moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2021-2022

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.

Team: Lunastro 11

Alberta Einšteina ģimnāzija  Berlīne    Vācija 16   6 / 2


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Mēness ziemeļpola tuvumā mēs dzīvosim stikla kupolā, kas atrodas Mēness krāterī netālu no ziemeļu poliem. Krātera diametram vajadzētu būt aptuveni 50 metri. Šajā kupolā mēs uzbūvēsim platformu stādījumiem un akvaponikas sistēmu ar akvāriju, kas sniedzas līdz dzīvojamai zonai, radot harmonisku atmosfēru. Visa iekšējā telpa būs piepildīta ar elpojošu gaisu. No mūsu kupola vedīs viens tunelis uz mūsu šķidrā spoguļa teleskopu Visuma zinātniskai izpētei un otrs uz mūsu ekonomisko zonu, no kuras mēs eksportēsim hēliju-3 uz Zemi. Uz Mēness krātera zemes atradīsies mūsu dzīvojamā zona, kurā varēs dzīvot ne vairāk kā 8 cilvēki. Tur mums būs guļamistabas ar starpsienām, kas dos mums iespēju izlemt, vai vēlamies gulēt privāti vai kopā ar līdzgaitniekiem blakus, kā arī lielas vannas istabas, lai rūpētos par mūsu higiēnu.

 

 

2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēness nometni mēs būvēsim netālu no ziemeļu poliem, jo tur saule spīd gandrīz pastāvīgi, un tāpēc mēs varam viegli izmantot saules sistēmas kā enerģijas avotu. Mēs uzzinājām, ka Mēnesī ir arī daudz krāteru un ka dažās vietās var atrast pat ūdens ledu. Mēs to varētu izjaukt un izmantot. Un, tā kā krāteri jau paši par sevi nodrošina zināmu aizsardzību, mēs nolēmām savu bāzi daļēji būvēt krāterī. Tā diametram vajadzētu būt apmēram 50 metri un dziļumam 20-30 metri. Šāda izmēra krāteri Mēnesim nav netipiski visu meteorītu triecienu dēļ. Ziemeļu polā trūkumi ir arī tas, ka tur vienmēr spīd saule, tāpēc, izņemot krāterus, ir ārkārtīgi silts, un tas slikti ietekmē astronautu dienas un nakts ritmu.

2.2 Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Aprakstiet metodes, materiālus un savu konstrukcijas izvēli.

Mēs plānojam savu bāzi būvēt galvenokārt no betona, jo visas betona sastāvdaļas ir atrodamas uz Mēness, kā arī visi cementam nepieciešamie metāli ir Mēness augsnes sastāvdaļas. Bet, tā kā būvēt ar rokām būtu pārāk nogurdinoši, mēs ar mūsu daudzfunkcionālās raķetes palīdzību uz savu staciju nogādāsim milzīga betona 3D printera daļas.

Mūsu novērošanas stacijai ir liela nozīme zinātnisko pētījumu veikšanā, jo uz Mēness nav atmosfēras, kas ir priekšrocība atšķirībā no Zemes. Tā ļauj mums veikt vēl precīzākus novērojumus bez gaismas piesārņojuma, un tāpēc tā ir ideāla darba vieta jauniem zinātniskiem pētījumiem. Turklāt mēs nolēmām izvēlēties teleskopu ar šķidro spoguli, jo, salīdzinot ar parastajiem teleskopiem, tos ir vieglāk transportēt un tie ir arī lētāki. Šķidrā spoguļa teleskopā gaismas atstarošanai izmanto kvēkssudrabu. Kviklsudrabs tiek iestatīts rotācijā un iegūst paraboloīda formu. Tādējādi mūsu teleskopā ir trīs spoguļi: kvēksilvera spogulis kā primārais spogulis un divi mazāki spoguļi, kas atstaro gaismu uz detektoru, kurš pārraida
informāciju par bezvadu savienojumu ar datoru. Tomēr mums jāpatur prātā, ka parastais kvēkssudrabs uzreiz iztvaikotu Mēness temperatūras izmaiņu dēļ. Tāpēc mēs izmantojam jonu šķidrumu, ko sauc par "Ecoeng 212", nevis kvēkssudrabu. Tas saglabājas šķidrs pat pie zemākas temperatūras un neiztvaikst istabas temperatūrā.

