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: Moonoids

Tudor Vianu nacionalinė informatikos vidurinė mokykla  Bukareštas    Rumunija 16, 17   6 / 3


Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

Suprojektavome Mėnulio stovyklą 4-6 žmonėms, kad jie galėtų tyrinėti Mėnulį ir pasirengti būsimoms kosminėms misijoms. Mūsų tikslas - sukurti saugią aplinką, kad mūsų astronautai galėtų atlikti tyrimus negrįždami į Žemę. Mūsų bazę sudarys trys pagrindiniai blokai, kurie bus sujungti hermetiškais sandariais tuneliais ir kuriuos bus galima toliau plėsti, kai jų prireiks. Taip pat tikimės, kad į Žemę galėsime siųsti helio-3, kuris galėtų užtikrinti saugesnę branduolinę energiją be radioaktyviųjų atliekų.

2.1 Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Mėnulio stovyklą norime įrengti netoli Šakletono kraterio pietų ašigalyje. Preliminariai išanalizavus Europos kosmoso agentūros palydovo SMART-1 duomenis įrodyta, kad pietvakariuose nuo Šakletono kraterio esančios kalvos viršūnė Mėnulio pietų vasaros metu yra nuolat apšviesta. Kadangi vasarą kalva nuolat gaus saulės energijos, bus išspręsta energijos šaltinio problema. Saulės šviesa yra svarbus temperatūros pokyčių veiksnys. Tarp dienos ir nakties temperatūra gali pasikeisti maždaug 300 laipsnių Celsijaus. Taigi, jei paviršius bus nuolat apšviestas, temperatūra taip smarkiai nesikeis. Netoli pietų ašigalio taip pat yra didžiausi ledo telkiniai, kuriuos ketiname panaudoti deguoniui, vandeniliui gauti hidrolizės būdu ir geriamajam vandeniui, sakoma, kad Šakletono krateryje yra vandens telkinių, todėl astronautams nereikės toli keliauti, taip taupant išteklius.

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

Iš Žemės atsivešime bazinių medžiagų. Žemėje suprojektuoti robotai iš pradžių pradės statyti oro šliuzus ir pagrindinius įrenginius. Temperatūra, slėgis ir radiacija yra kintamieji, kurie labai skiriasi nuo Žemėje esančių kintamųjų. Kadangi astronautai gyvens Mėnulio stovyklos viduje, temperatūra turi išlikti pastovi. Viena iš geriausių medžiagų šilumos izoliacijai (izoliacijai?) yra aerogelis. Tai itin mažo tankio kietas kūnas, todėl jis yra labai lengvas. Kevlaras sveria nedaug ir pasižymi dideliu kietumu. Esant ekstremalioms temperatūroms kevlaras nekeičia savo struktūros ar formos. Kadangi Mėnulio stovykloje reikės langų, kad astronautai galėtų matyti lauką, naudosime terminį stiklą. Terminis stiklas apsaugos astronautus nuo ekstremalių temperatūrų ir kosminio spaudimo. Tokiems daiktams, kaip kėdės ir stalai, bei papildomoms dalims gaminti naudosime 3D spausdintuvą.

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

Savo Mėnulio stovyklą ketiname apsaugoti pastatydami 3 oro šliuzus, po vieną kiekviename svarbiame įrenginyje, kad praradus vieną iš jų, kiti du liktų nepažeisti, o mūsų astronautai būtų apsaugoti nuo gyvenamosios atmosferos. Naudodami aerogelį ir terminį stiklą užtikrinsime temperatūros ir deguonies kiekio stabilumą. Radiacija yra viena didžiausių problemų, todėl planuojame Mėnulio stovyklą padengti Mėnulio uolienų sluoksniu - tai geriausias sprendimas, nes nereikės atsivežti jokių medžiagų iš Žemės. Mūsų gyvybės palaikymo sistemos ir papildoma patalpa su visais būtiniausiais daiktais bus įrengta po žeme, į kurią bus galima patekti iš visų 3 įrenginių, kad jie būtų labiau apsaugoti ir galėtų būti naudojami kaip atsarginis variantas avarijos atveju. Gravitacija sukelia raumenų ir kaulų atrofiją, todėl astronautai turės kasdienes treniruotes, kad išlaikytų savo fizinę formą.

2.4 Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla suteiks astronautams:

Vanduo
Maistas
Maitinimas
Oro

Planuojame gauti geriamojo vandens tirpindami ledą. Astronautai jo gautų iš ledo telkinių, esančių aplink pietų ašigalį. Naudosime filtravimo sistemą, pagrįstą metaline geležimi, kurią galime gauti iš regolito, per išlydytos druskos elektrolizę, kuri taip pat galėtų mums suteikti kalcio ir magnio jonų. Naudosime Mėnulio roverį, kad galėtume nuvažiuoti į kraterius ir gauti ledo. Kraterių pakraščiuose pastatysime veidrodžius, kurie saulės šviesą nukreips į roverio saulės baterijas, kad nereikėtų jo įkrauti iš stovyklos.

Iš pradžių jų mitybą sudarė greitai augantys augalai (dumbliai) ir iš Žemės atsivežti maistiniai batonėliai. Brokoliai yra pagrindinis geležies ir vitamino C šaltinis, soja suteikia baltymų, magnio ir vitamino D. Vitamino A ir angliavandenių jie gaus iš saldžiųjų bulvių, cinko ir kalcio - iš lęšių, o vitamino K - iš edamame. Datulės yra puikus cukraus šaltinis. Astronautams bus sudaryti jų kalorijų poreikį atitinkantys valgymo planai. Augalai augs agare, nes tai higieniškesnė terpė, su ja lengviau dirbti, o maistinių medžiagų ir vitaminų galima pridėti tiksliais kiekiais.

Pagrindinis mūsų energijos šaltinis bus saulės energija, kurią gamins nuolatinė saulės šviesa. Skydai maitins visą Mėnulio stovyklą, o energijos perteklius bus kaupiamas švino rūgšties akumuliatoriuose. Šie akumuliatoriai maitins bazę naktį. Naktį naudosime vandenilio generatorių, kad turėtume maksimalią galią. Geriausias būdas išgauti didelio grynumo vandenilio dujas yra vandens elektrolizė. Kitas alternatyvus sprendimas - branduolių sintezės reaktorius, kuriame kaip kuras naudojamas helis-3. Helis-3 yra saugesnis branduolinės energijos šaltinis, nes jis netampa radioaktyvus ir nesusidarytų toksiškų atliekų.

Naudodami hidrolizę gausime deguonį, tačiau, norėdami gauti orą, kuriame deguonies kiekis 20% ir azoto 78% yra rekomenduojamas, turėsime atlikti daugiau etapų. Iš pradžių azotą iš Žemės atsivešime dujų rezervuaruose, bet vėliau galvojame naudoti kitus metodus, pavyzdžiui, sintetinti jį iš karbamido. Ledo telkiniai bus pagrindinis deguonies šaltinis, taip pat vandenilio, kurį galėsime naudoti kaip degalus, tačiau deguoniui iš regolito pašalinti naudosime ir išlydytos druskos elektrolizės procesą.

2.5 Paaiškinkite, koks būtų pagrindinis jūsų Mėnulio stovyklos tikslas.

Pagrindinis mūsų projekto tikslas moksliniu požiūriu - ištirti Mėnulį ir išnagrinėti galimybę nuolat gyventi Mėnulyje. Atsižvelgiame į veiksmingumą ir galimybę ateityje sukurti koloniją, kuri vėliau išsiplės į kitas planetas. Jei Mėnulio paviršiuje įkursime stovyklą, kelionės į kosmosą taps lengvesnės ir pigesnės dėl mažos Mėnulio gravitacijos. Komerciniu požiūriu mūsų tikslas bus atgabenti į Žemę helio-3 ir naudoti jį branduoliniuose reaktoriuose kaip alternatyvų energijos šaltinį. Taip pat galėtume sukurti virtualią "Mėnulio stovyklą", kad visi Žemėje galėtų matyti, ką veikia astronautai, kaip atrodo bazė. Žmonės Žemėje galėtų daugiau sužinoti apie Mėnulio paslaptis ir būti informuoti apie naujus atradimus.

3.1 Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Įgula miegos dviem pamainomis, kad bet kuriuo metu budėtų bent 2 įgulos nariai. Atsibudę astronautai nusipraus po dušu ir valgys pusryčius vestibiulyje. Po to jie dvi valandas treniruosis, turėsime įsitikinti, kad įranga, kurią jie naudos, yra pritaikyta mažesnei Mėnulio gravitacijai. Tyrimai parodė, kad kosminių skrydžių metu astronautai praranda iki 20 proc. raumenų masės. jie turės nuolat tikrinti deguonies, vandenilio kiekį ore, saulės kolektorių ir akumuliatorių vientisumą. Jiems teks atlikti kasdienes užduotis, pavyzdžiui, taisyti sugadintus daiktus dirbtuvėse, analizuoti mėginius laboratorijoje, rinkti derlių, rūpintis augalais. Jei temperatūra leis, kai kurie nariai vyks į misijas lauke ir rinks duomenis ar mėginius. Jie keliaus Mėnulio roveriu, kuris ilgesnėms kelionėms bus įkraunamas bazėje, tačiau turės ir savo saulės baterijas. Kiekvienas astronautas turės laiko bendrauti su savo šeimomis ir draugais, galės kreiptis į psichologą, taip pat gaus naujų užduočių iš valdymo centro Žemėje. Kol astronautai stengsis įtvirtinti savarankišką Mėnulio stovyklą, jiems vis tiek reikės atsargų, kurios bus siunčiamos iš Žemės. Astronautai galės prašyti detalių, jei kas nors sugestų ir negalėtų būti pakeista, taip pat gaus baltymų ir vitaminų batonėlių. Įkūrus stovyklą Mėnulyje, dėl mažesnės gravitacijos būtų daug pigiau apsirūpinti atsargomis kelionėms toliau nuo Žemės. Analizuodami, kaip ši pirmoji Mėnulio stovykla veikia, kiek išteklių jai reikia, galėsime ją plėsti ir net sukurti Mėnulio tyrimų centrą ir būsimų kosmoso tyrimų misijų valdymo centrą.

Kiti projektai:

  Malalo

 

  Tbilisio valstybinė mokykla #130
    Gruzija
  Mėnulio kruasanas

 

  Joffre licėjus
    Prancūzija
  Mėnulio tyrinėtojai

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kinija
  Dangaus komanda

 

  Zhengzhou šviesos technologijų universitetas
    Kinija