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: Atlas

Colegiul Național "Petru Rareș"  Piatra-Neamț    Rumānija 16

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Jau kopš dzīvības pirmsākumiem cilvēkus vienmēr ir fascinējis Mēness. Neatkarīgi no tā, vai tas nozīmēja izmantot mūsu Mēness kaimiņu kā kalendāru debesīs vai zīmēt to uz audekla, cilvēki ir izrādījuši nerimstošu interesi par Mēnesi. Kad 1969. gadā Nīls Ārmstrongs veica cilvēces "milzu lēcienu", viņš ļāva mums sapņot par to, ka Mēness kļūs par mūsu mājām.

Palielinoties mūsu izpratnei par satelītu, radās arvien vairāk problēmu par tā kolonizāciju. Neraugoties uz ārkārtīgi naidīgo vidi, mēs iecerējām ilgtspējīgu Mēness bāzi izpētei un pētniecībai, kas atrastos Mēness dienvidu polā. Tā sastāvētu no pētniecības vienības, dispečeru centra, serveru telpas (informācijas glabāšanai, vērtīgas informācijas glabāšanai un telekomunikāciju maršruta uz Zemi nodrošināšanai), četrām guļamtelpām, vienas ēdamtelpas, sporta zāles un atpūtas centra, tajā dzīvotu 24 cilvēki, kas būtu atkarīgi no divām skābekļa fermām un pārstrādāta ūdens.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēs izvēlējāmies Mēness Dienvidpolu kā savu bāzi, ņemot vērā tā daudzos resursus. Tur ir ledus, ko var izkausēt, lai iegūtu, iespējams, dzeramu ūdeni. Šis reģions nodrošina mūs ar metāliem, piemēram, alumīniju, kalciju, magniju, kas noder eksperimentos un pat bāzes būvniecībā, kā arī ir zināms, ka tur ir skābeklis un ūdeņradis. Mēness dienvidu polā ir kalni un baseini, kas nav vērsti pret Zemi, un tā būtu ideāla vieta astronomisko radio signālu uztveršanai no zemes radio observatorijas.

Mēness dienvidu polā ir reģions ar krāteru apmalēm, kas ir pakļautas gandrīz pastāvīgai saules gaismas iedarbībai, taču krāteru iekšpuse ir pastāvīgi aizēnota no saules gaismas. Daži apgabali ir izgaismoti aptuveni 200 dienas, kas palīdzēs mums ražot enerģiju.

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

Pirmkārt, lai varētu uzbūvēt Mēness bāzi, mums ir nepieciešams transportēt moduļu struktūras, izmantojot Orion MPCV (daļēji atkārtoti izmantojamu kapsulu klasi). Pēc tam mēs katru moduli savienosim kopā, lai veidotu vienotu cietu ēku. Tās centrā būs mezgls, un katrs modulis ar to būs savienots caur gaiteni. Gandrīz visi moduļi būs taisnstūra formas, izņemot divus no tiem: mezglu (kam ir astoņstūra forma) un laboratoriju (kam ir trīsstūra forma). Runājot par mūsu izmantotajiem materiāliem, izšķiroša nozīme būs alumīnijam, jo tas nav tik blīvs un ir viegli transportējams. Tas būs mūsu galvenā viela grīdai, griestiem un sienām (aptuveni 20-30 cm platas, bez Whipple vairogiem, kas ir izgatavoti no kevlara un Nextel). Pēc vairogu uzlikšanas sienas platums palielināsies līdz aptuveni 40 cm. Katras sienas iekšpusē būs īpašas elektriskās ķēdes un ūdens cirkulācijas sistēmas, kas nodrošinās visu bāzi. Avārijas gadījumā katrs modulis būs aprīkots ar dzinekļu komplektu, kas vajadzības gadījumā palīdzēs strauji pacelties. Pārtikas fermas atradīsies netālu no bāzes, bet, lai nodrošinātu transportēšanu; mēs atvedīsim roveri, kas būs aprīkoti ar Whipple vairogiem, bet arī vieglāku roveri.

