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: Aquasis

Matematikos vidurinė mokykla "Dr. Petar Beron"  Varna    Bulgarija 18   2 / 1


Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Vanduo yra gyvybės pagrindas ir vienintelis dalykas, dėl kurio mūsų planeta yra tokia unikali. Visas kiekvienos gyvosios rūšies organizmo funkcionalumas slypi vandenyje. Paprasčiau tariant, jis gyvybiškai svarbus kuriant kosmines kolonijas. Žvelgiant iš šios perspektyvos, pirmas žingsnis siekiant užkariauti Mėnulį - išmokti tinkamai panaudoti jo vandens telkinius.

"Aquasis" bus tyrimų centras, kuriame bus tiriamas Mėnulio ašigaliuose esantis vandens ledas, ir tam tikra prasme jėgainė raketoms, kurios naudos Mėnulį kaip išeities tašką giliojo kosmoso tyrimams.

2.1 Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mėnulio bazę planuojame statyti Mėnulio pietiniame ašigalyje. Atrodo, kad pietų ašigalis yra vieta, kurioje mums gali būti sudarytos geriausios gyvenimo sąlygos. Neseniai buvo patvirtinta, kad ten potencialiai gali būti daug vandens ledo, o didžiausia jo koncentracija yra Pietų ašigalio kraterių centruose. Šias ledo sankaupas galėtume ne tik naudoti astronautams aprūpinti geriamuoju vandeniu, bet ir gaminti vandenilį bei deguonį, kad galėtume sukurti kvėpuoti tinkamą atmosferą. Jį taip pat galėtume naudoti augalams auginti, raketų kurui gaminti ir kaip skydą nuo kosminės radiacijos. Kalbant apie energijos tiekimą, nors Pietų ašigalį didžiąja dalimi dengia šešėlis, tam tikros sritys, pavyzdžiui, kraterių pakraščiai, ilgą laiką yra nuolat veikiamos saulės šviesos.

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

Ne paslaptis, kad medžiagų gabenimas į kosmosą, o mūsų atveju - į Mėnulį, yra palyginti brangi ir sudėtinga patirtis. Atsižvelgiant į dabartines skrydžių į kosmosą išlaidas, būtų geriau, jei per daug nesikliautume ištekliais iš Žemės. Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą aptariant įvairias galimybes, yra 3D spausdinimas naudojant Mėnulio gruntą. Be to, Mėnulyje yra daugybė metalų ir didelių galinių Žemės elementų telkinių, kuriais galėtume pasinaudoti. Pavyzdžiui, Mėnulio dirvožemis, dar vadinamas regolitu, būtų puiki statybinė medžiaga. Jį derindami su polimerais, galėsime sukurti žaliavą, reikalingą 3D spausdinimui. Regolite nėra gausu organinių medžiagų, kaip Žemės dirvožemyje, todėl jo nenaudotume augalams auginti. Tačiau svarbiausias jo privalumas, kalbant apie panaudojimą statybose, yra tas, kad jis galėtų mus apsaugoti ir nuo radiacijos, ir nuo ekstremalių temperatūrų. Be to, kadangi NASA ir EKA vienodai dalyvauja Mėnulio grunto savybių tyrimuose, mes jau turime pagrindą, ant kurio galime žengti, todėl pirmiausia turėsime tvirtą pagrindą tolesniems tyrimams. Kitos daug žadančios vietinės medžiagos yra, su dideliu tikrumu, Mėnulio stiklas ir kai kurie metalai, kuriuos galime išgauti tiesiai iš Mėnulio, pavyzdžiui, aliuminis, geležis, silicis saulės baterijoms gaminti ir kt.

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

Kosminės spinduliuotės veikiamose vietose dalį surinkto vandens panaudosime apsaugai. Du dalykai, dėl kurių vanduo yra toks veiksmingas radiacinės apsaugos šaltinis, yra jo tankis ir pigumas. Mes jau naudojame jį branduolinėse elektrinėse apsaugai nuo radiacijos, kuri yra panaši į kosminę spinduliuotę, todėl turime gana nemažai patirties šioje srityje. Gyvenvietės sienos bus užpildytos vandeniu. Vandens sluoksnio viduje bus įrengti jutikliai, kurie tikrins radiacijos lygį ir teiks mums grįžtamąją informaciją apie skydo efektyvumą. Tačiau saugumo sumetimais pagrindinė gyvenamoji zona bus įrengta po žeme, kur radiacija mažai pasiekiama.

2.4 Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla suteiks astronautams:

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Vanduo bus išgaunamas iš Pietų ašigalio teritorijoje paslėpto ledo naudojant autonomines mašinas, o į pagrindinę operacijos vietą bus gabenamas oro tramvajumi iš nedraugiškai tamsių ir šaltų centrinių kraterio dalių, kuriose dėl nuolat itin žemos temperatūros vandens dalelės kaupiasi ledo pavidalu, į beveik ištisus metus saulės apšviestą kraštą, kuriame yra pagrindinė mūsų bazė. Priklausomai nuo to, kokiam tikslui naudosime vandenį, reikės tam tikro valymo proceso. Norint gauti geriamojo vandens, ledą reikės ištirpdyti, o tada iš jo gautas vanduo bus filtruojamas, valomas ir mineralizuojamas. Iškastą vandenį taip pat naudosime aeroponijai, ekranavimui ir raketiniam kurui gaminti, skaidydami jį į vandenilį ir deguonį, naudodami saulės energiją.

Augalinės kilmės maistą gaminsime aeroponijos modulyje. Be to, laboratorijoje gaminsime ir kitus produktus, pavyzdžiui, mėsą, kad užtikrintume subalansuotą mitybą, kuri labai svarbi astronautų gerovei. Vadinamoji kultūrinė mėsa auginama iš gyvūnų ląstelių laboratorijoje. Kultūra vyksta bioreaktoriuje, kuris imituoja gyvūno organizmo aplinką. Kai ląstelės pasiekia numatytą tankį, jos atskiriamos nuo sultinio, kuriame buvo patalpintos. Beveik nedalyvauja gyvūnai, nes jų dalyvavimas apsiriboja audinių paėmimu atliekant biopsiją, kuri beveik neabejotinai bus atliekama Žemėje.

Pagrindinis elektros energijos šaltinis bus saulės baterijos, nes mūsų pasirinktoje vietoje yra pakankamai saulės spindulių, kad bazė būtų aprūpinta elektros energija. Problema, su kuria susiduriame dirbdami su saulės kolektoriais, yra ta, kad jų efektyvumas yra gana mažas. Apskaičiuota, kad jis yra šiek tiek didesnis nei 20%. Šį iššūkį būtų galima įveikti naudojant anglies nanovamzdelių pluoštus, kurie geba sugerti plačiajuostę atliekinę šilumą ir paversti ją elektra. Šis metodas padėtų padidinti saulės kolektorių efektyvumą keturis kartus - iki daugiau nei 80%. Gauta saulės energija taip pat bus naudojama vandenilio kurui gaminti atskiriant vandens molekulės deguonį ir vandenilį.

Pačioje pradžioje iš Žemės atsivešime azoto ir deguonies, kad bazėje susidarytų oras. Kai tik pradėsime išgauti vandenį giliai Mėnulio kraterių paviršiuje, turėsime dvi papildomas galimybes. Deguonį gautume iš vandens ir sumaišytume su azotu, kurį atsivežtume iš Žemės, arba panaudotume helioksą. Helioksas yra kvėpuojamosios dujos, sudarytos iš helio ir deguonies, kurių tankis mažesnis nei paties oro. Jis naudojamas medicinoje, nes mažina pasipriešinimą kvėpavimo takams, ir paprastai naudojamas narų, plaukiojančių Žemės gelmėse. Galėtume visiškai gaminti bazėje naudodami vietinius išteklius, reikiamą deguonį gaudami iš vandens, o helį - iš Mėnulio.

2.5 Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas.

Manoma, kad Mėnulio ašigaliuose yra daugiau kaip 600 milijardų kilogramų vandens ledo. Vandens reikia būsimoms žmonių kolonijoms, todėl labai prasminga susitelkti ties Mėnulio ledo telkinių tyrinėjimu. Vanduo potencialiai galėtų tapti svarbiausiu etapu užkariaujant Mėnulį, nes jo panaudojimo galimybių yra daugybė. Mūsų tikslas - sukurti savarankišką bazę, kuri nebūtų priklausoma nuo atsargų iš Žemės. Prieš komercializuodami Mėnulį, steigdami įmones ir kurdami pramonę, turėsime stebėti ir tyrinėti vietos aplinką, o iš pradžių svarbiausias prioritetas bus vanduo. Vanduo yra turtas, kurį laikome savaime suprantamu dalyku, tačiau jis toks būtinas gyvybei, kad galėtume jį apibrėžti kaip vertingiausią mūsų išteklių.

3.1 Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Pirmiausia ryte mūsų astronautai atliks savo higienos reikmes, pavyzdžiui, nusipraus po dušu, išsivalys dantis ir t. t., paprastai tariant, pasiruoš dieną. Prieš pusryčius jie maždaug pusvalandį ar valandą mankštinsis gyvenamajame modulyje esančioje treniruoklių salėje. Sportas yra gyvybiškai svarbus gerai sveikatai, ypač gyvenant ir dirbant tokiomis skirtingomis nuo Žemės aplinkos sąlygomis. Po treniruotės jie eis pusryčiauti, aptars individualias dienos užduotis ir trumpai pabendraus ryte, kad pabustų. Po to jie pasiskirstys į grupes ir imsis darbo. Tos grupės bus sudarytos taip - aeroponinio modulio darbuotojai, kurie rūpinasi augalais ir tiria jų augimo procesą; žmonės, kurie rūpinasi logistika, organizuoja ir tvarko sandėlius; laboratorijos viduje esantys mokslininkai, kurie užsiima vandens valymu ir bioreaktorių aptarnavimu; tie, kurie dalyvauja išgaunant vandens ledą iš kraterių, tikrindami ir prižiūrėdami kasybos robotų ir transporto sistemų būklę. Kiekvienas astronautas taip pat privalės tikrinti pagalbines sistemas, stebėti techninę įrangą ir atsiliepti į skambučius iš Žemės valdymo centro. Darbo proceso metu kiekvienas įgulos narys turės galimybę pailsėti, kai jam darbo krūvis pasirodys per didelis, kiekvienas pats nusistatys savo darbo grafiką, o baigus atlikti užduotis, darbo diena baigsis. Vakarienės metu jie vėl susirinks prie bendro stalo, kad pabendrautų vieni su kitais. Prieš eidami miegoti astronautai turės kelias valandas sau, kai galės rinktis tarp apsilankymo sporto salėje, dalyvavimo pramogų centro veikloje ir bendravimo su savo šeima, giminaičiais ir draugais Žemėje elektroniniais laiškais, skambučiais ir vaizdo pokalbiais.

Kiti projektai:

  "Pioneer"

 

  郑州轻工业大学
    Kinija
  Diana

 

  Vekua valstybinė mokykla #42
    Gruzija
  karalius karalius karalius karalius

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija
  Naktinis sparnas

 

  郑州轻工业大学
    Kinija