atradimo interaktyvus vaizdas

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 m. projekto galerija

 

"Moon Camp Pioneers" kiekvienos komandos užduotis - 3D formatu suprojektuoti visą Mėnulio stovyklą naudojant pasirinktą programinę įrangą. Jos taip pat turi paaiškinti, kaip naudos vietinius išteklius, kaip apsaugos astronautus nuo kosmoso pavojų ir aprašyti Mėnulio stovyklos gyvenamąsias ir darbo patalpas.

HEARTH

Mičigano jaunimo įgalinimo fondas  TROY-Michigan    Jungtinės Amerikos Valstijos 14   1 / Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Tinkercad



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Projekto aprašymas

Mėnulio stovykloje laukia daugybė intrigų, galimybių ir iššūkių, susijusių su greitos statybos įrenginių, energijos šaltinio ir prieigos prie išteklių kūrimu, siekiant ilgalaikio savarankiškumo. HEARTH Mėnulio stovyklos projekte siūloma sukurti požeminę bazės struktūrą, naudojant gręžimo konstrukcijas, kad būtų galima sukurti gyvenamąsias patalpas, mokslinių tyrimų objektus, auginti augmeniją ir proteinus, tvarkyti atliekas ir gaminti energiją. HEARTH naudoja vidinį Mėnulio branduolį, kad sumažintų statybinių medžiagų gabenimo masę, vietoj to naudoja daugumą Mėnulyje randamų išteklių, taip pat išgauna kosmines šiukšles, maždaug 30 000 Mt, plūduriuojančias aplink Žemę, kad ateityje jas būtų galima perdirbti plėtojant HEARTH.

1.2 - Kodėl norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite pagrindinę savo Mėnulio stovyklos paskirtį (pavyzdžiui, moksliniais, komerciniais ir (arba) turistiniais tikslais).

HEARTH yra 5 pagrindiniai lygiai, skirti įvairiems tikslams:

1 LYGIS: saugykla ir prekybos centras.

2 LYGIS: Ryšių valdymo centras ir turizmo centras bus viršutiniame lygyje - tai bus žemiausias saugumo lygis - taip pat centrinis grindų skydas gali išsikišti į paviršių, kad turistai galėtų stebėti kosmosą.

3 LYGIS: ūkininkavimo ir (arba) maisto gamybos lygis kartu su kosmoso žemės ūkio moksliniais tyrimais

4 LYGIS: Moksliniai tyrimai - kosmoso tyrimai; metano ir trąšų gamyba; pilkųjų atliekų apdorojimas Karantino centrai

5 LYGIS - ginklų saugykla

6-asis lygis - branduolių sintezės reaktorius - energijos gamyba

Galiausiai HEARTH bus netoli Žemės esančių žmonių kolonizacijos modelis, kuris bus kuriamas ir tobulinamas kitoms planetoms. Vietoj paviršiaus reljefo formavimo ir išorinių planetos iššūkių, HEARTH sukurs saugią požeminę bazę, kuri leidžia greitai statyti, naudoti minimalius statybinius išteklius ir gali būti pastatyta per 6-9 mėnesius, o ne per metus.

2.1 - Kur norite statyti Mėnulio stovyklą? Paaiškinkite savo pasirinkimą.

HEARTH požeminė konstrukcija apsaugo astronautus ir kitus lankytojus nuo atšiaurių Mėnulio paviršiaus elementų - pirmasis sluoksnis bus išgręžtas 500 pėdų po žeme. Penkiuose lygiuose labiausiai apsaugota HEARTH veikla bus apsaugota nuo Mėnulio paviršiaus daugiau nei 1000 FT. HEARTH sienos taip pat bus purškiamos izoliaciniu, radiacijos barjero, elastingo garso slopinimo (IRES) greitai džiūstančiu purškalu, kuris pašalins eroziją, galimą įgriuvimą ir sienų struktūros pažeidimus. Be to, kadangi konstrukcija yra po žeme, bazėje galima sukurti dirbtinį kvėpuojamą orą, auginant hidroponinę augmeniją. Tai labai svarbu tik tuo atveju, jei oro generatorius sugestų, turėsite kelias sritis, kurios galės užtikrinti kvėpuojamo oro mainus per augmeniją. Būdami po žeme, taip pat galite pasinaudoti izoliacijos poveikiu ir geoterminiais mainais, kad pagerintumėte šildymą ir vėsinimą. Naudojant geoterminius principus sumažės drastiški temperatūros svyravimai.  

2.2 - Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Pagalvokite, kaip galėtumėte panaudoti Mėnulio gamtinius išteklius ir kokių medžiagų jums reikėtų atsivežti iš Žemės. Aprašykite metodus, medžiagas ir savo dizaino pasirinkimus.

Struktūriniai tuneliai bus kuriami naudojant didelio masto gręžimo kasimo mašiną, po to - IRES purkštuvą, kuris stabilizuos sieną. Kitos dalys, pavyzdžiui, vamzdynai, elektros laidai, grindys ir t. t., bus iškeltos iš žemės. Kai pradės veikti 4 lygis - Medžiagų gryninimo įrenginys - šis įrenginys apdoros Kosmoso nuolaužas, iš kurių bus atskiriamos naudingos medžiagos būsimoms statyboms. Kai gręžtuvas pravažiuos, jo gale bus įrengtas sandėliavimo skyrius, kuriame galima laikyti daugybę iškastų medžiagų, turinčių daugybę įvairių mineralų, kuriuos galima ištirti arba panaudoti statyboje vėlesnėse statybos dalyse. Atskiri kambariai bus gaminami naudojant nedidelį grąžtą be skyriaus. 

2.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla apsaugo astronautus nuo atšiaurios Mėnulio aplinkos ir suteikia jiems pastogę?

HEARTH kaip pagrindinę apsaugą naudos paties Mėnulio paviršiaus vientisumą. Ateityje, kai bus išvystyta energetinės apsaugos technologija, ją bus galima papildyti. Be to, HEARTH neapsiriboja pradine 1000 pėdų ilgio konstrukcija, prireikus gręžimo mašina gali eiti dar giliau Mėnulio šerdies link. Tai suteikia statybos komandai keletą galimybių iš pradžių plėstis arčiau paviršiaus ir sukurti daugiau šoninių kanalų arba dėl atšiaurių aplinkos iššūkių eiti gilyn. Jei pasitaikytų didelis asteroidas, ginkluotė nedelsdama imsis veiksmų jam numušti. Kadangi bazė kuriama po žeme, tokie dalykai kaip saulės spinduliuotė, temperatūros svyravimai ir maži astroidai dažniausiai net nebus pastebima problema. 

3.1 - Kaip jūsų Mėnulio stovykloje astronautams bus užtikrinta tvari prieiga prie pagrindinių poreikių, tokių kaip vanduo, maistas, oras ir energija?

Vanduo iš pradžių bus tiekiamas iš žemės, o paskui valant žmonių susidarančias pilkąsias atliekas bus filtruojamas į geriamąjį vandenį. Maistui bus naudojamos pupelės, bulvės, bambuko ūgliai ir kviečiai. Baltymų šaltinis, iš kurio bus maitinami astronautai, bus putpelės, nes jau atliktas tyrimas parodė, kad putpelės iš tiesų gali išgyventi ir daugintis kosmose. Oras bus gaminamas iš minėto bambuko. Bambukas yra labai ypatingas augalas, turintis daugybę skirtingų panaudojimo būdų. Jis gamina 35% daugiau deguonies nei medžiai. Kai jis visiškai užauga, iš jo galima gaminti pastolius. Kai jis plonas, iš jo galima gaminti valgymo įrankius. Bambukas taip pat veikia kaip natūralus oro drėkintuvas. Galiausiai, jei reikia, jį galima sudeginti kaip kuro šaltinį. Kalbant apie energijos gamybą, ilgalaikis planas yra branduolių sintezės energija. Galiausiai naudojant vištų mėšlą ir natūralias bioskaidžias atliekas bus įrengti dirbtiniai sąvartynai, kuriuose bus surenkamas metanas, kuris bus nukreipiamas ir naudojamas kitose įrenginio dalyse.

3.2 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla tvarkys Mėnulyje astronautų susidarančias atliekas?

Kai susidaro atliekos, pirmas dalykas, apie kurį galvoja žmonės, yra jų išmetimas. Tačiau aš galvoju, kad jas reikia panaudoti pakartotinai įvairiais būdais. Pirma, jas galima pakartotinai panaudoti augalų dirvožemiui tręšti. Antra, jas galima brandinti ir pamažu paversti kompostu, kad į dirvožemį vėl patektų mineralinių medžiagų. Galiausiai jį galima panaudoti metano dujoms gaminti ir gaminti šilumą likusiai bazės daliai. 

3.3 - Kaip jūsų Mėnulio stovykla palaikys ryšį su Žeme ir kitomis Mėnulio bazėmis?

Ryšys bus labai paprastas: siunčiamas signalas, o kadangi bazė yra gana giliai, bus įrengti nedideli uostai, kad pranešimas galėtų sklisti toliau. Tada, kai jis pasieks artimiausią kosminę stotį, ši atliks paskutinį šuolį ir išsiųs pranešimą į būstinę.

4.1 - Kokia (-ios) mokslinė (-ės) tema (-os) būtų jūsų Mėnulio stovyklos tyrimų objektas? Paaiškinkite, kokius eksperimentus planuojate atlikti Mėnulyje (pavyzdžiui, geologijos, mažos gravitacijos aplinkos, biologijos, technologijų, robotikos, astronomijos ir kt. temomis).