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

Tā kā Mēness ir ļoti naidīga vide, kas rada radiācijas viļņus un lidojošās atlūzas, mums ir jāpatur prātā, ka cilvēku drošības nodrošināšanai ir jābūt galvenajai prioritātei.

Lai pasargātu mūsu bāzi no ārējām sadursmēm ar negaidītiem gruvešiem, ekranēšana ir ļoti svarīga mūsu iedzīvotāju drošības nodrošināšanai. Tāpēc mēs esam izvēlējušies Whipple vairogus un pildītos Whipple vairogus kā veidu, kā nodrošināt ikviena drošību un labu darba vidi.

Tā kā ir pierādījies, ka radiācijai ir postoša iedarbība uz cilvēka ķermeni, mums ir jāizdomā veids, kā aizsargāt mūsu bāzes iedzīvotājus, un tāpēc ļoti noderīgi ir pildītie Whipple vairogi, jo tajos esošais kevlārs nodrošina šāda veida aizsardzību. Turklāt mums ir jānodrošina cilvēku drošība arī ārpus telpām, tāpēc, pievienojot viņu skafandriem polietilēnu, mēs varam samazināt kaitīgo iedarbību.

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

Ņemot vērā to, ka mēs nevaram paļauties uz bezgalīgu ūdens ieguvi no Mēness, mēs esam iecerējuši sistēmu, kas pastāvīgi pārstrādās no ķermeņa šķidrumiem filtrēto ūdeni un izmantos to citiem mērķiem visā bāzē. Tomēr, lai gan šajā sistēmā mēs nezaudēsim ūdeni (vai, ja zaudēsim, tad zaudējumi būs tik mazi, ka tie būs nenozīmīgi), 24 cilvēkiem mums joprojām trūktu aptuveni 13,68 litru. Lai to novērstu, mēs izmantosim no Zemes atvestu 50 litru ūdens tvertni, kas būs vairāk nekā pietiekama.

Tā kā vairums uz gaļu balstītu diētu izrādās ļoti neefektīvas enerģijas patēriņa ziņā, mēs pievērsīsimies augu diētām. Pateicoties nesenajiem sasniegumiem šajā jomā, to var ļoti viegli panākt. Tāpēc mēs esam izstrādājuši 130 (tas nodrošinās pietiekamu ražu, lai ārkārtas situācijā vai gadījumā, ja dažas vienības tiktu iznīcinātas, būtu pat nedaudz ražas atlikuma) nelielas augkopības vienības, kurās var izvietot gan horizontāli (piemēram, kartupeļus), gan vertikāli (piemēram, tomātus) augošus augus. Tām būs tērauda un ložu necaurlaidīga stikla konstrukcija, lai tām būtu priekšrocības naidīgajā Mēness vidē.

Saistībā ar pēdējo punktu 130 nelielajās augkopības vienībās tiks uzstādīti Perovskīta saules paneļi (jo tie ir ļoti daudzsološi un elastīgi), kas tiks izmantoti grāvjiem. Tas nozīmē 2252,25 kvadrātmetrus saules paneļu (jo katrai vienībai ir 17,325 kvadrātmetri), kas kopā ar ļoti labvēlīgajiem apstākļiem (gandrīz nemainīga saules starojuma) būs pietiekami, lai apgādātu ar elektroenerģiju visu bāzi un visus pārējos tās paplašinājumus: ieguvums būs 12805,45 kWh dienā. Tas nozīmē 533,56 kWh uz vienu cilvēku (pretstatā 219 kWh patēriņam ASV uz vienu cilvēku 2019. gadā).

