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: Aquasis

Matemātikas vidusskola "Dr. Petar Beron"  Varna    Bulgārija 18   2 / 1


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Ūdens ir dzīvības pamatā, un tas ir vienīgais, kas padara mūsu planētu tik unikālu. Ūdens ir visu dzīvo sugu organisma funkcionalitātes pamatā. Vienkāršāk sakot, tas ir vitāli svarīgs kosmosa koloniju attīstībai. Raugoties no šīs perspektīvas, pirmais solis, lai iekarotu Mēnesi, ir iemācīties pareizi izmantot tā ūdens krājumus.

Aquasis būs gan pētniecības centrs ūdens ledus izpētei Mēness polos, gan savā ziņā spēkstacija raķetēm, kas izmantos Mēnesi kā sākumpunktu kosmosa izpētē.

2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēs plānojam uzbūvēt savu Mēness bāzi Mēness dienvidu polā. Dienvidpols ir vieta, kas varētu mums nodrošināt vislabākos dzīves apstākļus. Nesen tika apstiprināts, ka tur potenciāli ir liels ūdens ledus daudzums, un tā lielākā koncentrācija ir krāteru centros pie dienvidu poliem. Šo ledus atradni varētu ne tikai izmantot astronautu apgādei ar dzeramo ūdeni, bet arī ūdeņraža un skābekļa ražošanai, lai varētu radīt elpojamu atmosfēru. To varētu izmantot arī augu audzēšanai, raķešu degvielas ražošanai un kā aizsargu pret kosmosa radiāciju. Runājot par enerģijas apgādi, lai gan Dienvidpolu lielākoties klāj ēna, atsevišķas vietas, piemēram, krāteru malas, ilgstoši ir pakļautas nepārtrauktai saules gaismas iedarbībai.

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

Nav noslēpums, ka materiālu transportēšana uz kosmosu vai, mūsu gadījumā, uz Mēnesi ir salīdzinoši dārgs un sarežģīts process. Ņemot vērā pašreizējās kosmosa lidojumu izmaksas, būtu labāk, ja mēs pārāk nepaļautos uz resursiem no Zemes. Pirmais, kas mums nāk prātā, apspriežot dažādas iespējas, ir 3D drukāšana, izmantojot Mēness augsni. Papildus tam uz Mēness ir daudz metālu un lielas aizmugures elementu atradnes, ko mēs varētu izmantot. Piemēram, Mēness augsne, ko dēvē arī par regolītu, būtu lielisks celtniecības materiāls. Apvienojot to ar polimēriem, mēs varēsim radīt izejmateriālu, kas nepieciešams 3D drukāšanai. Regolītā nav tik daudz organisko materiālu kā Zemes augsnē, un mēs to neizmantotu augu audzēšanai. Tomēr tā būtiskākā priekšrocība, runājot par pielietojumu būvniecībā, ir tā, ka tas varētu mums nodrošināt aizsardzību gan pret radiāciju, gan pret ekstrēmām temperatūrām. Turklāt, tā kā NASA un EKA ir vienlīdz aktīvi iesaistījušās Mēness augsnes īpašību pētniecībā, mums jau ir pamats, uz kura stāties, tāpēc mums pirmām kārtām būs stabils pamats turpmākajiem pētījumiem. Citi daudzsološi vietējie materiāli ar lielu pārliecību ir Mēness stikls un daži metāli, kurus mēs varam iegūt tieši no Mēness, piemēram, alumīnijs, dzelzs, silīcijs saules paneļu ražošanai utt.

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

Kosmosa starojumam pakļautajās zonās daļu ievāktā ūdens mēs izmantosim ekranēšanai. Divas lietas, kas padara ūdeni par tik efektīvu radiācijas aizsarga avotu, ir tā blīvums un lētums. Mēs to jau izmantojam aizsardzībai pret radiāciju kodolspēkstacijās, kas ir līdzīga kosmiskajai radiācijai, tāpēc mums ir diezgan liela pieredze šajā jomā. Apmetnes sienas tiks piepildītas ar ūdeni. Ūdens slāņa iekšpusē tiks izvietoti sensori, kas pārbaudīs radiācijas līmeni un sniegs mums atgriezenisko saiti par vairoga efektivitāti. Tomēr drošības apsvērumu dēļ galvenā dzīvojamā zona tiks izbūvēta pazemē, kur radiācijai ir maza piekļuve.

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

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Ūdens tiks iegūts no ledus, kas slēpjas Dienvidpola teritorijā, izmantojot autonomās mašīnas, un ar gaisa tramvaju transportēts uz galveno darbības vietu no neviesmīlīgi tumšajām un aukstajām krātera centrālajām daļām, kur ūdens daļiņas uzkrājas ledus veidā pastāvīgi ārkārtīgi zemo temperatūru dēļ, uz gandrīz visu gadu saules apspīdēto malu, kur atrodas mūsu galvenā bāze. Atkarībā no tā, kādam mērķim mēs izmantosim ūdeni, būs nepieciešams noteikts attīrīšanas process. Dzeramā ūdens iegūšanas gadījumā ledus būs jāizkausē, un tad ūdens, ko no tā iegūsim, tiks filtrēts, attīrīts un mineralizēts. Iegūto ūdeni izmantosim arī aeroponijai, ekranēšanai un raķešu degvielas ražošanai, sadalot to ūdeņradī un skābeklī, izmantojot saules enerģiju.

Aeroponikas modulī tiks ražota augu izcelsmes pārtika. Papildus tam mēs laboratorijā ražosim arī citus produktus, piemēram, gaļu, lai panāktu sabalansētu uzturu, kas ir ļoti svarīgs astronautu labsajūtai. Tā saukto kultivēto gaļu audzē no dzīvnieku šūnām laboratorijā. Kultūra notiek bioreaktorā, kas imitē dzīvnieka ķermeņa vidi. Kad šūnas sasniedz paredzēto blīvumu, tās tiek atdalītas no buljona, kurā tās bija ievietotas. Šajā procesā gandrīz nav iesaistīti dzīvnieki, jo to līdzdalība aprobežojas ar audu izņemšanu, veicot biopsiju, kas gandrīz noteikti tiks veikta uz Zemes.

Mūsu galvenais elektroenerģijas avots būs saules paneļi, jo mūsu izvēlētā vieta ir pietiekami apgaismota ar saules gaismu, lai darbinātu bāzi. Problēma, ar ko saskaramies, strādājot ar saules paneļiem, ir tā, ka to efektivitāte ir diezgan zema. Tā ir nedaudz lielāka par 20%. Šo problēmu varētu pārvarēt, izmantojot oglekļa nanocauruļu šķiedras, kas spēj absorbēt platjoslas siltuma atkritumus un pārvērst tos elektrībā. Šī metode palīdzētu palielināt saules paneļu efektivitāti četras reizes, sasniedzot vairāk nekā 80%. Iegūto saules enerģiju izmantosim arī ūdeņraža degvielas ražošanai, atdalot ūdens molekulas skābekli un ūdeņradi.

Pašā sākumā mēs no Zemes ievedīsim gan slāpekli, gan skābekli, lai bāzē radītu gaisu. Tiklīdz mēs sāksim iegūt ūdeni dziļi no Mēness krāteru virsmas, mums tiks piedāvātas divas papildu iespējas. Mēs vai nu iegūsim skābekli no ūdens un sajauksim to ar slāpekli, ko ievedīsim no Zemes, vai arī izmantosim helioksīdu. Heliokss ir elpojama gāze, kas sastāv no hēlija un skābekļa un kuras blīvums ir mazāks nekā gaisa blīvums. To izmanto medicīnā, jo tā samazina elpceļu pretestību, un to parasti izmanto nirēji, kas peld dziļumos uz Zemes. Mēs varētu pilnībā ražot bāzē, izmantojot vietējos resursus, iegūstot vajadzīgo skābekli no ūdens un iegūstot hēliju no Mēness.

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

Tiek lēsts, ka uz Mēness poliem ir vairāk nekā 600 miljardu kilogramu ūdens ledus. Ūdens ir nepieciešams nākotnes cilvēku kolonijām, tāpēc ir ļoti loģiski, ka mēs koncentrējamies uz Mēness ledus atradņu izpēti. Ūdens potenciāli būtu pagrieziena punkts Mēness iekarošanā, jo tam ir daudz pielietojumu. Mūsu mērķis ir izveidot pašpietiekamu bāzi, kas nebūs atkarīga no piegādēm no Zemes. Pirms komercializēt Mēnesi, izveidojot uzņēmumus un attīstot rūpniecību, mums būs jāveic vietējās vides novērošana un izpēte, un sākotnēji galvenā prioritāte būs ūdens. Ūdens ir dārgums, ko mēs uzskatām par pašsaprotamu, taču tas ir tik būtisks dzīvībai, ka mēs to varētu definēt kā mūsu vērtīgāko resursu.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Pirmais, ko no rīta darīs mūsu astronauti, būs higiēnas vajadzību apmierināšana, piemēram, duša, zobu tīrīšana utt., vispārīgi sakot, gatavojoties dienai. Pirms brokastu laika viņi pavadīs aptuveni pusstundu, vingrojot dzīvojamā moduļa sporta zālē. Sports ir ļoti svarīgs labai veselībai, īpaši dzīvojot un strādājot no Zemes tik atšķirīgos vides apstākļos. Pēc treniņa viņi dosies brokastīs, apspriedīs savus individuālos dienas uzdevumus un ātri no rīta aprunāsies, lai pamostos. Pēc tam viņi sadalīsies grupās un ķersies pie darba. Šīs grupas veidosies šādi - aeroponijas moduļa darbinieki, kas rūpējas par augiem un pēta augšanas procesu; cilvēki, kas nodarbojas ar loģistiku, noliktavu sakārtošanu un organizēšanu; zinātnieki laboratorijas iekšienē, kas nodarbojas ar ūdens attīrīšanu un bioreaktoru apkalpošanu; tie, kas nodarbojas ar ūdens ledus ieguvi no krāteriem, pārbaudot un uzturot ieguves robotu un transporta sistēmu stāvokli. Katra astronauta pienākums būs arī pārbaudīt atbalsta sistēmas, uzraudzīt tehnisko aprīkojumu un atbildēt uz Zemes vadības centra zvaniem. Darba procesā katram apkalpes loceklim būs iespēja atpūsties, kad vien darba slodze viņam šķitīs pārāk intensīva, katrs pats noteiks savu grafiku, un, kad viņš būs pabeidzis savus uzdevumus, darba diena beigsies. Vakariņu laikā viņi atkal pulcēsies pie viena galda, lai pavadītu laiku viens otra sabiedrībā. Pirms gulētiešanas astronautiem būs dažas stundas laika, kad viņi varēs izvēlēties starp sporta zāles apmeklējumu, piedalīšanos izklaides centra aktivitātēs un saziņu ar ģimeni, radiniekiem un draugiem uz Zemes, izmantojot e-pastus, zvanus un videočatus.

Citi projekti:

  Pirmdiena

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Pioneer

 

  郑州轻工业大学
    Ķīna
  seši ģēniji

 

  Šanhajas QingPu vecākā vidusskola
    Ķīna
  OSSForMe

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna