moon_camp

Moon Camp Pioneers galerija 2019-2020 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.

Komanda: Boscosmos

Publiczne Salezjańskie Liceum Ogólnokształcące  Krokuva    Lenkija 17-18 metų Labai gerai įvertintas dizainas - EKA valstybės narės ir Kanada

Išorinė 3d projekto peržiūros programa

Projekto aprašymas

[42]

Apibūdinkite savo Mėnulio stovyklos projektą.

Mūsų projektas atsirado bendradarbiaujant penkiems išradingiems ir energingiems draugams: Magdalena, Szymonas, Jakubas, Albertas ir Krzysztofas. Mes jau seniai domimės astronomija, todėl galimybė suprojektuoti savo Mėnulio bazę mus labai nudžiugino. Tam prireikė trijų mėnesių sunkaus ir vaisingo darbo. Norėjome, kad mūsų projektas būtų kuo tikslesnis ir potencialiai naudingas kosmoso agentūrai, todėl pasinaudojome ekspertų - mūsų mentoriaus, Lenkijos mokslų akademijos astrofiziko ir jo kolegos, besispecializuojančio tunelių statyboje - pagalba. Nusprendėme statyti dviejų lygių kompleksą Šakletono kraterio pakraštyje, netoli Mėnulio pietinio ašigalio. Mūsų projektas pasižymi minimalizmu ir naudingumu, tačiau kartu jame daug dėmesio skiriama astronautų fiziniam ir psichiniam komfortui. Tolesnėse šios ataskaitos dalyse norėtume paaiškinti daugelį klausimų ir parodyti savo pasirinkimus.

Kur norite statyti Mėnulio stovyklą?

Atsižvelgdami į daugelį veiksnių, pasirinkome Šakletono kraterį. Nusprendėme statyti dviejų lygių kompleksą išoriniame kraterio krašto šlaite. Mūsų sprendimas visiškai pasiteisino ir turi daugybę įvairių privalumų. Pirma, Šakletono kraterio pakraštį beveik nuolat apšviečia saulė, o tai palanku fotovoltinės jėgainės plėtrai, kuri būtų puikus energijos šaltinis. Be to, temperatūra viršūnėse, palyginti su kitomis Mėnulio vietomis, yra švelni. Antra, jis yra Mėnulio pietiniame ašigalyje, todėl tikėtina, kad jame yra Mėnulio vandens telkinių. Įtariama, kad ir pačiame krateryje dugne yra vandens pėdsakų. Tai gerokai palengvintų šio labai reikalingo junginio įsigijimą. Trečia, dėl požeminės konstrukcijos ir Mėnulio grunto dangos bazė būtų mažiau veikiama tokių grėsmių kaip meteoritai ar kosminė radiacija.

Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Aprašykite, kokius metodus ir medžiagas naudosite.

Ruošiamės statyti tunelį apvaduose naudodami Naujosios Austrijos metodą. Jis labai efektyvus, nereikalauja daug medžiagų ir laiko. Dar vienas privalumas - maksimaliai išnaudojamas aplinkinių uolienų geologinis stiprumas ir stabilizuojamas tunelis. Statybos etapai apima sprogmenų padėjimą į pasirinktinai paruoštus plyšius, uolienų sprogdinimą, nuolaužų pašalinimą ir tunelio sutvirtinimą. Labai svarbu apsaugoti įrangą nuo mėnulio dulkių, kurios pakils sprogdinant uolienas. Be to, 3D spausdinimui naudosime Mėnulio regolitą. Taip galėsime pagaminti būtinus bazės elementus Mėnulyje. Saulės baterijų energija būtų tinkamas energijos šaltinis šiam darbui. Baigiamoji darbo dalis fiksuoja visų svarbiausių įrenginių ir įrangos sodinimą dviejų aukštų bazėje. Kaip struktūrinį pagrindą tunelio viduje galėtume naudoti raketų korpusus.

Vanduo
Maistas
Elektra
Oro

Vanduo būtų išgaunamas iš kraterio dugno naudojant du specializuotus NASA robotus RASSOR. Šie RC ekskavatoriai, valdomi astronautų, rinktų regolitą, kuriame yra vandens kristalų. Tada jis būtų gabenamas į bazę ir termiškai apdorojamas, kaip aprašyta NASA projekte RESOLVE. Vėliau dalis vandens būtų mineralizuota ir skirta vartoti. Tuomet jis būtų renkamas sandariuose ir tamsiuose konteineriuose, 2 °C-12 °C temperatūroje, kad nesugestų. Šis procesas, atsižvelgiant į didžiausią konversijos efektyvumą ir 3% vandens koncentraciją regolite, galėtų patenkinti mėnesinį žmogaus poreikį per maždaug 7,65 valandos 15 dienų.

Mūsų projektas apima Mėnulio šiltnamio statybą, kuria siekiama ugdyti savarankiškumą. Pagal Arizonos universiteto mokslininkų grupės, vadovaujamos prof. Giacomelli, jis pagamintų 50% kalorijų visai įgulai. Sumanymas - auginti augalus patalpoje, atskirtoje plastikiniu ekranu. Sistemoje yra natrio lempų ir vokų sėkloms laikyti, visiškai nenaudojant dirvožemio augalams auginti. Likusią reikiamą maisto dalį užtikrintų mūsų laboratorijoje in vitro užauginta mėsa. Tai leistų astronautams Mėnulyje maitintis subalansuotai.

Bazės elektros energijos tiekimui naudosime saulės baterijas, esančias ant kraterio krašto ir regolito. Apdorodami regolitą, galime jame kaupti šilumos energiją, kuri vėliau įkaitintu vamzdžiu su laidžiu skysčiu su minimaliais nuostoliais bus tiekiama į Stirlingo variklį. Ši sistema ir fotovoltinės plokštės galės kasdien pagaminti reikiamą 122 kW energijos kiekį.

Orui tiekti naudosime metalizaciją. Ją sudaro kalcio chlorido (CaCl2) įmaišymas į regolitą, jo įkaitinimas iki 950 °C ir elektros energijos panaudojimas. Tada gausime metalų lydinių ir deguonies. Deguonies valymui naudosime filtrus, kuriuos turėsime atsigabenti iš Žemės. Iš keturių tonų Mėnulio uolienos galime pagaminti 1,4 tonos deguonies. Mokslininkai apskaičiavo, kad keturi reaktoriai galėtų pagaminti vieną toną deguonies per metus, taigi per mėnesį gautume apie 83 kilogramus gryno deguonies. Vienas RASSOR įrenginys turės veikti papildomai 3 valandas per mėnesį.

Kaip planuojate statyti Mėnulio stovyklą? Kokias medžiagas naudosite?

[54]

Aplinka Mėnulyje yra labai pavojinga astronautams. Paaiškinkite, kaip jūsų Mėnulio stovykla juos apsaugos.

Aplinkos sąlygos mūsų pasirinktoje vietoje yra gana geros, palyginti su kitomis Mėnulio dalimis, tačiau vis dar labai nepalankios žmonėms. Pagrindinės problemos: žema temperatūra, kosminė spinduliuotė ir tikimybė, kad į ją gali pataikyti meteoritas. Didžioji mūsų bazės dalis paslėpta išoriniame kraterio šlaite, kurį dengia storas Mėnulio regolito sluoksnis. Jis gerai apsaugo nuo meteoritų ir radiacijos. Be to, dėl Mėnulio uolienų atsparumo šilumos laidumui jis yra puiki šilumos izoliacija. Bazės segmentas už šlaito ribų turi ne mažiau gerą apsaugą - sienos pagamintos iš aliuminio, plieno ir MLI.

Aprašykite savo Mėnulio stovyklos astronautų įgulos dieną Mėnulyje.

Milijonus metų trukusios evoliucijos metu žmonės buvo pripratinti prie 24 valandų paros ciklo. Mėnulio bazėje situacija visai kitokia. Saulė visada šviečia, todėl astronautai turi prisitaikyti prie tokių sąlygų ir sudaryti planą, kuriame būtų numatytas laikas miegui, tyrimams, treniruotėms ir maistui. Kiekvieną rytą įgulą po aštuonių valandų miego pažadina žadintuvas. Vėliau jie prausiasi duše. Tada astronautai apsirengia ir susitinka valgomajame pusryčiauti. Juos sudaro plastikiniuose maišeliuose patiekiamas maistas, daržovės ir gėrimai, atsargiai geriami šiaudeliu. Paskui, praėjus lygiai pusantros valandos po rytinio skambučio, astronautai įsitaiso prie paskirtų dienos užduočių. Kiekvienas astronautas turi savo darbą, pavyzdžiui, stebėti dangaus objektus, atlikti eksperimentus, kuriais siekiama išsiaiškinti, kaip žmogaus organizmas funkcionuoja kitoje planetoje, išgauti žaliavas, pavyzdžiui, Mėnulio regolitą su užšaldytu vandeniu. Tai taip pat geras laikas atlikti tyrimus, kad suprastų Mėnulio pamatinių uolienų geologiją. Šiai veiklai skirtos specialios patalpos. Toliau viena valanda skirta pietums ir poilsiui. Kita kasdienė rutina - mankšta: dvi valandos mankštos kasdien padeda išlaikyti tam tikrą raumenų tonusą. Astronautai taip pat turi skirti laiko darbams, kurių negalima numatyti, pavyzdžiui, sugedusių prietaisų taisymui ir už bazės ribų naudojamos įrangos konservavimui. Bendravimas stotyje avarijos atveju bus labai funkcionalus dėl specialios garsiakalbių sistemos, išdėstytos aplink bazę. Jų pagrindinė užduotis - atkurti natūralius garsus, kuriuos galime girdėti Žemėje. Dėl to astronautai galės išsaugoti psichinę sveikatą. Taip pat bus sukurtas specialus serveris. Jis suteiks bazėje esantiems žmonėms galimybę palydoviniu ryšiu susisiekti su Žeme ir dalyvauti paskaitose ar konferencijose. Astronautai paprastai turi dvi valandas per dieną, kad naudodamiesi šia sistema galėtų pateikti ataskaitą vadovybei Žemėje, susisiekti su savo artimaisiais arba dalyvauti paskaitoje. Dienai baigiantis, taigi praėjus keliolikai valandų po atsibudimo, įgula valgo paskutinę vakarienę. Prieš eidami miegoti astronautai turi vieną valandą laisvo laiko. Jie gali išsiųsti keletą elektroninių laiškų ir žinučių savo šeimoms, pažiūrėti keletą filmų arba tiesiog praleisti laiką kartu žaisdami žaidimus.



← Visi projektai