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: Conatur Lunar

Oldham Hulme ģimnāzija  Oldhema    Apvienotā Karaliste 17, 16   4 / 2   Otrā vieta - EKA dalībvalstis


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Misijas ietvaros Conatur Lunar, mūsu bāze Sanctuarium ir iecerēts kļūt par inovatīvu pētniecības iestādi, kas vēlas turpināt atklāt un izprast Mēness virsmas ģeoloģisko vēsturi. 

  • Galvenais posms būs vērsts uz pašpietiekamību: uzsvars tiks likts uz būvniecību un nepieciešamo resursu vākšanu.
  • Pēc tam mūsu projekta sekundārie darbības virzieni būs pētniecība un eksperimenti.

Mūsu laboratorijā veiktie pētījumi, kas ietver padziļinātu Mēness putekļu veidošanās un sastāva analīzi, tiks izmantoti, lai iegūtu precīzāku informāciju gan par Mēness, gan par mūsu planētas pagātni. Galu galā mūsu savāktie dati tiks izmantoti, lai informētu par mūsdienu sasniegumiem Mēness kolonizācijas un izpētes tehnoloģiju jomā.

Sanctuarium"3D modelis ilustrē mūsu projekta nolūku nodrošināt aizsardzību, vienlaikus ļaujot veikt uzdevumus. Pazemes plāns sastāv no dzīvojamās, tehniskās, lauksaimniecības un uzglabāšanas zonas, kas nodrošina mūsu četru cilvēku apkalpi ar nepieciešamajiem instrumentiem, lai ērti dzīvotu un strādātu savas misijas laikā. 

Kamēr Conatur Lunar'"sākotnējie mērķi ir balstīti uz izpēti - iegūtie rezultāti galu galā varētu ļaut mums pāriet uz sarežģītāku trešo posmu.

  • Ja dati būs pieejami, mūsu bāzes panākumi tās darbības sākuma posmā un astronautu tiešā pieredze, iespējams, nodrošinās iespēju virzīties uz Mēness kolonizāciju. Cerams, ka, pateicoties paplašināšanas iespējām, kā arī tādiem sasniegumiem kā degvielas ražošana, mūsu projektu pielietojums no vienfunkcionāla nākotnē var kļūt daudzfunkcionāls.
2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēs plānojam izvietot savu bāzi De Gerlache krātera malā. Tas atrodas gar Mēness dienvidu malu (ar Mēness koordinātēm 88,5° dienvidu platuma un 87,1° rietumu garuma) un ir orientēts pret Zemi, kas ir ideāli piemērots, lai līdz minimumam samazinātu ceļojuma attālumus un sakaru kanālus.

Pierādījumi, ko apliecina 24 000 plaša un 31 500 šauras zonas kameras attēlu, liecina, ka mūsu vieta atrodas tuvu mūžīgās apgaismības punktam. Dienas minimālās un maksimālās vērtības ir 64% un 98%, tāpēc De Gerlache var uzskatīt par labvēlīgu vietu, jo tā ļauj iegūt saules enerģiju. 

Pati krātera mala ir ideāls reljefs, kas kalpo kā līdzena zemes virsma, kurā tiks izvietotas nosēšanās platformas, saules paneļi un pētniecības iekārtas. Turklāt Mēness ledus iegulas ļaus autonomi ievākt ūdeni.

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

Mūsu bāzes būvniecības agrākais posms ir paredzēts bez apkalpes. Mēs atļausim izmantot robotiku un 17,6 m diametra tuneļa urbšanas mašīnu, lai urbtu krātera sānos. Izvirzot nolaišanās koordinātas tuvu zināmai lavas caurulei, mēs nodrošināsim turpmāku paplašināšanos nākotnē, ja tas būs nepieciešams. Pazemes vieta ilustrē dabisko aizsardzību pret radiāciju un atlūzu triecieniem, turklāt tā ļauj gūt labumu no dabiskās vides (t. i., samazināt darbaspēka patēriņu, pielāgojot dabisko dobumu telpu).

Pēc piekļuves krāterim tiks izmantots urbis, lai pagarinātu pieejamo telpu, un robotika sekos pakaļ, atbrīvojot piepūšamās plāksnes, lai novērstu konstrukcijas sabrukšanu. Atmosfēras apstākļi tiks radīti, transportējot tādas gāzes kā H₂, N₂ un O₂, savukārt robotika ievāks Mēness augsni kā 3D drukas materiālu pamatu un ārējo sienu būvniecībai. Viņi arī samontēs ārējās nolaišanās platformas, kas nepieciešamas, lai varētu veikt nākamo pārejas posmu.

Nākamajā posmā mūsu apkalpe tiks nosūtīta līdzi specifiskākam aprīkojumam un materiāliem, kurus nepieciešams uzstādīt - tas ietvers specializēta aprīkojuma, piemēram, O₂ rekuperatoru, uzstādīšanu, mūsu roveru montāžu un jebkādu konstrukciju nostiprināšanu, kurām transportēšanas laikā var rasties bojājumi. Pēc cilvēka iejaukšanās bāzei vajadzētu būt pilnībā funkcionējošai, un tajā tiks izvietota apkalpe, bet robotika tagad kalpos kā palīdzības un remonta ierīces.

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

Augstu risku rada dažādi apdraudējumi, un, lai saglabātu dzīvību, katrs no tiem ir jārisina atsevišķi:

Radiācijas līmenis ir 60 mikrosivērti (aptuveni 200 reižu lielāks par Zemes līmeni).) Apkalpes locekļi nēsās dozimetrus, lai uzraudzītu apstarošanas pakāpi. Intensīvi izmantotajās zonās, t. i., guļamrajonos un dzīvojamās telpās, kā papildu aizsardzība tiks izmantots pastiprināts ekranējums.

Paredzēto temperatūras gradientu mūsu bāzē var apsildīt tā, lai tas atbilstu cilvēku apmešanās prasībām, izmantojot saules enerģiju un apmaiņas sistēmas. Radioizotopu termoelektriskie ģeneratori (RTG) tiks izmantoti kā rezerves sistēma.

Hermētiskā blīvējuma noplūdes detektoru ieviešana, modificējot tādas tehnoloģijas kā MFS-TOPS-42, brīdinās un ļaus apkalpei atstāt bāzi caur gaisa slūžām, ja rodas kļūdas atmosfēras apstākļu uzturēšanā.

Viegli fiziski šķēršļi, piemēram, pildīti Vipla vairogi, nostiprinās virsmas struktūras, kas tiek uzskatītas par neaizsargātām, palielinot to aizsardzību pret ātrgaitas triecieniem. 

Bāzes konstrukcija nodrošina papildu dabisko aizsardzību, izmantojot krāteru telpu, kas atrodas pazemē.

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

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Lielāko daļu ūdens astronautam aizvietos no Mēness ledus iegulām. Lai papildinātu un pārstrādātu pastāvīgu ūdens krājumu, bāze izmantos Shuttle Fuel Cell (SFC), skābekļa ģeneratora sistēmu (OGS), oglekļa dioksīda atdalīšanas ierīci un Sabatjē reakciju (SR):

SFC: 2H₂ + O₂ →2H₂O + elektrība
OGS: 2H₂O + elektrība →2H₂ + O₂
SR: 4H₂ + CO₂ → 2H₂O + CH₄

Notekūdeņu, piemēram, urīna un dušas ūdens, filtrēšana, kā arī kontrolēta mitruma noņemšana no salona gaisa nodrošinās, ka neviens iespējamais izplūdes avots nenonāk zudumā. Sekundārie avoti, kas iegūti no Mēness augsnes, ir izmantojami, bet nav ideāli, jo tie dod salīdzinoši zemu iznākumu.

Tā kā to izmanto visdažādākajos lietojumos, t. i., no elektrolīzes līdz higiēnai, mums ir jāsniedz atbalsts pēc sistēmas atteices. Rezerves gadījumā mūsu bāzē ir uzstādītas avārijas H2O tvertnes, kuras var izmantot, kamēr problēma tiek novērsta (sk. gaisu).

Ja cenšamies panākt ilgmūžību, priekšzīmīgi ir audzēt svaigus produktus, jo, atšķirībā no multivitamīnu lietošanas, mēs ilgāku laiku spēsim uzturēt organismam nepieciešamo vitamīnu un minerālvielu daudzumu.

Zema slāpekļa koncentrācija Mēness augsnē (5 ppm) nozīmē, ka mēs vispirms nogādāsim noteiktu daudzumu no Zemes kopā ar sēklām un mēslojumu. Tāpēc organiskie atkritumi tiks pārstrādāti.

Vispirms pazemes akvaponikas saimniecība nodrošinās ražu misijas nepārtrauktībai. Tomēr ir liels enerģijas patēriņš, jo gaismas intensitāte ir proporcionāla augu augšanai.

Sekundārajā ražošanas fāzē mēs centīsimies izstrādāt modernas augu dzīvotnes. Izmantojot dažādus gaismas diodes, kā arī mālainu substrātu, kas kontrolē mēslojuma, ūdens un minerālvielu izdalīšanos, un sensorus, lai uzraudzītu augu augšanu. Samazinot vajadzību pēc ikdienas fiziskas mijiedarbības ar augiem un palielinot energointensitāti, tiek uzlabota piemērotība ilgāka termiņa apmežošanai.

Galvenais elektroenerģijas avots mūsu apkalpei būs saules paneļi ar augstu fotoelementu koncentrāciju uz cm². Kombinācijā ar atrašanās vietas dienas gaismas intensitāti mēs maksimāli palielināsim saules starojuma absorbcijas efektivitāti, ko attiecīgi izmantos elektroenerģijas ražošanā.

Turklāt ūdeņraža kurināmā elementi tiks izmantoti, lai uzkrātu enerģijas pārpalikumu virs stacijas pieprasījuma, kas nozīmē, ka nepietiekama apgaismojuma laikā patēriņš joprojām ir elastīgs. Ja iespējams, arī laboratorijas elektroenerģijas padeve tiks novirzīta uz dzīvības sistēmām.

Kā minēts mūsu priekšlikumos par risku pārvaldību, apkalpei būs piekļuve RTG, ja tā būs nepieciešama, bet, ņemot vērā ar radioaktīvo piesārņojumu saistītos riskus, tā vairāk tiek uzskatīta par avārijas izeju. Tāpēc mēs to izmantosim kā ārējo avotu, kas atradīsies uz krātera malas, pastiprinātā konteinerā pazemē.

Kopā ar robotiem atvestās gāzes nodrošinās atmosfēras vides sākotnējo sagatavošanu astronauta ierašanās brīdim. Sabatjē metode ne tikai ražo ūdeni, bet, izmantojot elektrolīzi, tā būs mūsu galvenā skābekļa iegūšanas metode. Var notikt arī ieguve no regolīta, un tā tiks izmantota kopā ar gadījumiem, kad tiks izmantoti anodos veidojušies metālu sakausējumu produkti.

Lai gan ir taisnība, ka, augot augiem uz bāzes, notiks skābekļa uzņemšana un oglekļa dioksīda izvadīšana, apstākļi tiks uzraudzīti un kontrolēti tādā mērā, ka ietekme uz bāzi tiks uzskatīta par nenozīmīgu.

Baroskopiskie apstākļi, tostarp gāzes sastāvs, spiediens un mitruma līmenis, tiks uzraudzīti visā misijas laikā, un gaisa tvertnes jāizmanto kā dublējums gadījumā, ja gaisa papildināšanas sistēmas nedarbojas.

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

Conatur Lunar's mērķi var iedalīt īstermiņa (ST), vidēja termiņa (MT) un ilgtermiņa (LT) shēmās:

ORIENTĀCIJA UZ IZMEKLĒŠANU:

→ apvienot apkalpes locekļu STEM disciplīnas un pašreizējās zināšanas ar eksperimentāliem pierādījumiem uz vietas, lai gūtu labāku ieskatu gan Mēness, gan līdz ar to arī Zemes ģeoloģiskajā vēsturē. (ST)

→ izmantot personīgo pieredzi un pašu misiju, lai pilnveidotu metodes, risinātu kosmosa ceļojumu perspektīvas. (MT)

ORIENTĀCIJA UZ PROGRESU:

→ tiekties uz iespēju kolonizēt Mēnesi, virzot esošās veiksmīgās tehnoloģijas uz to, lai tās būtu piemērojamas lielākam skaitam un demogrāfiskajai dzīvei. (LT)Ja Sanctuarium ir izrādījies efektīvs, lai izveidotu augsto tehnoloģiju darba vidi, kas spēj uzturēt cilvēka dzīvību, mūsu vispārējais mērķis būs mācīties un virzīties no mūsu novatoriskajiem pētījumiem uz uzlabotu dzīvotspēju, un ideālā scenārija gadījumā veicināt komerciālas un vietējas dzīves veidošanu uz Mēness.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Visā laikā apdzīvo Sanctuarium, lai uzturētu veselīgu darba un privātās dzīves līdzsvaru, ikdienā būs jāveic uzturēšanas un pētniecības darbi, kas būs līdzsvaroti ar tikpat svarīgu brīvo laiku. Lai gan nakts maiņas netiks mainītas, rotācijas kārtībā tiks noteikts "dežūrējošais" astronauts katrai naktij ārkārtas gadījumos. 

Astronauti sāka maiņu ar higiēnas darbiem. Izmantojot šampūnu bez skalošanas, tiktu ievērojami samazināts ūdens patēriņš un atvieglota mikrogravitācijas radītā cīņa. 

Pirmajā maiņas stundā brokastis sastāv no uzturvielām bagātiem produktiem, piemēram, olu kultenēm, lai palielinātu dienas kaloriju devu līdz aptuveni 2800 kalorijām. Mēs ierosinām tās ņemt bioloģiski noārdāmā iepakojumā, lai palielinātu ilgtspēju uz kuģa. Pēc tam tiktu veikti biomedicīniskās uzraudzības testi, lai pārbaudītu, kā viņu organisms pielāgojas videi turpmākajām ekspedīcijām. 

Objekta ikdienas darba uzdevumos būtu jāiekļauj ziņošana par pētījumu datiem. Papildus šai galvenajai pētniecības funkcijai apkalpei būtu jāveic arī būtiski apkopes uzdevumi. Pēc tam, kad būtu pārbaudīts, vai viņi ir saņēmuši saziņu no vadības centra uz Zemes, tiktu deleģēti konkrēti pētniecības uzdevumi. 

Pusdienās tiktu lietots olbaltumvielām bagāts ēdiens, ēdienreižu dažādošana, lai uzlabotu dzīves kvalitāti. Jaunu augu audzēšanas veidu izmēģināšana, izmantojot LED tehnoloģiju, ļautu audzēt dažādus svaigus pārtikas produktus kā papildinājumu vakariņām, kā arī attīstītu turpmākas perspektīvas dzīvības uzturēšanai kosmosā. 

Fiziskās aktivitātes uz Mēness bāzes būs galvenais viņu dzīvesveida aspekts, tostarp vingrošana 1 stundu dienā, lai mazinātu muskuļu stāvokļa pasliktināšanos. 

Saziņa vakaros ar ģimeni un draugiem ļaus izveidot saikni ar Zemi. Laiks, kas pavadīts sabiedrībā, astronautiem būs ļoti noderīgs. kas katru dienu būs kopā ar dažiem vieniem un tiem pašiem cilvēkiem. Var veikt arī adaptīvus pētījumus, kurus ik dienu atjaunina informācija no citām laboratorijām uz Zemes. 

Lai astronauti būtu veseli, pēc pēdējiem apkopes darbiem bāzē viņi dosies uz 8 stundu miegu savā guļamistabā. Īpaši konstruētās divstāvu gultas ļauj piestiprināt guļammaisus, lai cīnītos ar pazeminātu gravitāciju un varētu mierīgi gulēt, lai atjaunotu spēkus nākamajai saspringtajai dienai. Mēs ticam, ka līdzīgi domājošo cilvēku kopiena bāzē veiksmīgi sadzīvos kopā, ja viņiem būs iespēja pavadīt laiku, strādājot pie tā, kas viņiem patīk individuāli, kā arī sadarbojoties.

Citi projekti:

  Trumans

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Harmonia

 

  "Tudor Vianu" Valsts Datoru vidusskola Zinātne
    Rumānija
  Podbijamy_Kosmos

 

  Liceum Ogólnokształcące im. Marszałka Stanisława Małachowskiego
    Polija
  Svešzemju skauts

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna