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: Lichtenbergonauten
Georga Kristofa Lihtenberga skola Kasele Vācija 18
Ārējais skatītājs 3d projektam
Projekta apraksts
LunEx ir viena no cilvēces pirmajām apmetnēm uz Mēness. Tā būs cilvēces bāze, kas noteiks jaunus zinātnes un izpētes standartus. Bāzē dzīvos 6 astronautu apkalpe, kas veiks zinātniskus eksperimentus unikālā Mēness vidē. Šie eksperimenti bruģēs ceļu visiem turpmākajiem kosmosa pētījumiem, tāpēc tādas Mēness bāzes kā LunEx izveide ir izšķiroša cilvēces izdevumiem ārpus Zemes. |
|||
Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?
LunEx Basecamp tiks uzbūvēta Peary krātera ielejā, Mēness ziemeļu polā. Peary krāteris piedāvā daudzas izdevīgas ģeogrāfiskās īpašības, kas to padara par lielisku izvēli nākotnes Mēness bāzei. Viena no galvenajām priekšrocībām ir tā, ka krāterī ir gan gandrīz pastāvīgas gaismas, gan ēnas zonas, jo tas atrodas galējā polā, kā arī nelīdzeni kalni pie malas, kas pastāvīgi pasargā atsevišķas vietas no saules gaismas. Šī unikālā īpašību divējādība ir ļoti vēlama, jo Mēness bāzē būs segmenti, kas darbojas vai nu saules gaismā, vai ēnā tikai to maksimuma laikā (piemēram, fotoelektriskajai sistēmai nepieciešama pastāvīga gaismas iedarbība), savukārt ēnas apgabali ierobežo kaitīgā saules starojuma daudzumu, ko astronauti izjutīs. Turklāt tiek pieņemts, ka šajās pastāvīgās ēnas zonās pastāv ūdens ledus, kas ir ļoti svarīgs astronautu izdzīvošanai. Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Aprakstiet, kādus paņēmienus un materiālus jūs izmantosiet.
Galvenais materiāls LunEx konstrukcijai būs alumīnija un vara sakausējums, jo tas ir viegls un salīdzinoši izturīgs, bet ar to ir viegli strādāt. Šo izcilo īpašību dēļ tas jau tiek plaši izmantots kosmosa nozarē. Visiem priekšmetiem, kuriem nav nepieciešama šāda izturība, piemēram, mēbelēm, mēs izmantosim ABS plastmasu. Mēs apzināti atteicāmies no idejas izmantot regolītu kā celtniecības materiālu, jo ražošana būtu sarežģīta un enerģijas patēriņš pārāk liels. Montāža notiks pa posmiem. Visas galvenās daļas tiks iepriekš izgatavotas uz Zemes un nosūtītas uz nolaišanās pusi. Pirmās apkalpes uzdevums būs salikt šīs daļas kopā. Galvenais ieguvums ir tas, ka montāža ir salīdzinoši vienkārša un var samazināt dārgo apkopi, detaļas var izgatavot ļoti augstā kvalitātē uz Zemes. Vide uz Mēness astronautiem ir ļoti bīstama. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne viņus pasargās.
Mēness ir bīstama vieta jebkuram dzīvam organismam. Cilvēku klātbūtne neizbēgami ir saistīta ar risku astronautu labsajūtai, tomēr LunEx dizains to krasi samazina. Pastāv divi lieli apdraudējumi - radiācija un putekļi. Visbīstamākais starojuma veids nāk no saules un var būtiski kaitēt astronauta veselībai vēža veidā vai arī ekstremālos daudzumos, piemēram, saules izvirduma laikā, izraisīt nāvējošu radiācijas slimību. Mēs izvairāmies no šīs problēmas, būvējot LunEx mūžīgā ēnā Pīrijas krātera zonās, tādējādi bloķējot visas radioaktīvās daļiņas. Tomēr pastāv arī kosmiskais fona starojums, kas ir mazāk kaitīgs, bet pastāvīgs. Sešus mēnešus ilgas uzturēšanās laikā astronautiem nevajadzētu būt pārāk sliktai ietekmei, taču, lai būtu droši, mēs LunEx ekranējām ar biezu šķidrā ūdens slāni starp iekšējo un ārējo korpusu. Ūdenim piemīt lieliskas izolējošas īpašības, kas ievērojami samazinās starojuma devu astronautiem. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautus ar:
|
|||
Ūdens
|
Pārtika
|
Elektrība
|
Air
|
Ūdens tiks iegūts, izmantojot jauno tehnoloģiju Aqua Factorem, ko izgudroja Filips Metzgers. Šīs koncepcijas pamatā ir ideja, ka mazi sajaukto materiālu graudiņi tiks uztverti un pēc tam atdalīti. Pēc tam ledus graudiņi tiks attīrīti un izkausēti, lai iegūtu šķidru ūdeni. Šie ledus graudiņi ir izkaisīti pa visu Mēness virsmu, bet mēs izmantosim šo iekārtu blakus lielajām ūdens ledus iegulām, kas, domājams, atrodas Pīrija krāterī. Šādā veidā var krasi palielināt efektivitāti, bet pat tad, ja ledus slāņa sasniegšana neizdosies, joprojām būs pieejams ūdens pamatavots. Bāze ir savienota ar Aqua Factorem mašīnu caur caurulēm, un, kad ūdens sasniedz bāzi, tas tiek uzglabāts tvertnē un korpusā. Lai ūdens nesasaltu un, iespējams, nesabojātu bāzes konstrukciju, tas tiek pastāvīgi sildīts. Ūdens un skābekļa otrreizēja pārstrāde notiks līdzīgi kā tas notiek uz SKS šobrīd. |
Lai būtu pēc iespējas pašpietiekamāks, LunEx audzēs savu pārtiku, izmantojot augstspiediena aeroponiku (HPA). Šī metode darbojas, radot mazus miglas pilienus augstā spiedienā, kas tiek izmantoti augu audzēšanai. Inovatīvais dizains nodrošina priekšrocības, jo augi aug ļoti ātri un tiem ir lielisks skābekļa pieplūdums. Tādējādi tiek nodrošināts labāks barības sastāvs. Turklāt daudzi augi ir saderīgi, tādējādi palielinot astronauta uztura daudzveidību. Turklāt ir viegli paplašināt saimniecības jaudu. Vispārējai elastībai ir izšķiroša nozīme Mēness misijas panākumu nodrošināšanā. Neraugoties uz neskaitāmajām pašpietiekamas pārtikas apgādes priekšrocībām, augi nespēj apmierināt visas apkalpes uztura vajadzības, tāpēc daļa pārtikas ir jāieved no Zemes, lai nodrošinātu veselīgu minerālvielu un vitamīnu sastāvu. |
Elektrība tiek iegūta no parastiem saules fotoelementu paneļiem. Tie tiks izvietoti pastāvīgās saules gaismas zonās Peary krāterī un ar kabeli savienoti ar bāzi pastāvīgā ēnā. Pastāvīgajam gaismas avotam vajadzētu padarīt lielo bateriju lietošanu lieku, taču joprojām tiek diskutēts, vai šīs vietas arī Mēness nakts laikā ir pakļautas saules iedarbībai. Tāpēc pirmo misiju sāksim Mēness vasarā un pēc sešiem mēnešiem bāzi pametīsim. Ja ir taisnība, ka Saules gaisma tur ir pastāvīga, tad bāze varētu būt aktīva visu laiku. Rezerves vajadzībām būs neliels akumulators. |
Skābeklis netiks atvests no Zemes, bet gan iegūts no regulāra regolīta uz Mēness, izmantojot In-situ resursu izmantošanu - šo ideju ierosināja EKA praktikants Sebastians Rods. Tā darbojas, izmantojot īpašu elektrolīzes veidu ar jonu šķidrumiem, kas kosmosā paliek šķidri. Šīs modernās tehnoloģijas priekšrocība ir tā, ka to var izmantot atkārtoti un tā darbojas arī zemā temperatūrā. Tas, ka uz Mēness ir daudz regolīta, nozīmē, ka var nodrošināt pastāvīgu skābekļa piegādi. Pēc apstrādes skābeklis bāzē tiks sajaukts ar oglekļa dioksīdu, lai neradītu sprādziena risku. Ja CO2 koncentrācija kļūst pārāk augsta, to var vienkārši izlaist no bāzes. |
Paskaidrojiet, kāds būtu jūsu Mēness nometnes galvenais mērķis (piemēram, komerciāliem, zinātniskiem un/vai tūrisma mērķiem).
LunEx bāze būs viena no pirmajām, kas tiks uzbūvēta uz Mēness. Tāpēc tās galvenais mērķis ir kalpot par paraugu nākotnes cilvēku klātbūtnes formām kosmosā, kā arī veikt dažādus zinātniskus eksperimentus. Gan mikrogravitācija, gan pats Mēness ir lieliski objekti eksperimentiem, kas sniedz vērtīgas jaunas atziņas un tehnoloģijas izmantošanai gan kosmosā, gan uz Zemes. |
|||
Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.
Parasta astronautu diena sāksies no rīta, kad visi seši apkalpes locekļi pamostas vienlaicīgi. Mērķtiecīgi izvairās no darba maiņām, jo vairāk cilvēku klātbūtne apkārt ievērojami uzlabo astronautu psiholoģisko labsajūtu. Tikai tad, ja eksperimentam būs nepieciešama pastāvīga uzraudzība, pēc vajadzības tiks plānotas maiņas. Vispirms visi astronauti kopā ēd brokastis. Ēdiens daļēji būs pašu gatavots no bāzes aeroponikas fermas un daļēji atvests no Zemes, lai nodrošinātu veselīgu apgādi ar dzīvībai svarīgām barības vielām, kuras nevar ievākt no fermas. Brokastu ēšanas laikā misijas vadības dienests uz Zemes informēs apkalpi par dienas grafiku. Parastā dienā, iespējams, būs jāveic pāris eksperimenti un viens bāzes uzturēšanas darbs. Šajā piemērā astronauti izmēģinās veidus, kā padarīt regolītu auglīgu. Šādu lielu eksperimentu var veikt tikai uz Mēness, un tas sniedz vērtīgas atziņas, kas kalpos par pamatu nākotnes kolonijām uz Mēness vai Marsa. Turklāt divi inženieri dosies ārpus bāzes, lai pārbaudītu un, iespējams, salabotu saules paneli, kas neražo elektrību. Viņi uzkāps uz saviem kosmosa kostīmiem, kas piestiprināti pie bāzes, un staigās pa kabeli, kas ved no ēnas, kur atrodas LunEx, uz vienmēr saules apspīdētiem Peary krātera laukumiem, kur atrodas paneļi. Visas dienas garumā apkalpe pārmaiņus vingros sporta zālē, lai novērstu mikrogravitācijas negatīvo ietekmi uz ķermeni. Kad dienas darbs būs pabeigts, apkalpe atkal tiksies, lai kopīgi paēstu vakariņas. Pēc tam ir nedaudz brīvā laika, lai piezvanītu ģimenei un draugiem uz Zemes, uzspēlētu kādu spēli ar citiem astronautiem vai vienkārši vērotu Mēness ainavu caur kādu no biezajiem perspex logiem. Noslēdzot dienu, visi astronauti pulcējas guļamtelpā, lai atpūstos pēc smagas, bet nozīmīgas dienas uz Mēness. |