Moon Camp Explorers Galerija 2020-2021
Moon Camp Explorers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot Tinkercad. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no bīstamām kosmosa briesmām, kā arī jāapraksta dzīves un darba telpas.
Komanda: I.E.S. LOS CASTILLOS
I.E.S. LOS CASTILLOS ALCORCÓN (MADRIDE) Spānija 12, 13
Ārējā saite uz 3d
Projekta apraksts
Mūsu Mēness nometne ir paplašināma bāze, kas paredzēta paplašināšanai, kad pieaug apkalpes locekļu skaits vai paplašinās ekosistēmas siltumnīcā. Ūdens ir kritiskais resurss mūsu cilvēku dzīvesvietai, tāpēc nometne ir izvietota blakus nelielam krāterim, kurā pastāv ūdens ledus, jo tā iekšpusē ir pastāvīgas ēnas vietas. No šīm tumšajām zonām ūdens ledus tiks iegūts un pārveidots šķidrā veidā, izmantojot kontrolētu sublimācijas procesu. Apmetne ir sadalīta dažādos moduļos, katram no tiem ir savs mērķis, dizains un materiāli, un šie dizaini ir balstīti uz trim konstrukcijām: Pirmkārt, siltumnīcas salokāmā konstrukcija, kas ļauj mehāniski mainīt tās izmērus, lai tajā varētu izvietot dažāda lieluma ekosistēmas. Otrkārt, sešstūra formas biotopi dzīvojamās telpās, noliktavā, ēdamistabā vai sporta zālē, kur daļa no tiem ir pazemē, lai pasargātu no mikrometeorītiem. Treškārt, stingras konstrukcijas jaudas modulim, transporta platformai vai skābekļa tvertnēm. Mēs uzskatām siltumnīcu par pamatvienību - salokāmu četru pusložu struktūru, kurā ir dažādas vides, kas apgādā ar skābekli un oglekļa dioksīdu, izmantojot augu fotosintēzi, un pārtiku, izmantojot akvaponiku. Enerģija tiek iegūta, izmantojot saules paneļus, kas izvietoti pa visu nometnes virsmas lielo laukumu, šim mērķim atvēlētā vieta ir diezgan liela, jo saules staru krišanas leņķis ar virsmu ir plašs, tāpēc saules stari ir maz enerģiski un, lai saražotu saprātīgu enerģijas daudzumu, ir nepieciešams daudz paneļu. Pārstrādes modulis palīdz astronautiem iegūt ūdeni un slāpekli no urīna un izkārnījumiem. |
|||
Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?
Tuvu Mēness poliem Kāpēc izvēlējāties šo vietu?
Mūsu Mēness nometne atrodas Ibn Bajja krātera ziemeļos, aptuveni 200 km attālumā no dienvidu polā, kur temperatūra nav tik ekstrēma, jo saules staru krišanas leņķis ir lielāks. Ibn Bajja kalna grēda ir gandrīz nepārtraukti apgaismota, kas ir priekšrocība, lai apgaismotu bāzi un izvietotu saules baterijas iekārtu darbināšanai. Tāpat ūdens ledus koncentrējas pastāvīgi ēnainās vietās krātera iekšienē. Krātera izmērs, aptuveni 2000 m dziļumā, ir pietiekams, lai iegūtu ūdens ledu no ēnainajām vietām iekšpusē, pārveidojot to šķidrā ūdenī, izmantojot kontrolētu sublimāciju pa cauruļvadiem. Pēc ekstrakcijas tiek veikta elektrolīze, lai iegūtu skābekli elpošanai un ūdeņradi kā degvielu raķetei. Uz krātera kores, 450 m augstumā, sakari ar Zemi ir pietiekami, nav nepieciešams papildu satelīts kā Mēness tumšajā pusē.
Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Kādus materiālus jūs izmantosiet?
Lai izveidotu nometni, mēs nosūtām modulārās detaļas, kuras uz vietas tiek montētas, veidojot dažādas struktūras. Mums ir jāizmanto pēc iespējas mazāk vietas, lai taupītu enerģiju telpu dzesēšanai un efektīvai hermetizācijai. Šī iemesla dēļ galvenā centrālā struktūra, kurā atrodas dzīvojamās telpas, sporta zāle, ēdamistabas un citas svarīgas telpas, ir veidota, pievienojot mazus moduļus ar sešstūrainiem augiem. Šāda sešstūra forma ļauj pamazām pievienot citus moduļus, kad apkalpe pieaug un nometnē ierodas arvien vairāk cilvēku, izvietojot tajā astronautus un instrumentus. Šo konstrukciju materiāls ir savijušies kevlara un mirlara slāņi jumtam. Siltumnīca ir būvēta, izmantojot Hobermana paplašināšanas sistēmu, lai struktūra paplašinātos līdz ar ekosistēmu augšanu tajā. Siltumnīcas un galvenās ēkas sienas no ārpuses mēs pārklājam ar pneimatiskiem paneļiem, kas izgatavoti no caurspīdīga un ar ūdeni pildīta etilēntetrafluoretilēna (ETFE). Gravitācijas spēks uz Mēness ir viena sestā daļa no Zemes gravitācijas spēka, tāpēc svars nav kritiska problēma konstrukcijas stabilitātei. Šo siltumnīcu un galvenās sienas aizsargā dubults grafēna slānis, kas nodrošina konstrukcijas izturību.
Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautus ar:
|
|||
Ūdens
|
Pārtika
|
Elektrība
|
Air
|
Kā jau minēts, mēs esam nolēmuši iegūt ūdens ledu no krātera dibena iekšpuses, izmantojot cauruļvadu, kas veic kontrolētu sublimācijas procesu. |
Kā jau minēts iepriekš, tiks uzbūvēts siltumnīcas modulis, lai audzētu pārtiku bāzes iemītniekiem. Ideja ir sadalīt kultūras dažādās siltumnīcas daļās atkarībā no ūdens, kas nepieciešams to augšanai. |
Kā atjaunojamais enerģijas avots mums būs saules gaisma, ko mēs iegūsim, pateicoties saules paneļiem, kurus izvietosim pie nometnes, lai nodrošinātu to ar enerģiju. |
Daļa ūdens tiks novirzīta uz spēkstaciju, kur tas tiks attīrīts un elektrolīzes procesā pārveidots, lai ar skābekli apgādātu dažādus biotopus. |
Aprakstiet viena no jūsu Mēness nometnes astronautiem dienu uz Mēness
Lai apkalpe paliktu dzīva, ir svarīgi organizēt darbu, tāpēc, lai saglabātu drošību, ir jāorganizē ar kontroli saistītie dienasgrāmatas uzdevumi. Pirmkārt, ir jākontrolē spiediens biotopos, jo, ja spiediens samazinās, jo gaiss izplūst no biotopiem, cilvēki var nomirt dažu minūšu laikā. Vēl viens svarīgs process, par kuru jārūpējas, ir elektrolīze, jo šis process rada skābekli, kas papildina skābekli, ko siltumnīcā iegūst no augiem. Attiecībā uz enerģiju, lai gan īslaicīgi varam izmantot akumulatorus, saules paneļi ir svarīgi, lai ražotu enerģiju iekārtu darbināšanai un spiediena sūkņu darbības nodrošināšanai. Lai kontrolētu visus iepriekš minētos aspektus, apkalpe tiks sadalīta maiņās, būs jābūt nakts maiņai, lai kāds būtu nomodā gadījumā, ja sistēmā rodas kļūme vai problēma un tā ir jālabo. Tad būs dienas maiņa, kurā katram cilvēkam būs atšķirīgs darbs dažādās nometnes daļās. Katrai maiņai būs pārtraukumi, lai paēstu un sazinātos ar citiem nometnes iemītniekiem koplietošanas telpās, atpūstos vai, piemēram, izmantotu trenažieru zāli, neaizmirstot par miega stundām. |