HEARTH - tai arti Žemės esantis modelis, skirtas imituoti kitų pasaulių žmonių kolonizaciją, kurio pagrindiniai tyrimai bus šie:

RAPID bazinių statybos objektų kūrimas. Tai apima greitį, efektyvumą ir įrangos, pavyzdžiui, grąžtų, tobulinimą, siekiant išsiaiškinti, kaip galėtume patobulinti konstrukcijas. 

Kadangi didžiąją Mėnulio dalį dengia visiška tamsa, į nežinomybę bus siunčiami autonominiai robotai, galintys tyrinėti naują vietovę ir pranešti apie rezultatus.

Tolimojo kosmoso ryšio sistema, skirta tarpžvaigždiniam ryšiui su Žeme palaikyti. Sukūrus šią bazę pagrindinis tikslas yra tęsti, o kadangi Marsas greičiausiai yra kita vieta Saulės sistemoje, šioje bazėje bus bandoma, ar pranešimai gali lengvai keliauti tokiu atstumu, ir ieškoma būdų, kaip tai padaryti efektyviau. 

Erdvės žemėlapių sudarymas. Didžioji dalis kosmoso yra nežinoma, tačiau, jei žvelgsime iš Mėnulio pozicijų, aplink esančią erdvę bus daug lengviau kartografuoti ir pamatyti. Žemėlapius reikės sukurti, jei yra vilties žengti kitą žingsnį nuo Mėnulio. 

Prisitaikanti biologija Augalų masė, kuri aprūpins maistu, statybinėmis medžiagomis, gamins orą. Tačiau pagrindinis tikslas - geriau pamatyti, kaip šie augalai prisitaikys naujoje aplinkoje. Pamažu, jei šie augalai sugebės atlaikyti itin atšiaurias klimato sąlygas ir situacijas, juos bus galima pargabenti į Žemę ir išspręsti maisto trūkumo planetoje problemą. 

5.1 - Ką įtrauktumėte į astronautų rengimo programą, kad astronautai būtų parengti skrydžiui į Mėnulį?

Pirmiausia astronautams bus atlikta tipinė astronautų procedūra. G jėgos praktika. Antigravitacijos ir kt. Kitas dalykas, nuo kurio prasideda sistema, yra testas, kuriuo patikrinami visų laive esančių žmonių gebėjimai. Tada, priklausomai nuo skubos, darbai ir pareigos bus išdalyti žmonėms, turintiems aukštus gebėjimus arba labai besidomintiems šia sritimi. Skubos skalės viršuje būtų ūkininkai ir žmonės, dirbantys su branduolių sintezės reaktoriais. Pagal skalę nuo svarbiausio iki mažiausiai svarbaus darbo svarbiausias darbas yra arba branduolių sintezės reaktorius, arba ūkis. Taip yra todėl, kad be šių dviejų pagrindinių komponentų žmonės arba badaus, arba mirs nuo kosminio užšalimo. Mažiausiai svarbus darbas būtų nieko neveikimas komunikacijos kambariuose. Kita praktika, kurią jie turėtų atlikti, yra remontas. Inžinierių personale ne visada yra pastovus kiekis. Avarijos atveju kiekvienas turėtų sugebėti ką nors pataisyti. Maža to, jiems reikės griežtai mokytis psichinės stiprybės ir komandinio darbo. Ne tik tai, visi taip pat turėtų būti mokomi ūkininkavimo ir gyvūnų priežiūros pagrindų minėtais atvejais, kai pagrindiniai ūkininkai peršaltų. 

5.2 - Kokių kosminių transporto priemonių reikės jūsų būsimai Mėnulio misijai? Aprašykite savo Moon camp esančias transporto priemones ir apsvarstykite, kaip keliausite į Žemę ir iš jos bei tyrinėsite naujas vietas Mėnulio paviršiuje.

Mėnulio stovykloje esančios transporto priemonės skirtos tyrinėjimo, karinėms ir baigiamosioms misijoms. Kalbant apie transporto priemones, kurių reikia šuoliui šioje bazėje pradėti, yra daugybė raketų ir grąžtų. Grąžtai būna skirtingo skersmens. Tai 100, 75 ir 50 pėdų grąžtai. Su 100 grąžtu bus gręžiamas pagrindinis tunelis žemyn. Su 75 grąžtu bus gręžiami koridoriai ir kambariai. Galiausiai 50 pėdų grąžtas bus naudojamas šoniniams evakuacijos tuneliams kurti. Karinė dalis bus žmonių valdomi mechai. Yra 2 skirtingi modeliai, didesnysis bus naudojamas asteroidams numušinėti. Mažesnysis - gynybai. Žvalgomojoje dalyje daugiausia bus roverių, kad būtų užtikrintas astronautų saugumas. Paskutinė - misijos užbaigimas. Yra automobilių. Tačiau juose įmontuotas radaras žvalgybai ir prietaisų skydelis, kuriame rodomi atnaujinimai, pavyzdžiui, įspėjimai ar laikini pokyčiai.  

Kiti projektai: