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: Real Base komanda

Ģimnāzija Christiana Dopplera, Ģimnāzija Jana Keplera, Ģimnāzija Nad Kavalirkou  Prāga    Čehija 17, 16

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Pirmkārt, tai nevajadzētu izskatīties kā mēness bāzei no zinātniskās fantastikas filmas. Mūsu mērķis ir, izmantojot pašreizējos pētījumus un tehnoloģijas, izveidot bāzi, ko, iespējams, varētu uzbūvēt uz Mēness divdesmit gadu laikā. Īstās bāzes misijas galvenais mērķis - papildus standarta pētījumiem - ir pārbaudīt, pārbaudīt un apstiprināt jaunākos atklājumus. Galvenais temats ir SOFIA atklātais ūdens atradums Saules apspīdētajā pusē, precīzāk, Klāvija krāterī. Tika aprēķināts, ka vienā kubikmetrā augsnes ir iesprostota aptuveni 12 unču pudele ūdens.

Bāze ir paredzēta četriem cilvēkiem, kas varētu pusgadu dzīvot uz Mēness virsmas, periodiski saņemot piegādes no orbitālajā stacijā esošās stacijas. Tā kopumā ir seši mezgli ar pievienotu spēkstaciju un gaisa slūžām, atsevišķi mezgli ir efektīvi savienoti un paredzēti vieglai montāžai (lielākoties ar robotu palīdzību), maksimālam komfortam bez neizmantotas vietas, taču labi aizsargāti no radiācijas. Astronauti būs aprīkoti tā, lai varētu izmantot savā atrašanās vietā pieejamos resursus, bet tikai eksperimentālā daudzumā, lielākā daļa pārtikas un darbarīku tiks atvesti no Zemes un glabāti bāzē. Šis projekts ir iecerēts kā jauna laikmeta - Mēness laikmeta - sākums un atspēriena punkts turpmākai un patstāvīgākai kolonizācijai.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mūsu bāze atrodas uz Klāvija krātera austrumu malas nelīdzenajā dienvidu augstienē. Šai atrašanās vietai ir vairāki iemesli. Pirmkārt, tas ir visas šīs misijas mērķis (pārbaudīt pašreizējos atklājumus, kas iegūti ar infrasarkano staru teleskopu SOFIA) un mēģināt iegūt ūdeni no krātera augsnes. Tur ir arī lavas caurules, kas nākotnē noteikti būs galvenais pētniecības objekts, un pazemes ūdens ledus baseini, kas kopā ar dienas un nakts attiecību uz malas padara šo apgabalu ideālu.

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

Būvniecība sāksies uz Zemes, kur inženieri izveidos piepūšamo visas bāzes moduli ar visiem sānu mezgliem un glabāšanas koridoru. Pēc tam šis modulis tiks saspiests līdz minimālam izmēram un transportēts uz Mēnesi.

Pirmā raķete ar mobilo 3D printeri, robotiem, saspiesto moduli un dažiem citiem svarīgiem materiāliem nogulsnējas izvēlētajā vietā. Roboti piepumpēs moduli un pēc tam sajauks betonu no regolīta un papildu vielām, kas tiks atvestas no Zemes. Pēc tam mobilais 3D printeris pārklās visu bāzi ar betonam līdzīgo maisījumu slāņos, kas izveidos pamatīgu karkasu un bāzes aizsardzību nākotnē. Pēdējā posmā astronauti ar robotu palīdzību samontēs iekšpusi. Procesa beigās apkalpe uzstādīs visas nepieciešamās dzīvības uzturēšanas sistēmas un pievienos gaisa slūžas, kas ļaus astronautam nokļūt uz virsmas, roboti izvietos ārējās ierīces, piemēram, saules baterijas, akumulatorus vai papildu tvertnes, un 3D printeris tiks pārveidots par mākslīgā intelekta robotu, lai meklētu ledus ūdens baseinus un tos izraktu.

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

Tā kā bāzi dabiski neaizsargās Mēness virsma, uz būvējamajiem mezgliem tiks uzklāts regolīta slānis, kas sajaukts ar betona aizstājēju, lai nodrošinātu pietiekamu aizsardzību pret ekstrēmām temperatūras izmaiņām, radiāciju un mikrometeoroidiem. Mēs arī plānojam izmantot papildu 7 centimetrus biezu ūdens slāni zem regolīta garozas, lai pēc iespējas vairāk novērstu radiāciju - ja eksperimenti ar ūdens avotiem būs veiksmīgi. Saules paneļi tiks izgatavoti no kvalitatīviem materiāliem, lai izturētu mazākus triecienus, un būs savienoti neatkarīgi viens no otra, lai novērstu pilnīgu enerģijas padeves pārtraukumu.

Ir jāsaglabā apkalpes garīgā veselība, tāpēc bāzē būs mākslīgs dienas un nakts cikls. Astronauti varēs ņemt līdzi 1 kilogramu personīgo mantu (arī bāze ir projektēta tā, lai visiem tās dalībniekiem nodrošinātu pietiekamu privātumu).

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

Mēs plānojam izmantot pazemes ūdens ledus baseinus. Būs jābūt mākslīgā intelekta robotam, kas atradīs jaunas urbuma vietas, un sarežģītai cauruļu sistēmai, kas nogādās ūdeni uz bāzi, neļaujot tam aizsalt, bet arī atkausēs to uzreiz pēc ieguves, izmantojot saules enerģiju. Būs arī milzīgs no Zemes atvests ūdens fonds, kas glabājas papildu tvertnēs, filtrēšanas ierīces, lai atkārtoti izmantotu notekūdeņus un arī iegūtu tos no visiem apkalpes radītajiem bioloģiskajiem atkritumiem. Bāze būs aprīkota ar vismaz vienu sūkni un cauruļu sistēmu griestos, lai ūdeni nogādātu uz katru nepieciešamo vietu.

Pārtika apkalpes locekļiem tiks atvesta no Zemes un uzglabāta (būs arī vairāki eksperimentāli avoti). Viens no sešiem mezgliem ir paredzēts šim nolūkam, un tajā būs plaukti ar Mēness augsnes un organisko atkritumu maisījumu, kur audzēsim redīsus, tomātus, sojas pupiņas un saldos kartupeļus, lai nodrošinātu plašu barības vielu klāstu. Mezgla vidū atradīsies ūdens tvertne, kurā tiks turētas zivis, precīzāk, Eiropas asaris un Argyrosomus regius alias lašveidīgais asaris, kam ir spēcīgas ikrus un kas spēj pārdzīvot ceļojuma kosmosā satricinājumus. Zivis astronautiem nodrošinātu neaizstājamās aminoskābes, omega-3 polinepiesātinātās taukskābes un B12 vitamīnu. Zivju atkritumi tiktu izmantoti augu barošanai.

Galvenais enerģijas avots būs saules paneļu sistēma, kas darbosies lielāko daļu laika, jo bāzes teritorija ir gandrīz pastāvīgi apgaismota, paneļi darbosies arī neatkarīgi un pārpalikumu uzglabās baterijās, kas atrodas mašīnā. Mēs plānojam izmantot apkalpes saražoto metānu, lai ražotu elektroenerģiju ar ūdeni kā blakusproduktu. Pašlaik notiek pētījumi, vai varētu darboties reaktors, kura pamatā ir hēlijs-3 (kas būtu ļoti efektīvs un bez radioaktīviem atkritumiem), un mēs domājam, ka, ja eksperimenti būs veiksmīgi, bāzē varētu atrasties neliels reaktors un izrakt lielu daudzumu hēlija-3 uz Mēness.

