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: Harmonia

"Tudor Vianu" Valsts datorzinātņu vidusskola  Bukareste    Rumānija 16, 17   4 / 3


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Harmonia Mēness nometne ir vieta, kur notiek pētījumi un jauni atklājumi. Bāzes pamatvērtība ir pēc iespējas labāka cilvēku izmitināšana, vienlaikus nodrošinot harmoniski piemērotu koncentrēšanās telpu jebkurai pētniecības jomai, kas varētu būt noderīga.

Mēness nometnes asimetriskais dizains nodrošina unikālu izskatu, jo visi koridori atzarojas no komandcentra, kas, kā norāda nosaukums, atrodas ēkas centrā. Harmonia piedāvā telpas, sākot ar visparastākajām vajadzībām (piemēram, vannasistabas, dušas un virtuve) un beidzot ar zonām, kas izveidotas īpašām pētniecības un ilgtspējības metodēm.

Bāzē ir divas roveru glabāšanas telpas, kas ir savienotas ar zinātnisko laboratoriju, kurā zinātnieki veic lielāko daļu pētījumu. Pārējais notiekošo zinātnisko pētījumu kopums ir saistīts ar ilgtspēju, galvenokārt koncentrējoties uz selēnu saimniecību. Harmonijas fermā, kas sastāv no centrālā kupola un diviem apkārtējiem toriem, ir apvienota "tradicionālā" un hidroponiskā lauksaimniecība. Tā rezultātā tiek iegūta daudzveidīga raža, kas ievērojami veicina bāzes ilgtspēju.

Vēl viena svarīga zona ir medicīniskais kupols, kur katru dienu tiek pārbaudīti un reģistrēti apkalpes locekļu dzīvības rādītāji. Šeit viņi arī tikpat bieži vingro. Šajā zonā bāze ir apgādāta ar visiem nepieciešamajiem medicīniskajiem priekšmetiem, kā arī ir atbilstoši iekārtota.

Dzīvojamā platība ir veidota vienkārši un efektīvi, guļamistabas ir neliela izmēra, taču tajās ir daudz vietas glabāšanai.

Visbeidzot, gaiteņi ir gaiši un mēreni gari, līdzsvarotā veidā apvienojot visu bāzi.

2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mūsu nometne atradīsies Klāvija krāterī, kas atrodas Mēness dienvidu augstienē. Mēs esam izvēlējušies šo vietu, jo tā mums nodrošinās resursus: saules gaismu un ūdeni. Pētījumi liecina, ka krāterī nav pastāvīgi ēnainu vietu, un tikai vietas, kas atrodas dienvidu un rietumu nogāžu ārējā pusē, Mēness dienas laikā ir mazāk izgaismotas. Tāpēc mēs plānojam izveidot savu bāzi tā ziemeļu reģionā. Laikā, kamēr Mēness apgriezīsies pilnā orbītā, mūsu saules paneļi pārveidos 2 nedēļu saules gaismas daudzumu elektrībā, kas darbinās mūsu bāzi un nodrošinās tās funkcionalitāti ilgākā laika posmā. Turklāt mēs izmantosim krātera augsnē atrodamo ledu, lai iegūtu šķidru ūdeni, maksimāli palielinot nometnē uzglabājamo daudzumu.

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

Būvniecības posms tiks sadalīts trīs fāzēs. Vispirms mēs nosūtīsim robotus, lai sāktu rakšanas darbus cauruļu izveidei, kā arī lai izveidotu galīgo starta laukumu raķetēm, izmantojot tikai Mēness putekļus, lai ar 3D drukas palīdzību izveidotu betonu. Otrajā posmā no Zemes tiks sūtītas raķetes ar jau izgatavotām bāzes daļām, pēc tam roboti tās savienos un uzstādīs. Šīs daļas tiks izgatavotas no materiāliem, kas var aizsargāt astronautus, kā arī, kas būs viegli, tādējādi samazinot izmaksas. Bāze būs izgatavota no titāna - metāla, kas var novērst lielāko daļu apdraudējumu, jo spēj izturēt 63 000 psi spiedienu. Arī sienu sastāvā kā piedeva tiks izmantots alumīnijs, kas ir viegls metāls, kurš palīdz apturēt radiāciju un jau tiek izmantots debesīs uz SKS un kosmosā. Bāzes logi būs izgatavoti no rūdīta stikla. Un visbeidzot, caurules, kas atrodas zem zemes, sastāvēs no diviem slāņiem, lai nodrošinātu lielāku aizsardzību. Starp tām būs vieta, kur iekļūt robotiem, lai tos varētu remontēt.

Pēdējā posmā cilvēki ieradīsies kopā ar konstitūcijai nebūtiskiem priekšmetiem, piemēram, mēbelēm. Tās tiks projektētas tā, lai tās būtu pēc iespējas efektīvākas, lai neaizņemtu pārāk daudz vietas, bet arī neapgrūtinātu astronautu dzīvi.

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

Pirmkārt, astronautu un pašas bāzes aizsardzībai tā ir būvēta ar 0,8 metrus biezām sienām, kas nodrošina gan fizisko, gan termisko aizsardzību. Telpa starp sienu slāņiem (kas tiek izmantota caurulēm un elektrības kabeļiem) var kalpot kā papildu siltuma izolācija.

Lai pasargātu Mēness nometni no kosmosa atlūzām, visefektīvākais risinājums ir izmantot Whipple bufera vairogus. Tos var uzstādīt ēkas svarīgāko telpu ārpusē vai tajās telpās, kurās var atrasties bīstamas (sprādzienbīstamas) vielas. Vēl viens mehāniskās aizsardzības pasākums ir monolītu vairogu izmantošana, kas ir mazāki un kurus var izmantot pārējām bāzes telpām.

Vēl viena problēma būtu starojums no kosmosa, ko var atrisināt, izmantojot polietilēnu Mēness nometnes sienu izolācijai. Tā augsta ūdeņraža satura dēļ tas ļoti efektīvi absorbē un izkliedē radiāciju.

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

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Sākumā astronauti atvedīs nepieciešamo ūdens daudzumu, lai nodrošinātu Mēness bāzes funkcionalitāti divu nedēļu laikā. Šajā laikā bāzē notiks pilnībā automatizēts process, kura laikā, izmantojot ķīmiskās reakcijas, tā pati sevi apgādās ar ūdeni. Iegūtais ūdens kopā ar to, kas iegūts no krāterī atrastajām ledus daļiņām, tiks pārvadīts pa caurulēm un uzglabāts mūsu modelī iezīmētajos 14 konteineros, kuru ietilpība ir 60 m`3 uz vienu moduli. Ūdens sadale būs efektīva, pateicoties cauruļvadiem, kas savieno konteinerus ar fermu, medicīnas centru un virtuvi.

Astronautu diētas pamatā būs dārzeņi un augļi. Taču, pirms viņi tos varēs saražot bāzē, viņiem būs jāpatērē iepakota un konservēta pārtika no Zemes. Pēc diviem mēnešiem viņi varēs ēst hidroponiskajā siltumnīcā ražotu pārtiku. Augi tiks polarizēti ar robotu palīdzību, izbraukāšanas ferma būs automātiska.
Galvenokārt tiks stādīti saldie kartupeļi un spināti, jo tie nodrošina lielu A vitamīna daudzumu, zemenes, jo tajās ir daudz cukura un C vitamīna, gurķi un tomāti, jo tajos ir daudz ūdens. Arī olbaltumvielas tiks aizstātas ar pupiņām, kurām ir ļoti daudz kaloriju. Cilvēkam nepieciešamās 2000 kalorijas dienā tiks nodrošinātas ar sabalansētām maltītēm, kas pagatavotas pēc standarta receptēm.  

Enerģija ir galvenā bāzes sastāvdaļa, un, lai to iegūtu, mēs izmantosim Saules radīto gaismu. Tā kā mūsu bāze ir novietota tuvu poliem, tai Mēness dienas laikā būs gaisma, ko saules paneļi uztvers un pārveidos enerģijā. Pēc uztveršanas enerģija tiks nosūtīta uz SSU un pēc tam ar 150 V intensitāti uz DCSU. No turienes strāva var doties divos virzienos - uz MBSU un pēc tam uz bāzi, kā arī uz BCDU un no turienes uz baterijām. Vajadzības gadījumā baterijas palīdz apgaismot un uzturēt bāzi darbībā nakts cikla laikā. Tās būtu noderīgas arī saules paneļa darbības traucējumu gadījumā, jo tiek droši uzglabātas.

Bāzes ventilācijas sistēmai ir divi komponenti: ķēdes, kas nodrošina cilvēkus ar skābekli, un citas, kas ekstrahē CO2, transportējot to uz fermu.
Tvertnēs pastāvīgi tiek uzglabāti vismaz 70,8 kg O2, kam ir (aptuveni 30 000 Pa) / augsts spiediens, lai samazinātu tilpumu. Ar šo daudzumu var nodrošināt 12 cilvēku uzturēšanu 7 dienas.
Procesa automatizācija ir iespējama, izmantojot robotus un cauruļvadus. Ir divi skābekļa avoti: ķīmiskās reakcijas un siltumnīca. 
H2O elektrolīze ir pēdējais skābekļa ražošanas posms. Pirms šī posma, lai iegūtu ūdeni, tiek veiktas ķīmiskas reakcijas, kurās piedalās FeO vai FeTiO3 un H₂. Blakusproduktus, piemēram, Fe un TiO3, izmanto citās Mēness nometnes darbībās, bet skābekli nogādā astronautiem.
Fotosīta procesā izdalās skābeklis, kas ir svarīgs resurss. Siltumnīca likvidē CO2.

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

Mēness nometnei ir zinātnisks mērķis, koncentrējoties uz tehnoloģiju un astrobotānikas izpēti, lai iegūtu vairāk informācijas nākotnes misijām. (Mēness kolonizācija nebūtu iespējama, ja cilvēki nesimulētu situācijas).

Roveri un roboti tiktu (radīti un) testēti reālos apstākļos, pirms tos ražo rūpnieciskos apjomos. Turklāt to izgatavošana, izmantojot vietējos resursus, ir pirmais solis ilgtspējības virzienā. Inženieri un programmētāji strādā pie jauniem modeļiem, uzlabojot to efektivitāti.

Augu audzēšanā kosmosā tiek izmantotas atšķirīgas metodes nekā uz Zemes. Ģeoloģiskie eksperimenti sniegs sīkāku informāciju par Mēness augsnes sastāvu un citām iežu īpašībām. Botāniķi pēta augu pielāgošanos, cenšoties radīt ideālu vidi efektīvai augšanai.

Turklāt bāzē var uzturēties 2 astronauti, kas nav komandas sastāvā, ja viņiem ir nepieciešama izmitināšana, strādājot pie citām misijām vai ārkārtas situācijās.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Ikviena diena sākas labāk pēc pilnvērtīga miega, un Harmonia Moon Camp komanda nav citāda. Lai gan uz Mēness noteikt laiku var būt sarežģīti, astronauti ievēros precīzu miega grafiku, nodrošinot vislabāko produktivitāti.

Pēc rīta rutīnas katrs apkalpes loceklis tiek iepazīstināts ar saviem dienas uzdevumiem. Atkarībā no viņu lomām, apkalpes locekļu kontrolsaraksti ir ļoti atšķirīgi. Būvinženieri savu darbu būs sākuši krietni pirms kolēģu ierašanās, pārliecinoties, ka bāze nodrošinās efektivitāti un komfortu. Tāpat viņi kontrolēs arī bāzes roverus. Līdztekus viņiem elektroinženieri izveidos efektīvu elektrosistēmu un uzturēs tās funkcionalitāti. Turklāt viņi uzraudzīs komandcentru (tostarp drošības kameras).

Ķīmiķa prioritāte ir uzraudzīt projekta attīstību (īpaši attiecībā uz ķīmiski iegūtajiem resursiem). Viņi var arī piedalīties roveru savākto zondes datu analīzē. Tajā pašā laikā ģeologs pētīs un reģistrēs augsnes zondes, sagatavojot ziņojumus par jebkādām iespējamām novirzēm.

Botāniķiem ir uzticēts sekot līdzi Mēness nometnes saimniecībai, kopt augus, novākt ražu, kā arī periodiski tos analizēt, lai pētītu iespējamās adaptācijas selēnas dzīvei. Programmētāji veidos datu bāzes par katru apkalpes biedru un pašas bāzes nepieciešamību, pastāvīgi papildinot tās ar jaunu informāciju. Ārsta galvenā prioritāte ir dienas beigās skenēt ikviena cilvēka dzīvības rādītājus, kā arī laiku pa laikam diagnosticēt iespējamos pacientus un ārstēt tos.

Visbeidzot, kapteinim ir jāuzrauga komandas darbība un jānovērtē katrs spēlētājs. Līdztekus tam viņš ir tas, kurš dod uzdevumus un pieņem izpildvaras lēmumus.

Ēdienus katru dienu gatavo divi norīkoti komandas biedri, un tos kopīgi pasniedz visa komanda, un šis laiks tiek izmantots arī socializācijai.

Darba sesiju ilgums mainās atkarībā no notikumiem, kas var notikt bāzē, tomēr vidējā darba programma nepārsniedz sešas stundas no plkst. 8.00 līdz 16.00. Atlikušo laiku var pavadīt jebkādā vēlamā veidā, atsevišķi vai sociālā kontekstā, vienīgā obligātā aktivitāte ir fiziskās nodarbības.

Dienas beigās astronauti dodas gulēt aptuveni plkst. 22.00, lai sagatavotos nākamajai dienai.

Citi projekti:

  Karalienes šūnas

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Zvaigznes izlīdzinās

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Be-E

 

  Lycée polyvalent Blaise Pascal
    Francija
  Fantastisks ceļojums uz Mēness nometne

 

  郑州轻工业大学
    Ķīna