moon_camp
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.

Moonadocia

Bahčešehiro aukštoji mokykla medicinos ir technologijų mokykla  Samsunas-Turkija    Turkija 16, 17, 15   6 / 5 Anglų kalba
3D projektavimo programinė įranga: Fusion 360



1.1 - Projekto aprašymas

Priešingai nei įprasta, bazę įrengėme ant Malaperto kalno. Pasirinkimą lėmė tai, kad šiauriniame bazės šlaite yra saulės energijos šaltinių, galinčių aprūpinti saulės energija, be to, siekėme apsaugoti bazę nuo radiacijos ir meteoritų pavojaus, galinčio kilti iš išorės, panoramiškai panaudodami Mėnulio šlaitą. Bazės padalijimui į vidines kameras pritaikėme struktūrą, kuri plečiasi iš vidaus į išorę, įkvėpta Voronojaus diagramos. Be to, viršuje esančią observatoriją įkvėpė fėjų kaminų kupolo forma. Pagrindo grindų paskirstymą dėl organizacinio efektyvumo įkvėpė skruzdžių lizdai. Parenkant medžiagas, vietinis Mėnulio gruntas buvo naudojamas tiek išorinei bazės struktūrai, tiek jos vidiniams komponentams. Bazės maisto poreikius tenkina hidroponinė vertikalioji ūkininkavimo sistema. Energijos gamybai buvo naudojami skystojo kuro gavimo iš atliekų, energijos gamybos naudojant sporto aikštelės įrangą, energijos gavimo iš helio-3 ir energijos gamybos iš termoelektrinio betono metodai. Svarstyta galimybė naudoti vandens elektrolizės, dumblių fotosintezės ir kriogeninio oro atskyrimo metodus.

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

Kurdami savo bazę, daugiausia dėmesio skiriame tam, kad prisidėtume prie mokslinės veiklos ir palaikytume aukščiausio lygio mokslininkų komfortą. Manome, kad mūsų bazėje daugiausia dėmesio gali būti skiriama biologijos, geologijos ir astronomijos veikloms. Apie kiekvieną iš jų pakalbėsime išsamiau; Mūsų biologinių tyrimų laboratorijos leis astronautams užtikrintai tęsti tyrimus mūsų žemės ūkio plotuose, geologinių tyrimų srityje dėl bazės vietos daugiausia dėmesio bus skiriama mėginių rinkimui ir surinktų mėginių tyrimui laboratorijoje.

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

Svarbiausia Mėnulio stovyklos ypatybė yra vieta, todėl manome, kad Malaperto kalno viršūnė Mėnulio Pietų ašigalyje yra tinkamas regionas. Kaip žinoma, Pietų ašigalis yra daugiausiai vandens turintis regionas. Dėl savo 5000 m aukščio Malaperto kalnas turi dominuojantį tašką virš Pietų ašigalio, kuris gali būti naudingas būsimoms misijoms šioje vietovėje. Šiaurinis Malaperto šlaitas per metus gauna 87-91% saulės spindulių ir yra gana produktyvus saulės energijai gauti. Be to, norint geriau suprasti Mėnulio geologinę praeitį, galima ištirti Malaperto geomorfologinę struktūrą. Tačiau susisiekimas tarp paviršiaus ir Malaperto yra sudėtingas dėl vidutinio kalno nuolydžio greičio, tačiau mes naudosime saugų maršrutą, kad pasiektume Mėnulio paviršių. Malapertas yra atokiau nuo atšiaurių paviršiaus sąlygų ir stabilioje vietoje, todėl astronautams lengviau sukurti gyvenamąją aplinką. 

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.