2.3 Mēness vide astronautiem ir ļoti bīstama. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne viņus pasargās. (ne vairāk kā 150 vārdi)

Mums ir nepieciešama arī aizsardzība gadījumā, ja bāzei trāpītu meteorīts. Šim nolūkam esam uzbūvējuši stabilizācijas balstus uz augšējā gredzena virs Mēness virsmas. Papildu aizsardzību nodrošina kupols, kas ir izgatavots no alumīnijoksinitrīda, kurš ir trīs reizes izturīgāks par tēraudu un kuru paredzēts izmantot arī kā ISS logu. Alumīnamoksinitrīdu var izgatavot uz vietas, izmantojot alumīniju no Mēness augsnes un skābekli, ko ražo akvaponiskā sistēma. Procesam nebūtu nepieciešams papildu skābeklis, jo alumīnija oksīds ir daļa no Mēness iežiem.

Koridoru un galveno ēku sienas būs izgatavotas no titāna, jo šis materiāls saglabājas ciets līdz pat 400°C temperatūrā un ir izturīgs pret mazākiem meteorītiem. Turklāt titāns labi regulē temperatūru iekštelpās, tāpēc nav nepieciešama liela apkure vai gaisa kondicionēšana.

Lai nodrošinātu pilnīgu aizsardzību pret radiāciju, sienas tiek pārklātas ar plānu plēves slāni, kas nodrošina pilnīgu aizsardzību pret radiāciju. Astronautu drošībai dzīvojamā zona atradīsies pazemē.

2.4. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautus ar:

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Tīru ūdeni varētu iegūt, vispirms iegūstot ledus iegulas ziemeļu polā. Pēc tam mēs uzsildītu ūdens ledu, savāktu radušos ūdens tvaiku, atdzesētu to un tādējādi iegūtu tīru ūdeni, ko varētu izmantot ikdienā - akvaponikas sistēmu.
Turklāt ūdens hidrolīzes procesā sadalās skābeklī un ūdeņradī. Mēs to uzglabājam īpašās tvertnēs ārpus kupola. Skābekli galvenokārt izmantojam elpošanai, bet ūdeņradi - enerģijas iegūšanai.

Lai nodrošinātu pārtiku uz Mēness, mēs uzbūvēsim akvaponikas iekārtu. Akvaponikas iekārta ir zivju un augu audzēšanas apvienojums. Šim nolūkam mums ir nepieciešami divi lieli konteineri - viens zivīm un otrs augiem, ūdens sūknis, kas nodrošina automātisku augu audzēšanu, caurules konteineru savienošanai un sēru saturoša barība zivīm (piemēram, lapu augi vai krustziedu dārzeņi). Turklāt, lai ražotu mēslojumu augiem, tiek izmantotas baktērijas. Barojot zivis ar sēru saturošu barību, to fekālijas satur amoniju, ko ar baktēriju palīdzību var sadalīt nitrātos, un šie nitrāti ar ūdens sūkņa palīdzību tiek nogādāti augiem, kas absorbē nitrātus. Savukārt augi ražo sēru saturošu barību, kas nepieciešama zivīm.
Bāzes augšējā stāvā ir lauksaimniecības platība, kurā tiek audzētas lauksaimniecības kultūras pārtikas nodrošinājumam.

Ap mūsu Mēness krāteri, kurā mēs izvietosim kupolu, būvēsim konstrukciju, lai tajā varētu mierīgi dzīvot drošības labad, mēs izvietosim lielu daudzumu saules paneļu, lai absorbētu ziemeļu polā pastāvīgi spīdošo saules gaismu. Lai nepieļautu aptumsumu Mēness aptumsuma laikā, mēs saules gaismu uzkrāsojam degvielas elementos. Tagad no šiem saules paneļiem saņemto enerģiju var izmantot, lai sadalītu ūdeni enerģijā un siltumā. Vēl viena iespēja varētu būt kodola skaldīšana vakuumā, kas imitē neeksistējošu atmosfēru un temperatūras svārstības, jo tā ātrums un efektivitāte ir ļoti liela. Vienīgais kodola skaldīšanas trūkums ir tas, ka mēs esam spiesti importēt nepieciešamās sastāvdaļas no Zemes.