Skābeklis tiks iegūts, izmantojot ESA jauno tehnoloģiju, kurai būtu jādarbojas no divdesmito gadu vidus, un tā spēs iegūt skābekli, izmantojot Mēness putekļu elektrolīzi. Tā nav telpiski ietilpīga, un tai ir potenciāls raķešu degvielas ražošanai. Ja šī ierīce neizdosies, vienmēr ir iespēja atdalīt skābekli no ūdens molekulām. Optimālu mitrumu nodrošinās un uzraudzīs ūdens tvaika ierīce. Mūsu bāzē būs gaisa sadales sistēma, kas uzturēs pareizo skābekļa un oglekļa dioksīda molekulu spiedienu un līdzsvaru atmosfērā, izmantojot tādas ierīces kā skruberi vai sadalot augu radīto skābekli.

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

Šī misija ir pilnībā veltīta zinātniskajai pētniecībai dažādās jomās. Kā jau minēts iepriekš, šā projekta galvenais mērķis ir strādāt ar jaunākajiem teleskopa SOFIA atklājumiem un turpināt infrasarkanā kosmosa izpēti, taču mēs negaidām, ka pētījumi apstāsies uz to. Pēc tam, kad būs izpētītas iespējas, ko šis atklājums var dot pašpietiekamas kolonijas izveidei uz Mēness, astronauti turpinās pētījumus ar pārtikas un ūdens avotiem, atkārtoti izmantojamu enerģiju, atkritumu likvidēšanu vai kalnrūpniecību. Šīs misijas ilgtermiņa mērķis ir sākt plānot turpmāku Mēness kolonizāciju un rosināt citas misijas. Pirmais solis šajā plānā būs lavas cauruļu izpēte, kas varētu atrasties arī mūsu bāzes tuvumā un kuru izpētē mēs atkal varēsim izmantot modificēto 3D printeri, kad būs izsmelti pazemes ūdens ledus gultņi.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Ļoti svarīgs aspekts dienas plānošanā ir astronauta garīgā veselība. Bāzē ir iebūvēta trauksmes sistēma un ierīces, kas brīdinās apkalpi ārkārtas situācijās. Mākslīgais dienas/nakts cikls nodrošinās, ka nebūs nepieciešams sadalīt apkalpi divās grupās (joprojām būs viena apkalpes puse, kas būs gatava pamosties un atrisināt jebkāda veida ārkārtas situāciju). Tāpēc diena sāksies ar jebkāda veida brokastīm, un vienīgā darbība ar stingri noteiktu laiku būs pusdienas un vakariņas. Dienas laikā būs daudz aktivitāšu, ko darīt. Bāze tiks nodrošināta ar augsto tehnoloģiju zinātnisko aprīkojumu paraugu izpētei. Pirmie misijas mēneši būs īpaši veltīti SOFIA atklājumiem. Pēc pētījumu pabeigšanas astronautiem nevajadzētu garlaikoties. Katram apkalpes loceklim būs jāpilnveido fiziskās aktivitātes vismaz vienu stundu dienā, taču laikā, ko viņš pats izvēlēsies. Būs jāveic arī dažādi pētījumi par pārtikas resursiem un tās pagatavošanu. Apkalpes sastāvā būs inženierijas, zinātnes eksperti, un bāzes būvniecībā vienmēr būs kaut kas labojams vai uzlabojams. Astronautiem būs savas personīgās video dienasgrāmatas, kurās viņi varēs dokumentēt un komentēt savus pētījumus, savu garīgo un fizisko veselību vai jebko, ko viņi vēlēsies. Dienas beigās viens no astronautiem vienmēr ierakstīs oficiālu dienas atskaiti un pabeigs sistēmas pārbaudi. Pēc tam viņiem būs personīgais brīvais laiks, kurā viņi varēs izmantot jebkuru no izklaides sistēmām, ko var nodrošināt bāzes programmatūra vai aprīkojums. Izslēgtās gaismas laikā viņi dosies uz savām istabām, lai izgulētos vismaz 7-9 stundas, bet viena puse komandas būs gatava pamosties ārkārtas gadījumā.



← Visi projekti