, bet taip pat, kurios bus lengvos, todėl sumažės išlaidos. Bazė bus pagaminta iš titano - metalo, kuris gali atlaikyti daugumą pavojų ir yra atsparus 63 000 psi slėgiui. Be to, sienelių sudėtyje kaip priedas bus naudojamas aliuminis, kuris yra lengvas metalas, padedantis sustabdyti radiaciją, jau dangiškai naudojamas TKS ir kosmose. Bazės langai bus pagaminti iš grūdinto stiklo. Ir galiausiai, po žeme esantys vamzdžiai bus sudaryti iš dviejų sluoksnių, kad būtų geriau apsaugoti. Tarp jų bus erdvė, į kurią galės patekti robotai ir juos remontuoti.

Paskutiniame etape žmonės atvyks su konstitucijai nereikalingais daiktais, pavyzdžiui, baldais. Jie bus suprojektuoti taip, kad būtų kuo efektyvesni, kad neužimtų per daug vietos, bet ir neapsunkintų astronautų gyvenimo.

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

Pirma, siekiant apsaugoti astronautus ir pačią bazę, ji pastatyta su 0,8 m storio sienomis, užtikrinančiomis fizinę ir šiluminę apsaugą. Erdvė tarp sienų sluoksnių (kuri naudojama vamzdžiams ir elektros kabeliams) gali tarnauti kaip papildoma šiluminė izoliacija.

Norint apsaugoti Mėnulio stovyklą nuo kosminių šiukšlių, veiksmingiausias sprendimas - naudoti "Whipple" buferių skydus. Juos galima sumontuoti svarbiausių pastato vietų išorėje arba tose erdvėse, kuriose gali būti pavojingų (sprogstamųjų) medžiagų. Kita mechaninės apsaugos priemonė - monolitiniai skydai, kurie yra mažesni ir gali būti naudojami likusioms bazės erdvėms.

Kita problema būtų kosminė spinduliuotė, kurią galima išspręsti naudojant polietileną Mėnulio stovyklos sienoms izoliuoti. Dėl didelio vandenilio kiekio jis labai veiksmingai sugeria ir išsklaido spinduliuotę.

2.4 Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla suteiks astronautams:

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Iš pradžių astronautai atsigabens reikiamą kiekį vandens, kuris užtikrins Mėnulio bazės funkcionavimą dvi savaites. Per tą laiką bazė visiškai automatizuotai apsirūpins vandeniu cheminių reakcijų būdu. Gautas vanduo kartu su vandeniu, gautu iš krateryje rastų ledo dalelių, bus perduodamas vamzdžiais ir saugomas 14-oje mūsų modelyje numatytų talpyklų, kurių talpa - 60 m`3 kiekvienam moduliui. Vanduo bus veiksmingai paskirstomas vamzdynais, jungiančiais konteinerius su ūkiu, medicinos centru ir virtuve.

Astronautų mitybos pagrindą sudarys daržovės ir vaisiai. Tačiau, kol jie negalės jų pasigaminti bazėje, turės vartoti supakuotą ir konservuotą maistą iš Žemės. Po dviejų mėnesių jie galės valgyti hidroponiniame šiltnamyje užaugintą maistą. Augalai bus poliarizuojami padedant robotams, vytis ūkį bus automatinis.
Daugiausia bus sodinama saldžiųjų bulvių ir špinatų, nes juose yra daug vitamino A, braškių, nes jose yra daug cukraus ir vitamino C, agurkų ir pomidorų, nes juose yra daug vandens. Be to, baltymai bus pakeisti pupelėmis, kurios turi labai daug kalorijų. 2000 kalorijų per dieną, kurias žmogus turėtų suvartoti, bus gaunama iš gerai subalansuotų patiekalų, paruoštų pagal standartinius receptus.  

Energija yra pagrindinė bazės dalis, o jai pagaminti naudosime Saulės skleidžiamą šviesą. Kadangi mūsų bazė yra netoli ašigalių, Mėnulio dienos metu joje bus šviesos, kurią Saulė gaudys ir pavers energija saulės kolektoriuose. Užfiksuota energija bus siunčiama į SSU, o tada 150 V intensyvumo į DCSU. Iš ten srovė gali tekėti dviem kryptimis: į MBSU ir tada į bazę, taip pat į BCDU, o iš ten - į akumuliatorius. Jei reikia, akumuliatoriai padės apšviesti ir palaikyti bazės veikimą naktinio ciklo metu. Be to, jie būtų naudingi saulės baterijos gedimo atveju, nes yra saugiai laikomi.

Bazės vėdinimo sistemos turi du komponentus: deguonies tiekimo žmonėms grandinę ir kitą grandinę, kuri ištraukia CO2 ir gabena jį į fermą.
Rezervuaruose nuolat laikoma mažiausiai 70,8 kg O2, kurio slėgis (apie 30 000 Pa) / aukštas slėgis, kad būtų sumažintas tūris. Šiuo kiekiu galima aprūpinti 12 žmonių 7 dienas.
Procesą automatizuoti galima naudojant robotus ir vamzdynus. Yra du deguonies šaltiniai: cheminės reakcijos ir šiltnamis. 
Galutinis deguonies gamybos etapas - H2O elektrolizė. Prieš šį etapą, siekiant gauti vandenį, vyksta cheminės reakcijos, kuriose dalyvauja FeO arba FeTiO3 ir H₂. Šalutiniai produktai, tokie kaip Fe ir TiO3, naudojami kitoje Mėnulio stovyklos veikloje, o deguonis gabenamas astronautams.
Fotoskaidymo procese susidaro deguonis, kuris yra svarbus šaltinis. Šiltnamis pašalina CO2.

2.5 Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas.

Mėnulio stovyklos tikslas - mokslinis, daugiausia dėmesio skiriama technologijų ir astrobotanikos tyrimams, siekiant gauti daugiau informacijos būsimoms misijoms. (Mėnulio kolonizacija būtų neįmanoma, jei žmonės nemodeliuotų situacijų).

Prieš pradedant gaminti pramoniniu būdu, būtų sukurti ir realiomis sąlygomis išbandyti roveriai ir robotai. Be to, jų kūrimas naudojant vietos išteklius yra pirmas žingsnis į tvarumą. Inžinieriai ir programuotojai dirba prie naujų modelių, tobulindami jų efektyvumą.

Kosmose auginant augalus taikomi kitokie metodai nei Žemėje. Geologiniai eksperimentai leis išsamiai sužinoti apie Mėnulio dirvožemio sudėtį ir kitas uolienų savybes. Botanikai tiria augalų prisitaikymą, bandydami sukurti idealią aplinką efektyviam augimui.

Be to, bazėje gali apsistoti 2 astronautai, kurie nepriklauso komandai, jei jiems prireiktų nakvynės dirbant kitose misijose arba avarinių situacijų metu.

3.1 Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Kiekvieno žmogaus diena prasideda geriau, kai jis gerai išsimiega, ir "Harmonia Moon Camp" komanda nėra kitokia. Nors Mėnulyje gali būti sudėtinga nustatyti laiką, astronautai laikysis tikslaus miego grafiko, užtikrinančio geriausią produktyvumą.

Po rytinės rutinos kiekvienam įgulos nariui pateikiamos atitinkamos dienos užduotys. Priklausomai nuo jų vaidmens, įgulos narių kontroliniai sąrašai labai skiriasi. Statybos inžinieriai savo darbą bus pradėję gerokai anksčiau, nei atvyks jų kolegos, ir įsitikins, kad bazė užtikrins efektyvumą ir komfortą. Be to, jie kontroliuos bazės roverius. Kartu su jais elektros inžinieriai sukurs efektyvią elektros sistemą ir prižiūrės jos veikimą. Be to, jie prižiūrės valdymo centrą (įskaitant apsaugos vaizdo įrašus).

Chemiko prioritetas - prižiūrėti projekto raidą (ypač kalbant apie cheminiu būdu gautus išteklius). Jie taip pat gali dalyvauti analizuojant roverių surinktus zondus. Tuo pat metu geologas tirs ir registruos dirvožemio zondus, rengs ataskaitas apie bet kokius galinčius atsirasti nukrypimus.

Botanikams patikėta prižiūrėti Mėnulio stovyklos ūkį, prižiūrėti augalus, nuimti derlių, taip pat periodiškai juos analizuoti ir tirti galimą prisitaikymą prie seleninio gyvenimo. Programuotojai sukurs duomenų bazes apie kiekvieną įgulos narių poreikį ir pačią bazę, nuolat jas papildydami nauja informacija. Pagrindinis gydytojo prioritetas - dienos pabaigoje nuskaityti visų gyvybines funkcijas, taip pat retkarčiais diagnozuoti galimus pacientus ir juos gydyti.

Galiausiai kapitonas turi prižiūrėti komandos veiklą ir vertinti kiekvieną asmenį. Be to, jis skirsto užduotis ir priima vykdomuosius sprendimus.

Maistą kasdien gamina du paskirti įgulos nariai, o jį kartu patiekia visa komanda - šis laikas taip pat bus skirtas bendravimui.

Darbo sesijų trukmė priklauso nuo bazėje vykstančių įvykių, tačiau vidutinė darbo programa neviršija šešių valandų nuo 8 iki 16 val. Likusį laiką galima praleisti bet kokiu pageidaujamu būdu, atskirai arba socialiniame kontekste, vienintelė privaloma veikla - fiziniai pratimai.

Dienos pabaigoje astronautai eina miegoti apie 22 val. vakaro, kad pasiruoštų kitai dienai.

Kiti projektai:

  Mėnulio pirmtakas

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija
  Bangos

 

  郑州轻工业大学
    Kinija
  Mėnulis ir ateitis

 

  郑州轻工业大学
    Kinija
  Diana

 

  Vekua valstybinė mokykla #42
    Gruzija