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: Club Astro Lycée Lafayette

LAFAYETTE bendrojo lavinimo ir technologijų licėjus  CLERMONT-FERRAND    Prancūzija 16, 17   7 / 0

Projekto aprašymas

Esame Klermono-Ferano Lafajeto vidurinės mokyklos astronomijos klubas. Šiais metais kartu su gamtos mokslų mokytoju dalyvaujame eksperimente su dėme, susijusiame su prancūzų EKA astronauto Thomas Pesquet atlikta Alfa misija. Mes visi pagal mokyklos programą orientuojamės į aeronautikos ir kosmoso inžineriją arba astrofizikos tyrimus. Taigi su didele motyvacija pasakėme savo mokytojui "taip", kad dalyvausime šiame konkurse. Dar prieš pradėdami pasakoti apie savo šio iššūkio sprendimus, pristatysime jums darbo techniką, kurią naudojome viso projekto metu. Mūsų darbo metodas - sudaryti problemų, su kuriomis esame susidūrę arba su kuriomis yra didelė tikimybė susidurti, sąrašą: sudarius šį problemų sąrašą, šias "dideles" problemas padalijame į daugybę "mažesnių", kurios konkrečiau atsako į mūsų poreikius. Iš tiesų paprasčiau yra spręsti keletą mažų problemų nepriklausomai viena nuo kitos, kad galėtume susidurti su bendru apribojimu, o ne spręsti jį tiesiogiai. Kai visa mūsų komanda sutarė dėl naudojamo metodo, pradėjome kurti funkcinę specifikaciją, kuri leis mums būti efektyvesniems ir produktyvesniems, kai pereisime prie 3D modeliavimo dalies. Mūsų modelis yra bazės vaizdas pirmosios misijos metu, todėl yra tik esminis modulis.

2.1 Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mūsų bazei funkcionuoti reikalingas vanduo, todėl bazė būtinai turi būti netoli vandens: Mėnulyje jo galima rasti ledo pavidalu, daugiausia Mėnulio ašigaliuose, todėl mūsų bazė bus viename iš dviejų Mėnulio ašigalių.

2.2 Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Apibūdinkite techniką, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.
Mes nusprendėme pagaminti modulinę bazę, kuri leidžia ją išplėsti atsižvelgiant į įvairias ekspedicijas. Žinome, kad Mėnulio paviršių švitina įvairūs saulės spinduliai, todėl, norėdami apsisaugoti, nusprendėme savo bazę palaidoti. Be to, tai taip pat turi pranašumą - apsaugo ją nuo galimų meteoritų smūgių. Regolitui kasti sugalvojome naudoti plyteles su viduje esančiu kirminu, kuris judintų ir kasinėtų regolitą. Privalumas - gana nedidelis svoris ir tai, kad galime padaryti didelį ilgį, sudėdami galą prie galo kelias sekcijas. Modulio pasirinkimą lėmė keli kriterijai: pagrindinis - modulis turi būti atsparus spaudimui, kurį jam darys regolitas, kai pagrindas bus užkastas. Tuomet nustatėme, kad kvadratinį modulį su užapvalintais kraštais buvo lengviau pagaminti, todėl pasirinkome šią formą. Kad patvirtintume savo pasirinkimą, nuėjome paklausti savo inžinerijos mokslų mokytojo, ar šis pasirinkimas atlaikys įvairias jėgas, kurios jį veiks. Jis patikrino ir pasakė mums, kad taip, deja, nebus. Taigi galiausiai pasirinkome pusės rutulio modulį. Kad būtų lengviau transportuoti, šis bus sudarytas iš tarpusavyje sujungtų trikampių. Juos galima surinkti ant žemės, kad būtų lengviau montuoti vietoje. Skirtingi mūsų moduliai tarpusavyje sujungti suslėgtais vamzdžiais.
2.3 Aplinka Mėnulyje yra labai pavojinga astronautams. Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla juos apsaugos. (ne daugiau kaip 150 žodžių)

Mūsų stovykla Mėnulyje leidžia mums apsaugoti astronautus nuo daugybės pavojų, kurie juos supa šiame priešiškame paviršiuje. Iš tiesų žinome, kad Mėnulyje nėra atmosferos, todėl nėra galimybės kvėpuoti. Todėl mūsų Mėnulio bazė bus nelaidi vandeniui ir slėgiui, o sąlygos joje bus panašios į esančias Žemėje ar TKS. Kad užtikrintume šį sandarumą, kiekvienoje jungtyje naudosime sandariklius. Iš NASA ir ESA svetainių sužinojome, kad Mėnulio regolitas yra aštrus ir dirginantis, todėl, siekdami apsaugoti astronautus, Mėnulio paviršiuje numatėme angarą, kad bazėje nebūtų regolito. Jei netyčia taip atsitiktų, mūsų filtras vis tiek užtikrintų astronautų saugumą. Siekdami apsaugoti savo astronautus nuo pavojingos radiacijos, mes, kaip paaiškinta 2.2 dalyje, nusprendėme palaidoti savo bazę.

2.4 Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla suteiks astronautams:

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Vanduo bus svarbus mūsų Mėnulio bazės išteklius, iš tiesų jis bus naudojamas įgulai drėkinti, pasėliams auginti ir, svarbiausia, bazės deguoniui gaminti naudojant vandens elektrolizės sistemą, kuri taip pat gamins vandenilį, kuris gali būti naudojamas kaip kuras tiekimo raketoms pakilti nuo žemės.
Jį galima išgauti tiesiai iš Mėnulio, panaudojant jame esantį ledą, arba atgabenti tiesiai iš Žemės, ypač pirmosiomis dienomis. Be to, bazėje yra vandens perdirbimo sistema, kad būtų sunaudojama mažiau vandens.

Bazė turi aprūpinti įgulą maistu, tačiau Mėnulyje nėra jokio tikro maisto šaltinio, todėl maistą reikės atgabenti iš Žemės naudojant aprūpinimo raketą. Tačiau dėl bazės moduliškumo be jokių problemų galima pridėti, pavyzdžiui, šiltnamio modulį arba veisimo modulį vištoms auginti, o tai sumažins aprūpinimo raketų skaičių ir kartu pagerins įgulos gyvenimo kokybę - juk daug maloniau ryte valgyti šviežius kiaušinius nei konservus.

Bazę taip pat reikia maitinti, todėl naudosime saulės baterijas, kurios yra daug efektyvesnės nei Žemėje, nes Mėnulyje nėra atmosferos. Žinoma, prie šių saulės kolektorių reikės pridėti akumuliatorių, kad naktį būtų galima kaupti energiją, tačiau dienos ir nakties ciklas Mėnulyje trunka 30 Žemės dienų, todėl akumuliatorių reikės daugiau.
Deja, kad būtų galima gauti vandens, bazė turi būti įrengta prie ašigalių, kur mažiausiai saulės šviesos, todėl buvo nuspręsta papildomai naudoti branduolines baterijas, kad kompensuotų šį nuostolį.

Mėnulyje yra problema - jame nerandame oro. Kosmonautams reikia oro, todėl neturime jokių galimybių importuoti daug deguonies ir azoto talpyklų iš Žemės, kad užtikrintume žmonių kvėpavimą. Be to, jei galime naudoti Mėnulio dirvožemyje esantį deguonį, deguonies talpyklas galime pakeisti daugiau azoto talpyklų, kad galėtume efektyviai išnaudoti Žemės raketos erdvę, nes Mėnulio dirvožemį iš esmės sudaro deguonis (daugiau nei 40%). Jei sukursime deguonies paėmimo su žeme technologiją, galėsime ją panaudoti deguonies paėmimui į CO2, kuris yra mūsų išmetamosios dujos. Galime naudoti elektrolizę su vandeniu ir imti jo deguonį, todėl galime būti visiškai nepriklausomi nuo šių dujų, o raketas pasilikti kitiems reikalingiems produktams, pavyzdžiui, vandeniui ar maistui.

2.5 Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas.

Pagrindinis mūsų stovyklos Mėnulyje tikslas - atlikti tyrimus, susijusius su žmonių gebėjimu išgyventi kitoje aplinkoje (kitokios gravitacijos, be oro ir pan.). Eksperimentas truks daugelį metų, ir jei jis pasiteisins, galėsime aiškiai pasakyti, kad galime gyventi Mėnulyje. Tačiau jei rezultatai bus nesėkmingi, pasiimsime savo daiktus ir saugiai grįšime į Žemę. Kitas žingsnis po mūsų nedidelės bazės Mėnulyje - įkurti kolonizaciją šiame palydove ir pradėti kurti naują civilizaciją, todėl pagrindinė jos paskirtis bus turistinė.

3.1 Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Ilgalaikės misijos metu labai svarbu valdyti dieną, kad stoties komandos nariai nepersidirbtų. Dėl šios priežasties Žemėje bus sudaromi savaitiniai tvarkaraščiai, kurie bus platinami kiekvieną pirmadienį savaitės pradžioje. Savaitė bus sudaryta iš 5 darbo dienų (nuo pirmadienio iki penktadienio) ir 2 poilsio dienų (šeštadienio ir sekmadienio), o valandos - pagal UTC. Kiekviena diena taip pat bus gerai parengta ir organizuota. Ji prasidės 7 val. ryto, kai reikės budėti paskutiniams. Astronautai iki 8.30 val. ryto turės pasiruošti ir pavalgyti pusryčius. 8.30 val. visi nariai susirinks į pasitarimų kambarį ir ten vadas kiekvienam nariui pateiks tos dienos misijos įsakymus, kuriuos jam bus perdavusi Žemė, ir praves bendrą instruktažą. Nuo 9 val. ryto kiekvienas astronautas bus užsiėmęs tuo, ko jo paprašė Žemė. Nuo 11 iki 14 val. astronautai privalo daryti 1 valandos pertrauką. Darbo diena baigiasi 17.30 val. 30 minučių trunkančiu dienos apibendrinimu pasitarimų kambaryje. Po to astronautai gali daryti, ką nori, iki 23 val. 23:00 val. bazė pereina į naktinį režimą, todėl astronautai turi būti savo kambariuose kiek įmanoma ilgiau. Šis dienos planavimas gali būti pakeistas, jei yra kokių nors ypatingų veiksmų (EVA, gimtadienis, pagalba, ...).

Kiti projektai:

  globėjai saugykla

 

  Zhengzhou universitetas lengvosios pramonės
    Kinija
  S.P.I.D.E.R.

 

  Tudor Vianu nacionalinė kompiuterių vidurinė mokykla Mokslas
    Rumunija
  DinozauriSRL

 

  Liceul Teoretic Emil Racovită Baia Mare
    Rumunija
  SFG - "Space Fusion Gang

 

  Zigmundo Freudo gimnazija
    Austrija