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: ZLE projekts

King Kekaulike vidusskola  Pukalani    Amerikas Savienotās Valstis 16, 17

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Mēs esam izstrādājuši Mēness nometni ar nolūku izveidot ārkārtīgi drošu, lielā mērā modulāru un modernu iekārtu, kas varētu aizsākt jaunu Mēness eksperimentu laikmetu. Būtībā mēs izveidojām bāzi, kuras galvenā prioritāte ir drošība. Gandrīz katra sistēma ir trīskārši dublēta, un, ja tikai viens aspekts sabojājas, kā tas bieži notiek jaunā laikmeta kosmosa izpētē, visa sistēma var turpināt darboties bez kļūdām. Tālāk mēs izvirzījām mērķi, lai visa sistēma, ne tikai dzīvojamās telpas, būtu pilnībā modulāra, bet arī droša. Mēs to ņēmām vērā un visu projektējām tā, lai iekšējais un ārējais izkārtojums būtu viegli nomaināms un to varētu samontēt un demontēt, izmantojot tikai vienkāršu urbi. Visbeidzot, mēs iestrādājām dažus no kosmosa industrijas modernākajiem dizaina risinājumiem enerģijas un ūdens kulminācijas jomā, kā arī izstrādājām dažas mūsu pašu tehnoloģijas, lai risinātu Mēness skarbās virsmas problēmas.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēness nometni mēs izvēlējāmies būvēt dienvidu polā, Šekletona krāterī. Mēs izvēlējāmies šo vietu, jo:

1) tā atrodas pietiekami tālu no patiesā polārā stāvokļa, lai mazinātu vides ietekmi, ko rada bāzes izveide pie polārā stāvokļa, piemēram, radiācija, vēji, temperatūras izmaiņas un Mēness zemestrīces. 

2) Šī krātera malas ir gandrīz pastāvīgi apspīdētas saules gaismas, kas ļauj mūsu saules enerģijas saimniecībai strādāt ar maksimālu jaudu pēc iespējas ilgāk, tikai nepieciešamības gadījumā izmantojot citus rezerves enerģijas avotus.

3) Krātera dibenā ir ārkārtīgi zema temperatūra, kur zem virsmas var būt sasalis ūdens, kas kalpo kā viens no dažiem iespējamiem ūdens avotiem mūsu bāzei.

4) Izpētes "mūžīgi tumšajā" krātera centra rajonā varētu dot iespēju izdarīt nozīmīgus zinātniskus atklājumus.

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

Mēness nometni mēs plānojam montēt, palaižot komponentus no Zemes un montējot tos uz Mēness virsmas. Tērauda sešstūrveida pamatplāksnes, balsti un svina un oglekļa šķiedras kompozītmateriālu sienas katram mājoklim tiktu iepakotas karstumizturīgā diegā un palaistas kopā, izmetot no kosmosa kuģa, kas riņķo ap Mēnesi. To nolaišanos palēninātu, izmantojot dzinējus, līdzīgus tiem, ko izmanto NASA SkyCrane. Pēc tam, kad pakete būtu stingri nostiprināta uz Mēness virsmas, tā marķētu savu atrašanās vietu, signalizējot, ka tā ir gatava cilvēku mijiedarbībai un montāžai. Pēc tam piezemēšanās transportlīdzeklis ar astronautiem nolaistos 50 metru attālumā no vietas, ļaujot astronautu atbalsta komandai ar robotu un elektroinstrumentu palīdzību samontēt bāzes sienas un nodrošināt spiedienu un skābekli vismaz vienā modulī, kur pēc tam viņi varētu pārgrupēties un sagatavoties turpmākai bāzes paplašināšanai, kā to prasītu misija.

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

Projektēšanas procesā mums drošība bija svarīgākais jautājums. Gandrīz katrā mūsu projektēšanas aspektā mums ir vismaz divi rezerves varianti, ja pirmais aspekts neizdodas. Mēs no nulles izveidojām spirālveida balstiekārtas tipa balstiekārtas sistēmu, kas atbalsta visu bāzi. Šīs konstrukcijas galvenais mērķis būtu nodrošināt mēnesskustību slāpēšanu, bet arī radīt līdzenu virsmu haba iekšpusē, ja bāze būtu jānovieto nedaudz slīpumā. Mēs arī izvēlējāmies izveidot kompozītmateriālu sienu, izmantojot galvenokārt vieglus materiālus, piemēram, oglekļa šķiedru un stikla šķiedru, ar svina ārējo slāni, lai atstarotu starojumu. Tā kā mēs neatrodamies tieši uz polārā starojuma, mēs paredzam, ka ar to pietiks, lai novērstu jebkāda Mēness starojuma iekļūšanu hab, un, ja praktiskajos izmēģinājumos izrādītos, ka tas tā nav, bāzes ārpusei varētu pievienot papildu slāņus ar svinu piesūcinātas krāsas vai šķiedras.

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

Lai nodrošinātu mūsu pētniekus ar ūdeni, mūsu bāzei ir nepieciešama ūdens rezerve, kas jāsagādā no Zemes. Izmantojot šo rezervi, mēs plānojam izmantot destilācijas procesu un atmosfēras sausināšanu, lai atgūtu ūdeni. Līdzīgi kā process, ko izmanto kosmosa stacijā, šim procesam vajadzētu būt 99% efektīvam, tāpēc no Zemes ir jāsūta tikai neliels ūdens daudzums. Turklāt Mēness ledus tiks savākts un nodrošināts, lai Mēness ledu varētu filtrēt un izmantot kā alternatīvu ūdens avotu. Viens ūdens reģenerators var filtrēt pietiekami daudz ūdens 6 cilvēkiem dienā, un ir 3 reģeneratori trīskāršai dublēšanai.

Tā kā viena mārciņa kravnesības sūtīšana kosmosā maksā $10 000, mums bija svarīgi samazināt nosūtāmās produkcijas daudzumu. Lai maksimāli izmantotu savus līdzekļus, mums vajadzēs izaudzēt pēc iespējas vairāk pārtikas bāzes teritorijā. Viens no visvieglāk audzējamiem pārtikas produktiem, kas nodrošina visvairāk kaloriju, ir kartupeļi, tāpēc mūsu mājvietā ir izveidota īpaša kultūraugu audzēšanas sadaļa, kurā būs visas prasības pārtikas audzēšanai.

Enerģija ir viena no vissvarīgākajām kosmosa biotopa sastāvdaļām, un, lai atrisinātu šo svarīgo problēmu, mēs apsvērām, kādas iespējas ļautu iegūt vislielāko jaudu, izmantojot vismazāk vietas. Mēs izvēlējāmies divas metodes - saules un kodolenerģiju, kā arī augstas ietilpības litija baterijas, kādas tiek izmantotas Starptautiskajā kosmosa stacijā. Pēc tam, lai noskaidrotu, cik daudz katra ražošanas procesa mums būtu nepieciešams, mēs noskaidrojām, cik daudz enerģijas bāzei nepieciešams noklusējuma konfigurācijā ar 7 HAB. Mēs noskaidrojām, ka mūsu bāze ir aptuveni divreiz lielāka par Starptautisko kosmosa staciju, tāpēc tai būs jāspēj saražot divreiz vairāk enerģijas. Ja SKS spēj saražot 120 kilovatu jaudu pilnā slodzē, mūsu bāzei ir jāspēj saražot 240 kilovatu jaudu. Rezultātā mums būs nepieciešami 24 kodolģeneratori (8 reaktori) un 32 saules ģeneratori (8 paneļi), kā arī 48 baterijas (16 grupas).

Lai nodrošinātu skābekļa padevi mājoklim, mums ir trīskārša dublējoša skābekļa padeves sistēma, kas rada 12 mārciņas skābekļa uz katru skābekļa padeves sistēmu. Šī sistēma var ērti nodrošināt 6 cilvēkus. Skābekļa oksidatori rada skābekli, uzņemot CO2 un pārvēršot to O2.

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

Mūsu Mēness nometne ir veidota kā modulāra, kas nozīmē, ka tā ir. varētu var iestatīt dažādiem apstākļiem vai mērķiem. Mēness nometne, kāda tā ir izveidota pašlaik, ir paredzēta tikai zinātniskai izmantošanai, jo liela daļa no uz kuģa esošajām iekārtām ir ārkārtīgi jutīgas un to drošai lietošanai vai darbībai būtu nepieciešama īpaša apmācība.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Lai sāktu dienu mūsu nometnē, trīs pētnieki katrā miega ciklā (grupā) pamodās un pa ceļam uz virtuvi pārbaudīja svarīgākās dzīvības uzturēšanas un skābekļa padeves iekārtas. Kad viņi būtu paēduši, katrs pētnieks dotos pie viņam uzticētā uzdevuma, galvenokārt pārliecinoties, vai visas svarīgākās sistēmas darbojas normāli, kā arī kultivējot kultūraugus, pētot paraugus, labojot salūzušu aprīkojumu vai veicot jebkuru citu uzdevumu, ko varētu dot diena. Pēc tam, kad pirmā grupa būtu pabeigusi darbu un otrā grupa būtu pamodusies, abas komandas pārrunātu dienas panākumus un izaicinājumus, un, pamatojoties uz šo informāciju, otrā komanda pabeigtu visu, ko pirmā komanda nebija paspējusi, un turpinātu šādu ciklu.



← Visi projekti