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: Selene

"Tudor Vianu" Valsts datorzinātņu vidusskola  Bukareste    Rumānija 17

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Mūsu Mēness nometnes projekts Selene sastāv no Mēness bāzes, kurā var apmesties četri astronauti. Šī apmetne atradīsies Mēness dienvidu polā.

Mēs projektējām nometni, kurai ir divas galvenās daļas: galvenais korpuss, kas veidots kā saīsināts ikozaedrs, kurā uzturēsies zinātnieki, un palīgkomponents, kas veidots kā parallelepipēds. Mūsu mērķis ir izpētīt, kā cilvēki var pielāgoties apstākļiem, ko rada zema Mēness gravitācija, un no ģeoloģiskā un morfoloģiskā viedokļa - Mēness virsmai.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēness nometni mēs plānojam būvēt netālu no Šekletona krātera, kas atrodas netālu no Mēness dienvidu polā. Mūsu izvēle pamatojas uz tā zināmo īpašību, ka to pastāvīgi izgaismo Saule, un līdz ar to mēs varam pastāvīgi izmantot saules enerģiju, izmantojot fotoelementu paneļus. NASA Lunar Prospector veiktie mērījumi liecina, ka Šekletona krāterī ir liels ūdeņraža daudzums, kas norāda uz iespējamo ledus esamību. Darbojoties ar ūdens reģenerācijas sistēmu, notekūdeņus, kas radušies, kūstot Mēness ledum, var pārvērst attīrītā ūdenī un atkārtoti izmantot citiem mērķiem. Turklāt astronautiem būs vieglāk piekļūt arī pazemes resursiem, kurus varēs izmantot, izmantojot vienībai paredzētos roverus.

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

Pēc veiksmīgas nolaišanās uz Mēness virsmas tiks izvietoti roveri, kas paredzēti regolīta vākšanai, jo Mēness augsne ir visvieglāk iegūstamais produkts, kas nodrošina aizsardzību pret radiāciju un mikrometeoroidiem. Pēc izkusšanas tā var būt celtniecības un bruģēšanas materiāls. Skābeklis no Mēness regolīta oksīdu sastāva ir vielmaiņas skābekļa un raķešu degvielas oksidētāja avots. Izmantojot 3D printeri, interjera dizains tiks izveidots, izmantojot viegli iegūstamus materiālus. Tādējādi šādā veidā viss būvniecības process būs par pieņemamu cenu un nepieciešamais laiks būs salīdzinoši īss. Pēc tam 3D printeris pabeigs atlikušo darbu, kas sastāv no sienu, mēbeļu un instrumentu izveides no šī maisījuma, strādājot pilnīgi automātiski. Ārējo sienu biezumam jābūt divu metru biezumam, lai pasargātu no radiācijas, un Mēness nometnes sienu iekšējie slāņi (kurus pilnībā veidos roboti) izskatīsies līdzīgi kā skafandra iekšpuse. Tādējādi astronauti būs drošībā un mēs ietaupīsim naudu.

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

Tā kā uz Mēness nav atmosfēras, astronautiem var rasties bīstamas situācijas, tāpēc mūsu uzdevums ir viņus aizsargāt. Divus metrus biezas ārsienas no Mēness regolīta un plastmasas, kas piepildītas ar ūdeni (lai pasargātu astronautus no saules uzliesmojumiem), ir pietiekamas, lai pasargātu astronautus no radiācijas un asteroīdiem. Ekstrēmas temperatūras uz Mēness nerada problēmas, jo Selene iekšējai daļai ir līdzīga loma kā skafandram: tā sastāv no slāņiem, kuriem ir dažādas lomas, piemēram, ripstopa slānis, pūšļa slānis un izolācijas slāņi no milara, tāpēc ir jāuztur pastāvīga 18-24 °C temperatūra, lai nodrošinātu pietiekamu skābekļa daudzumu.

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

Ūdens ir būtisks dzīvības uzturēšanai uz Mēness. Tā kā to iegūt no Zemes ir pārāk dārgi, mums tas ir jāiegūst no Mēness regolīta. Augsnes ieguve tiks veikta krāterī, kas atrodas netālu no Mēness dienvidpola. Pēc tam savāktā augsne, kas saskaņā ar NASA Lunar Reconnaissance Orbiter datiem satur pat 20% ledus ūdens, tiks sildīta un attīrīta, nodrošinot četriem astronautiem ikdienā nepieciešamo ūdens daudzumu. Astronauts dienā var patērēt līdz 4,5 litriem ūdens.

Ēdienam, kas nepieciešams mūsu ekipāžai, jānodrošina aptuveni 2900 kalorijas dienā, kalcijs un D vitamīns, kas ir nepieciešami, lai novērstu skeleta degradāciju. Sākotnējā posmā viņi patērēs no Zemes sūtīto pārtiku un pakāpeniski ēdienu aizstās ar lauksaimniecības moduļos, kuros izmanto hidroponisko sistēmu, izaudzēto pārtiku. Tā ietver barības vielām un ūdenim bagāta šķīduma miglošanu nelielā, hermetizētā kamerā, kurā atrodas auga saknes. Tur varēs audzēt sojas pupiņas, batātes, kvinoju, sīpolus un salātus.

Mūsu bāzes staciju darbinās saules paneļi, kas izvietoti netālu no krātera, jo šajā vietā gandrīz nepārtraukti spīd saule. Daļa iegūtās enerģijas tiks uzkrāta un izmantota Mēness aptumsumu gadījumā. Kravas transportēšana var notikt, izmantojot vadus, kas aizsargāti ar triecienabsorbējošiem materiāliem (kevlārs un grafēns). Sākotnēji stacija darbosies, izmantojot no Zemes atvestas bateriju baterijas, kuras pēc fotoelementu sistēmas izveides tiks pārveidotas par avārijas enerģijas krātuvi.

Vidēji cilvēkam dienā ir nepieciešami aptuveni 0,84 kg skābekļa, tātad četriem cilvēkiem dienā būs nepieciešams saražot aptuveni 3,36 kg skābekļa. Galvenais veids, kā mēs iegūsim skābekli, ir karbotermiskā regolīta (kas satur bagātīgu oksīdu avotu) reducēšana. Augsnes metālu oksīdi tiek reducēti ar metānu, iegūstot oglekļa monoksīdu un ūdeņradi. Pēc tam oglekļa monoksīds reaģē ar ūdeņradi, veidojot ūdeni un metānu, ko var pārstrādāt pirmajā reakcijā. Pēc tam ūdeni elektrolīzē, lai radītu ūdeņradi un skābekli.

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

 

Mūsu Mēness nometnes galvenais mērķis būs zinātnisks. Ar mūsu roveru palīdzību mēs vēl vairāk izpētīsim Mēness virsmu un redzēsim, kā pēc iespējas efektīvāk dzīvot nometnē uz citām planētām. Kosmosā varēs veikt daudz bīstamākus eksperimentus, jo tur nebūs nekā, kas varētu ietekmēt. Mēs varēsim daudz vieglāk izpētīt mūsu Mēness vēsturi, un tādējādi mēs daudz labāk sapratīsim arī mūsu planētas izcelsmi. Šajā nometnē varēs veikt dažus eksperimentus, kuriem nepieciešama maza gravitācija, vakuums un liela telpa, daudz vieglāk nekā uz Zemes. Galu galā mūsu Mēness nometne būs pirmais solis, ko spersim, lai kolonizētu citas planētas, jo, ja mēs varam dzīvot uz Mēness, varbūt mēs varēsim dzīvot arī uz Marsa.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Mūsu Mēness nometnes izveidei ir būtiska nozīme zinātnisko atziņu attīstīšanā par Visumu, izmantojot astronautu apkalpes apkopoto informāciju. Dienas uztvere uz Mēness ir abstrakta, lai gan astronauta darba grafikā ir nepieciešams saglabāt dabisko diennakts ritmu, jo tas tieši ietekmē cilvēka veselību. Tādējādi astronauti ievēros stingru grafiku. Programma paredz, ka 24 stundu hipotētiskā diennaktī pamosties plkst. 6.00. Zona, kas paredzēta 8 stundu ikdienas atpūtai, ir miega sekcija, kas atrodas paredzētajā komponentē. Gaisa sadalei jābūt pastāvīgi kontrolētai, un ventilācijai jābūt efektīvai, lai samazinātu skābekļa trūkuma risku. Ņemot vērā vides mikrogravitāciju, rīta rutīnas un personīgās higiēnas darbības ir sarežģītākas, jo ūdens krājumi ir ierobežoti un prioritāri paredzēti patēriņam. Visi četri astronauti katru dienu ēd trīs ēdienreizes, kas nodrošina ar nepieciešamajām olbaltumvielām, lipīdiem, ogļhidrātiem, vitamīniem un minerālvielām, nodrošinot sabalansētu uzturu, noliktava un siltumnīca ir mūsu nometnes pamatstruktūras. Turklāt apkalpei ikdienā ir jāveic uzdevumi, galvenokārt uzturēšanas darbi, kas nodrošina drošību un ilgtspēju, vai eksperimentu administrēšana un uzraudzība laboratorijā. Ikdienas pārbaudes atbalsta sistēmās ir nepieciešamas, jo to konstrukcija samazina apgādes prasības, pārstrādājot lielāko daļu atkritumu. Lai mazinātu stresu un saglabātu muskuļu masu un to tonusu, apkalpes locekļi aptuveni divarpus stundas pavada treniņos, jo mikrogravitācija veicina muskuļu spēka zudumu. Dienas beigās, kad visi uzdevumi ir izpildīti, astronauti var pavadīt vakarus pēc saviem ieskatiem, atpūšoties no saspringtā grafika.



← Visi projekti