Lai nodrošinātu iedzīvotājiem nepieciešamo O2, mēs izmantosim 2 lielas augu audzēšanas vienības; katrā no tām būs 5 koki, viens centrālais dīķis ar aļģēm (Wolffia globossa), kuras vajadzības gadījumā var droši patērēt, un papardes, tādējādi veidojot veselīgu ekosistēmu. Papildus tam var savākt O2 pārpalikumu no mazajiem augiem. Abos gadījumos mēs izmantosim vārstu un cauruļu sistēmu, lai regulētu spiedienu un uzraudzītu gāzes uzņemšanu un ieguvi.

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

Lai nodrošinātu iedzīvotājiem nepieciešamo O2, mēs izmantosim 2 lielas augu audzēšanas vienības; katrā no tām būs 5 koki, viens centrālais dīķis ar aļģēm (Wolffia globossa), kuras vajadzības gadījumā var droši patērēt, un papardes, tādējādi veidojot veselīgu ekosistēmu. Papildus tam var savākt O2 pārpalikumu no mazajiem augiem. Abos gadījumos mēs izmantosim vārstu un cauruļu sistēmu, lai regulētu spiedienu un uzraudzītu gāzes uzņemšanu un ieguvi.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Jēdziens "diena" uz Mēness ir mazliet abstrakts, jo Saule debesīs atrodas aptuveni 29,5 Zemes dienas. Mēness bāzes, kas atrodas pie dienvidu polā, iemītniekam viena diena tiks pavadīta gandrīz nemainīgā saules apgaismojumā, bet virsmas temperatūra būs aptuveni -13° C. Cilvēka ikdiena uz Mēness iedalāma 3 kategorijās:

-brīvā laika pavadīšana (gulēšana un socializēšanās ar citiem iedzīvotājiem): Brīvais laiks sastāv no dažādām prātu izaicinošām spēlēm, kas attīsta komandas veidošanas prasmes, mūzikas klausīšanās, filmu skatīšanās un grāmatu lasīšanas, kas veicina astronautu garīgo veselību.

-vingrošana un ēšana: Ja viņi neveic fiziskus vingrinājumus, viņu kauli un muskuļi kļūs vāji, jo Mēness gravitācijas paātrinājums ir 1,62 m/s2, kas ir aptuveni 6 reizes mazāks nekā uz Zemes. Astronauti var trenēties, veicot īpašus vingrinājumus, izmantojot elastīgas virves, lai palielinātu treniņu efektivitāti. Viņi dzīvos ar augu izcelsmes uzturu, ko ražos augkopības vienības.

-veicot katra individuālo pienākumu. Trešā kategorija ir atkarīga no katra locekļa profesijas. Daži var veikt eksperimentus uz Mēness virsmas, izmantojot roverus un skafandrus, bet citi var palīdzēt audzēt pārtiku vai uzturēt bāzi funkcionālā stāvoklī. Tā kā Mēness bāze tiks pastāvīgi attīstīta, daļa apkalpes locekļu veiks periodiskus misijas, lai paplašinātu iekārtas. Apkalpe strādās maiņās, lai nodrošinātu, ka bāze tiek pastāvīgi uzraudzīta un visas svarīgākās sistēmas, piemēram, dzīvības nodrošināšanas sistēma, darbojas, kā paredzēts. Būs trīs maiņas pa 8 stundām, kas tiks sadalītas starp bāzes dalībniekiem. Katram astronautam viena diena nedēļā būs brīva, bet tā tiks pārvaldīta tā, lai jebkurā brīdī būtu vismaz trīs cilvēki, kas spēj uzraudzīt bāzi un pārbaudīt sistēmas. Visi pienākumi tiks organizēti un apspriesti vispārējās sanāksmēs starp maiņām.

Lai uzturētu labi koordinētu apkalpi, galvenais ir pavadīt laiku, sazinoties vienam ar otru un daloties pārdomās par piedzīvoto. Brīvā laika pavadīšanas aktivitātēm ir svarīga loma astronautu garīgās veselības uzlabošanā, aizstājot to, kas viņiem pietrūkst dzīvē uz Zemes.



← Visi projekti