Mēs izveidosim akvaponikas sistēmu, kurā varēsim audzēt augus, jo īpaši zilās un zaļās aļģes ūdenī, pateicoties slāpekļa savienojumiem, ko rada zivis. Pēc tam mēs iegūstam skābekli elpojamam gaisam no augiem, kas veic fotosintēzi ar oglekļa dioksīdu, ko radām mēs un slāpekļa savienojumi no mūsu zivīm. Vēl viens šo slāpekļa savienojumu pielietojums ir tas, ka mēs to varam pievienot citām gaisa sastāvdaļām, ko varam atrast Mēness iežos. Tā kā cilvēki dienā izelpo aptuveni 12,5 kubikmetrus gaisa, mēs grasāmies ietaupīt daļu gaisa tvertnēs. Ekstremofīlo mikroorganismu metālu oksīdu skaldīšana ir vēl viena potenciālā iespēja, kas vispār neprasa enerģiju, mums šim procesam vajadzīgas tikai baktērijas. Mēs varam arī nofiltrēt skābekli no ūdens, kura izcelsme ir no ledus, kas atrodas pie ziemeļu poliem.

2.5. Paskaidrojiet, kāds būtu jūsu Mēness nometnes galvenais mērķis.

Mūsu bāze ir sadalīta trijās zonās: galvenajā (mūsu dzīvojamā telpa) un divās blakus zonās. Pirmā, mazākā, ir būvēta astronomiskiem novērojumiem: mēs izmantosim teleskopu sarežģītiem pētījumiem, kurus nevarētu veikt uz Zemes. Pateicoties minimālajam gaismas piesārņojumam, teleskops atrastos priviliģētā pozīcijā, lai pētītu Saules sistēmu un ārpus tās. Iegūtie rezultāti dotu mums labumu uz Zemes un papildu zināšanas nākotnes misijām. Otrajā kupolā atrodas mūsu ieguves laboratorija. Bāzes izveide uz Mēness nebūs lēta, tāpēc mums bija jādomā arī par dažiem komerciāliem aspektiem. Mums radās ideja izmantot roverus, lai iegūtu Mēness putekļos esošo hēliju-3. Šī retā gāze, kuras cena ir aptuveni 15 miljoni dolāru par kilogramu, ir viena no dārgākajām vielām uz Zemes. Tas ļautu finansēt mūsu misiju, un vienlaikus to varētu izmantot dažādiem mērķiem (kodolsintēzes enerģijai, zinātniskiem vai medicīniskiem nolūkiem). Nākotnē mēs varētu kļūt arī par sava veida "pitstopu" misijām, kuru galamērķis ir tālāk. Mēs būsim loģistikas bāze, kas nodrošinās degvielu, atbalstu un apkopi.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Pašreizējo astronautu ikdiena nav atkarīga no viņu konkrētā dienesta pienākumiem. Ir trīs grupas ar pielāgotu grafiku. Turpmāk tiks ilustrēta pirmās grupas dienas kārtība. Jāņem vērā, ka atlikušās divas rutīnas ir aizkavētas par astoņām stundām.

Pirmā lieta pēc labas nakts atpūtas ir sākt darbu septiņos no rīta.. Tāpēc katram astronautam ir attiecīgi jāplāno rīta rutīna. Rezultātā katrs astronauts pats izlemj, kad celties. Pēc četru stundu darba ir vienas stundas pārtraukums. To var izmantot otrajām brokastīm vai pusdienām. Pēc tam seko trīs darba stundas. Atlikušo dienas daļu veido brīvais laiks un viena stunda apmeklējuma. Pirmajā maiņā apmeklējums ir no septiņiem līdz astoņiem vakarā. Kopumā apmeklējums daudz neatšķiras no brīvā laika. Ārkārtas situācijā vai pieprasījuma gadījumā pirmajai maiņai ir jāreaģē, jo otrai maiņai šajā laikā ir pusdienas un trešā maiņa guļ. Pēc apmeklējuma ikviens var sākt savu personīgo vakara režīmu un doties gulēt, lai labi atpūstos nākamajai dienai.

pirmā maiņa:

  • 07:00 - 11:00: darbs
  • 12:00 - 15:00: darbs
  • 19:00 - 20:00: apmeklējums

 otrā maiņa:

  • 15:00 - 19:00: darbs
  • 20:00 - 23:00: darbs
  • 03:00 - 04:00 pulkstenis: apmeklējums

 trešā maiņa:

  • 23:00 - 03:00: darbs
  • 04:00 - 07:00: darbs
  • 11:00 - 12:00: apmeklējums

Citi projekti:

  trīs ņem vienu

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Diāna

 

  Vekua valsts skola #42
    Gruzija
  Sudrabainā konvojs mēness

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  LAEVATAIN

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna