moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2020-2021

Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot Fusion 360. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā tiks izmantoti vietējie resursi, kā astronauti tiks pasargāti no bīstamām kosmosa situācijām un jāapraksta dzīves un darba telpas.

Komanda: Kosmosa strops

Publiczne Liceum Ogólnokształcące Uniwersytetu Łódzkiego im. Sprawiedliwych wśród Narodów Sveta  Lodzas    Polija 16, 15

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Mūsu bāze ir pamats īstai pašpietiekamai kolonijai uz Mēness. Veidojot to, mēs koncentrējāmies uz iespējami lielāku pašpietiekamību un katra elementa funkcionalitāti, vienlaikus paturot prātā vissvarīgāko, t. i., astronautu, kas tajā uzturēsies, komfortu. Papildinājumiem, piemēram, mākslīgi kontrolētam dienas un nakts ciklam vai augu klātbūtnei telpās, vajadzētu mazināt astronautu stresu un rūpēties par viņu garīgo veselību. Bāze ir paredzēta vismaz 4 cilvēkiem, bet, ja to skaits būs lielāks, sadalījums pa četru cilvēku dzīvojamiem moduļiem var veicināt mazas kopienas sajūtas veidošanos, kas atvieglos darbu un pienākumu sadali. Gan bāzes atrašanās vieta, gan aprīkojums ļauj veikt daudzus eksperimentus un efektīvi veikt turpmāku telpas paplašināšanu.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēs esam nolēmuši uzbūvēt savu Mēness bāzi uz Mēness dienvidu pola, uz Šekletona krātera malas. Saskaņā ar mūsu rīcībā esošajām zināšanām tajā ir ūdens ledus un citi gaistošie materiāli. Potenciālā ūdens klātbūtne atrisinātu tā iegūšanas problēmu un nebūtu nepieciešama tā dārgā piegāde no Zemes. Mūsu bāzes izvietošana uz tā malas arī ievērojami vienkāršotu problēmas, kas saistītas ar bāzes nodrošināšanu ar elektrību. Uz krātera malas saules enerģija nonāk gandrīz nepārtraukti, tāpēc būtu iespēja praktiski nepārtraukti pārvērst saules enerģiju elektroenerģijā, izmantojot saules paneļus. Tas arī nozīmē, ka būs mazāk temperatūras svārstību, kas varētu būt bīstamas sastāvdaļām, kuras ir uzņēmīgas pret termisko izplešanos. Saskaņā ar teritorijas topogrāfiskajām kartēm tai ir aptuveni 6-7 grādu slīpums, kas atspoguļots mūsu modelī.

Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Aprakstiet, kādus paņēmienus un materiālus jūs izmantosiet.

Vispirms tiks izvietots izlūkošanas roveris. Kad tas būs atradis piemērotu vietu, tas sagatavos līdzenu laukumu, uz kura piezemēsies darbnīcas daļa ar roveri, saules paneļiem un 3D printeriem. Roveri būs autonomi, tomēr Zemes un Mēness sakaru aizkave ir pietiekami īsa, lai cilvēks varētu efektīvi kontrolēt roveri problēmu gadījumā. Sākotnēji darbnīca kalpos kā darbības bāze, kas būs aprīkota ar baterijām un spēs ražot rezerves daļas robotiem. Mēs plānojam 3D drukāt bāzes jumtu, sienas un lielāko daļu mēbeļu, izmantojot Mēness betonu, kura galvenā sastāvdaļa ir Mēness regolīts - resurss, kas ir bagātīgs uz Mēness virsmas. Bāzi veidos sešstūrainas telpas, lai maksimāli palielinātu materiālu izmantošanas efektivitāti un atvieglotu vieglu paplašināšanu. Telpu iekšpuse būtu pārklāta ar sintētiskā kaučuka slāni, kas ļautu tās piepildīt ar atmosfēru. Gaisa spiediens iekšpusē būtu pietiekams, lai izturētu ~ 4 metrus bieza regolīta radiācijas vairoga svaru. Lai līdz minimumam samazinātu putekļu daudzumu, ko iedzīvotāji varētu ienest bāzē, skafandri nekad nenonāktu tieši bāzē, tā vietā ļaujot apkalpei tajos iekļūt caur lūkām aizmugurē. Pēc tam, kad drukāšanas process būs pabeigts, pārējo nepieciešamo aprīkojumu varēs nogādāt no Zemes kopā ar atbraukušajiem astronautiem un uzstādīt uz Mēness virsmas.

Vide uz Mēness astronautiem ir ļoti bīstama. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne viņus pasargās.

Vide uz Mēness ir ļoti bīstama, tāpēc viena no mūsu prioritātēm ir nodrošināt bāzē esošo astronautu pilnīgu drošību. Viena no galvenajām briesmām, kas sagaida cilvēkus uz Mēness, ir kosmiskā radiācija, kas ir līdz pat 200 reižu spēcīgāka nekā uz Zemes. Tomēr ir pierādīts, ka lielu krāteru tuvumā radiācijas līmenis ir zemāks, tāpēc mūsu bāzes atrašanās Šekletona krāterī daļēji atrisinās šo problēmu. Papildu aizsardzību nodrošinās arī bāzes sienas, kas ir aptuveni 4 metrus biezas un veidotas no Mēness augsnes. Šīs sienas nodrošinās aizsardzību arī pret mikrometeorītiem un ārkārtīgi zemo temperatūru, kas raksturīga Mēnesim.

Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautus ar:
Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Standarta gadījumā uz SKS ir 2000 litru ūdens tvertne sešu cilvēku apkalpei. Tomēr mūsu bāzē ūdeni izmantos arī augu, dzīvnieku un mikrobu audzēšanai un ūdens elektrolīzei. Lai apmierinātu šo pieprasījumu, mūsu bāzei būs aptuveni 30 000 l ūdens krātuve ar maksimālo ietilpību - tas arī atvieglos turpmāku bāzes paplašināšanu. Daļu ūdens astronauti ņems līdzi, bet lielāko daļu ūdens roveri sagādās no tuvējām gaistošām atradnēm Šekletona krāterī. Izelpotais ūdens tiks savākts gaisa attīrīšanas iekārtā un atgriezts atpakaļ ūdens krājumā. Urīnu filtrēs un atkal ievadīs tvertnēs. Visi bioloģiskie atkritumi tiks pārstrādāti, lai tos pēc iespējas izmantotu kā augu mēslojumu un dzīvnieku vai mikrobu barību.

Hidroponiskajai kultivēšanai būs galvenā loma pārtikas ieguvē stacijā. Hidroponiskajos dārzos izmantos LED diodes ar izvēlētiem gaismas viļņu garumiem (t. i., galvenokārt sarkanā krāsā), lai līdz minimumam samazinātu enerģijas zudumus. Katram cilvēkam, kas dosies uz Mēnesi, būs iepriekš noteikts individuāls uzturs, kas nodrošinās kopējās kaloriju vajadzības, kā arī makro un mikroelementus. Saskaņā ar šiem datiem būs iespējams iepriekš plānot audzējamo augu proporcijas. Turklāt mēs plānojam iegūt olbaltumvielas tā sauktās "kultivētās gaļas" veidā. Šī tehnoloģija kļūst arvien progresīvāka, tāpēc mēs vēlamies to izmantot savā bāzē. Sākotnēji cilmes šūnu krājumi tiktu ievesti no Zemes, bet laika gaitā, kad dzīvnieku audzēšana bāzē būs apgūta, šūnas tiktu ņemtas tieši no tiem. Nodrošinot astronautiem piekļuvi pilnvērtīgām maltītēm, kas pēc iespējas līdzinātos uz Zemes ēstajām, mēs rūpēsimies gan par viņu fizisko, gan garīgo veselību.

Tā kā mūsu bāze atrodas uz Šekletona malas daļas, kas ir "mūžīgās gaismas virsotne", tā saņems gandrīz nepārtrauktu saules starojumu. Tādējādi lielāko daļu laika tā varēs sevi uzturēt, izmantojot tikai saules enerģiju. Tomēr enerģijas uzkrāšana ir ļoti svarīga, lai varētu veikt darbības ar lielu jaudu, piemēram, ūdens elektrolīzi vai metālu attīrīšanu uz vietas, kā arī joprojām ir naktis, kas var ilgt līdz pat septiņām Zemes dienām. Lai risinātu šīs problēmas, bāzei būs vairāki enerģijas uzglabāšanas risinājumi. Sākotnēji tā izmantos vieglās litija jonu baterijas un saules bateriju paneļus, kas tiks piegādāti no Zemes, bet vēlāk tos papildinās ar saules bateriju paneļiem un šķidrā metāla baterijām, kas tiks konstruētas uz vietas. Ja izrādīsies, ka bateriju būvēšana nav iespējama, to varētu aprīkot ar lieliem sparariem, kas izgatavoti no saspiesta regolīta un piekārti, izmantojot griešanās stabilizētu maglev (atmosfēras trūkums un zema gravitācija padara to ekspluatāciju daudz vieglāku nekā uz Zemes).

Skābeklis tiks iegūts vairākos procesos. Tas būs fotosintēzes produkts hidroponiskajos dārzos un blakusprodukts metālu oksīdu rafinēšanā elektrolīzes ceļā. To varētu iegūt arī no ūdens elektrolīzes, bet bez oksidētāja iegūtais ūdeņradis kā degviela būtu nederīgs. Tā kā ogleklis uz Mēness ir ierobežots resurss, mēs centīsimies pārstrādāt pēc iespējas vairāk CO2, izmantojot fotosintēzi. Inertās gāzes, piemēram, slāpeklis un argons, nepakļaujas nekādām reakcijām, tāpēc tās varētu izmantot bezgalīgi, ja vien nenotiek noplūdes. Ūdens tvaiki, kas rodas elpošanas procesā, tiks uztverti un atkārtoti ievadīti ūdens apgādē.
Avārijas gadījumā skābekļa sveces var izmantot, lai nodrošinātu ātru un uzticamu elpojamā gaisa avotu.

Paskaidrojiet, kāds būtu jūsu Mēness nometnes galvenais mērķis (piemēram, komerciāliem, zinātniskiem un/vai tūrisma mērķiem).

Pirmās astronautu grupas, kas nosūtītas uz mūsu bāzi, centīsies iepazīties ar Mēness vidi un veikt nepieciešamākos zinātniskos eksperimentus. Liela nozīme pētījumos būs cilvēku un dzīvnieku reakcijas izpētei uz ilgstošu uzturēšanos uz Mēness, kā arī lauksaimniecības tehnoloģiju, telekomunikāciju un enerģijas ražošanas uzlabošanai, ko vēlāk varēs izmantot uz Zemes. Bāze, cerams, kalpos arī kā starpplanētu mezgls, kas spēs apgādāt ar pārtiku un degvielu uz Marsu dodošos kuģus. Nākotnē tā varētu kļūt par lētāku materiālu avotu lielu kosmosa iekārtu un kuģu būvei, jo tur ir zemāka gravitācija. Mūsu bāzes elastīgums arī dod iespēju paplašināt bāzi un novirzīties no tās sākotnējiem mērķiem, koncentrējoties uz plašākām komerciālām iespējām, tūrismu vai lielu koloniju attīstību.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Veidojot mūsu kosmosa bāzi, mēs secinājām, ka visefektīvākā darba sistēma būtu individualizēt katra astronauta dienas grafiku. Tas atvieglos specializētu uzdevumu veikšanu un ļaus vismaz diviem cilvēkiem palikt nomodā pat nelielas apkalpes gadījumā. Sākotnēji katras dienas plāni tiks nosūtīti no vadības centra uz Zemes, un, bāzei attīstoties, atsevišķi apkalpes locekļi būs atbildīgi par to sastādīšanu pārējiem grupas locekļiem.

Dienas sākumā, pēc gatavošanās darbam, astronauti dodas pārbaudīt jaunāko informāciju monitorā, kas vienlaikus viņus informē par viņu pašreizējiem pienākumiem, kas pielāgoti viņu specialitātei. Dažu uzdevums būs veikt pētījumus, eksperimentus un strādāt laboratorijā, citi nodarbosies ar dzīvnieku aprūpi un augu audzēšanu, bet vēl citi kontrolēs bāzes moduļu darbu, novērsīs kārtējos bojājumus un uzturēs roveru tehnisko stāvokli.

Pēc grafika pārskatīšanas astronauti dosies uz koplietošanas telpu, lai paēstu personalizētas - tāpat kā visas pārējās ēdienreizes - brokastis.

Pēc tam astronauti veic tiem uzticētos uzdevumus. Pēc pirmo uzdevumu veikšanas astronauti dodas uz sporta zāli, kas savienota ar medicīnas kabinetu, un tur viņi tiek iepazīstināti ar savu personīgo treniņu plānu šai dienai. Pēc treniņa astronauti atkal dodas uz koplietošanas telpu, lai ieturētu otro maltīti. Būs ļoti svarīgi dienu saplānot tā, lai astronautu ēšanas laiki pēc iespējas vairāk pārklātos, protams, dažiem būs pusdienas, bet citiem vakariņas. Tomēr mērķis ir nodrošināt cilvēcisko kontaktu un veidot kopības sajūtu astronautu vidū.

Pēc pusdienām, ja pašreizējā situācija to atļauj, astronautiem ir brīvais laiks. Viņi var izklaidēties ar videospēlēm, virtuālo realitāti, grāmatām vai mūziku. Viņi var arī piezvanīt savai ģimenei vai pavadīt laiku kopā ar citiem astronautiem vai dzīvniekiem. Tad viņi uz kādu laiku līdz vakaram atgriežas pie saviem pienākumiem. Dienas beigās viņi dodas vakariņot un dodas uz savām guļamistabām. Tā izskatās vidēja, mierīga diena mūsu Mēness bāzē.



← Visi projekti