Kadangi Mėnulio paviršiaus sąlygos yra sudėtingos, planuojama, kad mūsų Mėnulio stovyklos įrenginiuose bus naudojamos sudėtingoms sąlygoms pritaikytos robotinės rankos. Ant roverių turi būti įtaisai, leidžiantys palaikyti ryšį. Be to, robotinės rankos bus naudojamos statybos proceso metu. Bus naudojami kasimo įrankiai, nes Malaparto kalną reikia išgręžti, atsižvelgiant į Mėnulio bazės konstrukciją. Statybos proceso metu bus naudojami saulės kolektoriai, kad energija būtų maksimali. Medžiagoms gaminti bus naudojamas Mėnulio dirvožemis. Be to, mus įkvėpė Kapadokijoje esantys pasakų kaminai,kuriuos galime pamatyti Turkijoje,  Armėnija, kepykla Serbija, Japonija, Taivanas, kuriant mūsų projektą. Mus įkvėpė ne tik kepurės forma, bet ir savaime atsinaujinančios savybės bei patvari struktūra. Mėnulio žemę panaudojome gamindami savo interjero baldus.Tuo pačiu metu sukūrėme patalpų išdėstymą naudodami voronoi diagramą, kuri leidžia efektyviausiai atskirti erdvę. Kurdami interjerą taip pat atkreipėme dėmesį į privatumą ir asmeninę erdvę. Dėl šios priežasties, kurdami interjerą, pasirūpinome, kad asmenys turėtų savo atskirus kambarius. Kartu rūpinomės, kad interjero dizaino baldų elementai būtų moduliniai, turėtų daug funkcijų ir kartu būtų kokybiški.

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

Mūsų bazės statybinės medžiagos pamatai yra pagaminti iš Mėnulio grunto ir iš Mėnulio grunto gauto metalo lydinio. Metalo lydinio gavimas iš Mėnulio grunto vadinamas "išlydyto regolito elektrolize". Bazės struktūroje yra tokių metalų kaip geležis, magnis, titanas, aliuminis ir silicis. Bazė, kurioje įvertinamas jos pagrindo medžiagų tvirtumas, yra labai gerai apsaugota nuo išorinių veiksnių. Stovykloje taip pat bus įrengta kalno apsauga, nes atrinktos stovyklos dalys bus įrengtos Malaparto kalno viduje naudojant drožybos techniką. Kadangi bazėse kai kurios dalys yra kalno viduje, yra aukštas apsaugos balas. Žinome, kad Mėnulio paviršiuje gali būti didelis karštis, mūsų bazė nuo jo apsaugota, nes yra šiek tiek aukščiau nei Mėnulio paviršius. Observatorijos vietą viršutiniame stovyklos aukšte įkvėpė "pasakų kaminai", o priežastis - Turkijoje esantys pasakų kaminai,Armėnija, kepykla Serbija, Japonija, Taivanas nebuvo sunaikinti iki šiol. Be to, mūsų bazės vidaus baldams, kaip ir pasakų kaminams, naudoti vietiniai ištekliai kaip žaliavos taip pat leido užtikrinti interjero ilgaamžiškumą. Išorinėje bazės struktūroje kaip papildoma atraminė bazė buvo panaudota frustum geometrinė figūra, t. y. vientisa figūra, sudaryta iš kūgio ar piramidės apatinės dalies, kurios viršūnė nukirsta lygiagrečia pagrindui plokštuma.

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

Vanduo: sistema bus pagrįsta vandens ledu Mėnulyje. Mūsų stovykla yra Malaperte, netoli vandens išteklių, todėl mums reikės specialių roverių vandeniui išgauti ir transportuoti. Be to, su šiais roveriais atliksime lauko tyrimus, ieškodami naujų vandens išteklių. Dėl vandens trūkumo visas panaudotas vanduo bus išvalytas, kad būtų galima jį vėl panaudoti ir taip sukurti savarankišką ir cirkuliuojantį vandens šaltinį stovyklai. 

Maistas: Mėnulio bazėje astronautams ir mokslininkams labai svarbu sveikai ir subalansuotai maitintis Todėl pasinaudojome hidroponinio ūkininkavimo sistema, kuri mūsų Mėnulio bazėje yra vienas iš bežemių ūkininkavimo metodų ir kurios produktyvumas yra daug didesnis nei žemdirbystės. Naudojant šią sistemą galima gaminti tokius produktus kaip žirniai, sojos pupelės ir lęšiai, kurie reikalingi kasdieniam astronautų mitybos racionui.

Oro: Atliekama elektrolizė; naudojama elektra ir atskiriamas deguonis. Kitas šio metodo privalumas - proceso pabaigoje metalo lydinys gali būti naudojamas kitoms bazės reikmėms. Kitas būdas - kriogeninis oro atskyrimas, kai iš oro pašalinamas grynas azotas ir deguonis. Trečia, naudojama spirulina platensis. Deguonies gamyba bus naudojama kaip fotosintezės rezultatas, naudojant LED lemputes. Galiausiai pagamintas deguonimi prisotintas oras bus tiekiamas į geresnę vėdinimo sistemą.

Energija: Naudotas integruotas pirolizės metodas - įprastas metodas, naudojamas plastiko atliekoms paversti energija kietojo, skystojo ir dujinio kuro pavidalu. Elektros energija gaunama iš stovyklos sporto salėje esančios sporto įrangos naudojant inverterį. Helio-3 energija gaunama iš helio, gauto kasant Mėnulio dulkes. Malaperto kalnas yra labai efektyvus saulės energijos atžvilgiu, Energijos išeigą padidinome padidindami saulės baterijų paviršiaus plotą, naudodami voronoi diagramą saulės elementuose.

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

Mėnulio bazėje labai svarbus atliekų tvarkymas. Todėl nuo pat pirmos dienos turime teisingai rūšiuoti naudojamas atliekas. Organines atliekas galime paversti šiluma ir amoniaku naudodami anaerobiniu kompostavimo metodu vadinamą kompostavimą, o metaną galime naudoti kaip raketinį kurą bazės šildymo sistemoje. Tinkamai apdorojus tokias atliekas, kaip metalas ir plastikas, jas galima naudoti kaip gijas 3D spausdintuvuose ir panaudoti naujoms mūsų reikmėms gaminti. Bent jau taip pat svarbu, kaip ir teisingai perdirbti mūsų klijus, bus tinkamai planuoti, kad išvengtume atliekų ir ilgai naudotume turimas medžiagas.

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

Mums svarbu, kad užuominos, kurios bus perduotos pasauliui Mėnulio bazėje ir bus paimtos iš pasaulio, būtų sklandžios ir suprantamos. Dėl šios priežasties naudojome Žemės-Mėnulio-Žemės ryšį (EME), dar vadinamą "Mėnulio šuoliu", kad ryšys būtų sklandus. Šį metodą nuspręsta naudoti pasinaudojant Mėnulio signalų atspindžio savybe. Mums svarbu, kad užuominos, kurios bus perduodamos Mėnulio bazėje ir priimamos iš pasaulio, būtų sklandžios ir suprantamos. Paprastai ryšį Žemė-Mėnulis-Žemė užtikrina 4 bendri metodai. Ryšys užtikrinamas per atšvaitus, kurie bus įrengti Mėnulyje, siuntimo stotį Žemėje, per atšvaitus atspindėtus signalus ir priėmimo stotis Žemės pusėje.

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).

Mūsų Mėnulio stovykloje manome, kad būti įvairiapusiškiems yra labai svarbu, todėl vadovaujamės šiuo šūkiu. Minėjome, kad mūsų bazėje įprastomis sąlygomis galės atlikti tyrimus penki astronautai. Šie astronautai yra suskirstyti į grupes pagal savo studijų sritis. Du astronautai užsiims geologine veikla, du astronautai - astronomine veikla, o dar vienas astronautas - medicina. Kadangi mūsų Mėnulio stovykla įsikūrusi su kalnu, vadinamu "Malaperto kalnu", turėsime galimybę susipažinti su daugybe skirtingų metamorfinių uolienų rūšių. Uolienas, kurias surinks roveriai vykstant kalno raižymo procesams, mūsų astronautai surinks ir nuveš į mūsų geologijos laboratoriją tyrimams. 

Minėjome, kad mūsų bazės išorę taip pat įkvėpė pasakų kaminai. Viršutiniame bazės aukšte, panašiame į pasakų kaminų viršūnę, yra erdvės stebėjimo centras su struktūriniais skirtumais. Kadangi kosmoso stebėjimo centras užima didžiulę vietą mūsų Mėnulio stovykloje, galime drąsiai teigti, kad mokslo sričiai astronomijai būtų skiriama daug dėmesio. Šioje observatorijoje savo veiklą vykdys du mūsų astronautai, turintys daug žinių astronomijos ir kosmoso stebėjimų srityje.

Žinome, kiek daug dėmesio reikėtų skirti tokiems klausimams kaip epidemijų plitimas kosmose. Mūsų Mėnulio stovykloje yra specialiai šiai situacijai skirtas karantino kambarys. Kad galėtų dirbti ir šiame kambaryje, ir ambulatorijoje, vienas iš mūsų astronautų gilinsis į medicinos sritį.

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

Kaip ir astronautai turėtų turėti treniruočių programą skrydžio į Mėnulį metu, taip ir jie turi ruoštis skrydžiui į Mėnulį pagal rimtą treniruočių grafiką. Pirmiausia reikia atlikti keletą pagrindinių mokymų, pavyzdžiui, išmokti avarinių procedūrų, erdvėlaivių sistemų ir išėjimo į atvirą kosmosą technikos. Įvaldę šiuos metodus profesiniu lygmeniu, jie gali gilintis į konkrečias mokslo sritis, pavyzdžiui, astronomiją ar mediciną. Prieš pasirenkant astronautus misijai į Mėnulį, jie taip pat patikrinami, ar jie fiziškai ir psichologiškai pajėgūs atlikti užduotis. Kai kurie ekspertai tikrina jų fizinę būklę, o kai kurie psichiatrai apie astronautus pasako, ar jie pasirengę, ar ne. Astronautai turėtų būti mokomi rimtų komandinio darbo veiksmų, nes Mėnulio misijoje jie nebus vieni, be to, jie negali ilgėtis namų. Kadangi mūsų stovykla yra ant kalno "Malapert", astronautus reikėtų mokyti gyventi aukštesnėse vietovėse. Astronautai turi kruopščiai išsirinkti keletą smulkių daiktų, kuriuos pasiimtų su savimi į Mėnulį, šie daiktai gali turėti jiems kokią nors emocinę reikšmę arba gali būti skirti tiesiog praleisti laiką kosmose. Nusileidę Mėnulyje astronautai turi kasdien bent dvi valandas treniruotis, stengdamiesi išvengti kaulų ir raumenų nykimo gyvenant mikrogravitacijos sąlygomis. Jie gali užsiimti kardio treniruotėmis naudodami bėgimo takelį ar dviratį arba kilnoti svorius. Be to, po misijos Mėnulyje astronautai turi atlikti reabilitaciją po misijos, kad galėtų prisitaikyti prie Žemės.  

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.

Naudotinus prietaisus reikėtų rinktis atsižvelgiant į stotyje vykdomos mokslinės veiklos poreikius ir pageidavimus. Transporto priemonės, kurios dirbs biologijos ir žemės mokslų srityje, turi robotizuotą ranką mėginiams rinkti ir rezervuarą mėginiams laikyti. Svarbu, kad transporto priemonės, kurios išgaus vandenį, būtų specialiai suprojektuotos ir turėtų saugyklas. Mėnulio paviršių skenuosiantis roveris taip pat turėtų būti mokslininkų komandos dalis. Vežant transporto priemones į Mėnulį pasaulyje, dėl jų modulinės struktūros jas bus lengva transportuoti ir surinkti Mėnulyje. Sugedus bet kuriai transporto priemonės vietai, ją bus lengva suremontuoti, nes dalys yra modulinės.

Kiti projektai: