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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lisabona    Portugāle 18, 17   6 / 2


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

"Hermesa" bāze, kas nosaukta sengrieķu vēstnešu un astronomijas dieva vārdā, simbolizē mūsu vēlmi izplatīt visas ar tās palīdzību iegūtās zināšanas par Visumu pārējai cilvēcei.

Mēness bāze būtībā tiks sadalīta divās daļās: viena atradīsies Malaperta kalna iekšpusē, bet otra - ārpusē.

Pirmkārt, kalna iekšpusē atrodas astronautu istabas, vannas istabas, sporta zāle, koplietošanas telpa, kafejnīca un sakaru telpa. Šeit atradīsies arī ūdens uzglabāšanas un filtrēšanas nodalījumi. Papildus tam būs pieejama arī pārtikas un citu materiālu noliktava, ko varēs izmantot kā bunkuru, ja saules vētras gadījumā.

Kalna iekšpuses malā var atrast pētniecības un novērošanas centrus, kā arī elektrības pārveidošanas un uzglabāšanas telpas. Pie bāzes ieejas, starp šīm vietām, būs neliels nodalījums, kas paredzēts astronautu uzvalku filtrēšanai, kad tie ierodas, lai novērstu mēness putekļu iekļūšanu bāzes gaisā.

Otrkārt, ārpusē būs vairākas siltumnīcas un vieta, kur nolaisties un/vai pacelties. Kalna virsotnē atrodas saules baterijas, kas nodrošinās bāzi ar elektrību.

2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Bāze tiks būvēta Mēness dienvidu polā, precīzāk, Malaperta kalnu reģionā. Šis reģions ir ideāli piemērots, jo 90% gada laikā tas ir pakļauts saules gaismai, tāpēc nav tik jutīgs pret lielām diennakts temperatūras svārstībām kā citi Mēness reģioni, kur ļoti īsā laika posmā temperatūra var svārstīties no 100ºC līdz -150ºC. Vēl viena priekšrocība ir tā, ka tas ļauj rentabli izmantot saules paneļus.

Turklāt šis kalns atrodas netālu no tādiem krāteriem kā Šekletona, kas pastāvīgi atrodas ēnā un kuros ir daudz būtisku dabas resursu, kas var nodrošināt bāzes pašpietiekamību, piemēram, ledus un minerālvielas. Tas piedāvā arī stratēģisku nolaišanās punktu un sakaru zonu, jo Malapert ir redzams no Mēness un Šekletona.

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

Cenas un attāluma dēļ sākotnējā cilvēku misija nebūtu ieteicama. Tā vietā mēs izvēlējāmies uzticēt pirmos soļus izturīgiem robotiem, kurus varētu kontrolēt no Zemes un kuri veidotu pamatstruktūru, kas vēlāk uzņemtu cilvēku ekspedīcijas. Šī struktūra būtu izgatavota no alumīnija, viegla, izturīga materiāla, un pārklāta (vajadzības gadījumā) ar 80 cm regolīta, lai pasargātu bāzi no radiācijas.

Pirmajā būvniecības posmā būtu robots, kas spētu rakt un uzbūvēt 3D printeri, lai uz Mēness radītu atbilstošus materiālus, ūdeni un mikroaļģes, lai varētu sākt mēslot Mēness augsni, un saules paneļus. Visus būvniecības procesus attālināti uzraudzīs cilvēki, un tos veiks roboti..

Otrais posms būtu cilvēku ekspedīcija, kas vedīs arī materiālus siltumnīcu būvniecībai (konstrukcijas, LED gaismas utt.), ūdeni, sēklas, mēslojumu un ūdens filtrēšanas sistēmu, lai attīrītu no Mēness augsnes iegūto ledu. Šā procesa beigās bāze būs kļuvusi pašpietiekama.

Trešais posms būs veltīts iespējamo tehnisko detaļu sakārtošanai saistībā ar bāzes funkcionalitāti un observatorijas būvniecībai, kas astronautiem sniegs zinātniski nozīmīgus datus.

Ceturtais un pēdējais posms ir struktūras atvēršana pasaules ekonomikai, t.i., būs atļauta privāto fondu iejaukšanās, kas būs izšķiroša Mēness pilsētas attīstībai.

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

Runājot par bāzes daļu, kas atrodas kalna iekšienē, aizsardzība pret radiāciju un meteorītu triecieniem jau ir garantēta, kā arī pret ekstrēmām temperatūras svārstībām, jo tās iekšienē ir relatīvi stabilas (svārstās no -50ºC līdz -20ºC). 

Turklāt, tā kā ir jānodrošina aizsardzība pret Mēness putekļiem, kas ļoti kaitē cilvēka labsajūtai, būs ieejas kamera, kurā putekļi tiks atdalīti no astronautu skafandriem, izmantojot elektromagnētiskos procesus, kā arī ventilācijas sistēma gar bāzi, kas filtrē šīs daļiņas no gaisa.

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

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Sākotnēji ūdens uz bāzi būtu jāsūta maisos, izmantojot kosmosa čakstelus un papildināšanas transportlīdzekļus, līdzīgus tiem, ko izmanto Starptautiskā kosmosa stacija (SKS). Tā kā nākotnē bāzei būtu komerciāls mērķis, vajadzības gadījumā to varētu papildināt ar krājumiem no vieskuģiem.
Turklāt bāzē tiktu izmantota ūdens filtrēšanas sistēma, līdzīga tai, kas darbojas SKS, kas ļautu pārstrādāt līdz pat 93% no bāzē izmantotā ūdens, tostarp astronautu ekskrementus. Šī sistēma sastāv no filtriem, attīrītājiem un destilācijas iekārtas rotējošas mucas formā, lai radītu lielāku gravitāciju, kas ļauj labāk atdalīt ūdeni no atlikumiem.
Vēl viena iespēja ir ūdens (ledus) ieguve no Mēness augsnes, kas dienvidu polā ir bagātīgi sastopams, izmantojot vairāku veidu tehnoloģijas.

Līdzīgi kā ar ūdeni, sākotnējā fāzē pārtika tiktu sagādāta, galvenokārt veicot papildināšanas misijas, kurās tiktu piegādāti dehidrēti ēdieni.
Tomēr arī pārtiku pakāpeniski varētu iegūt galvenokārt no hidroponiskajās siltumnīcās stādītiem dārzeņiem, jo Mēness augsne ir neauglīga. Šajās stādu audzētavās augtu dažādu veidu salāti un kāposti, kā tas notiek SKS, bet, ņemot vērā šo dārzeņu uzturvērtību, tiem tiktu pievienoti kartupeļi, zirņi un pat soja. Arī arbūzu vai gurķu stādījumi būtu labs risinājums, jo tie ir ļoti bagāti ar ūdeni (ko varētu izmantot atkārtoti) un cukuriem. Augi tiktu pakļauti LED apgaismojuma (īpaši sarkanās gaismas) starojuma iedarbībai.

Enerģiju galvenokārt iegūtu, izmantojot saules paneļus, kas izvietoti bāzes tuvumā, jo tās atrašanās vieta ir pastāvīgi pakļauta saules starojuma iedarbībai.
Vienlaikus to varētu iegūt, izmantojot mikroaļģes, kuras pēc tam izmantotu biodegvielas ražošanai, pārveidojot no no aļģēm iegūtos lipīdus. Šo degvielu varētu izmantot īpaši tiem paredzētajos ģeneratoros.
Daļa enerģijas, ko saražo gan saules paneļi, gan ģeneratori, tiktu uzglabāta akumulatoros un glabāta kā krājums avārijas gadījumā, piemēram, saules paneļu sistēmas bojājuma gadījumā.
Turklāt ūdens elektrolīzes procesā, ko galvenokārt izmanto skābekļa ražošanai, kā blakusprodukts rodas arī ūdeņradis. Šis ūdeņradis "apgrieztā" ķīmiskā procesā reaģētu ar skābekli, jo šī reakcija rada elektroenerģiju.

Sākotnējā posmā, pirms bāze būs kļuvusi pilnībā pašpietiekama, skābeklis tiks saspiests un nogādāts uz Mēnesi no Zemes.
Viena no galvenajām skābekļa iegūšanas procedūrām ir ūdens elektrolīze, kā minēts iepriekš. Visā bāzē būtu ventilācijas un gaisa filtrēšanas sistēmas, kas uztvertu oglekļa dioksīdu un citas kaitīgās gāzes, kas rodas mazākos daudzumos.
Augu dārzs, tāpat kā mikroaļģes, būtu uzticams skābekļa avots, jo šie organismi fotosintēzes procesā uztver oglekli un izdala vajadzīgo gāzi.
Turklāt Mēness augsne ir bagāta ar skābekli, jo katrā kubikmetrā regolīta ir aptuveni 630 kg skābekļa, tāpēc tā ieguve no augsnes ir iespējama.
Izgatavoto skābekli glabātu hermetizētās tvertnēs, kas veidotas tā, lai samazinātu gāzes noplūdes un uzraudzītu visas spiediena atšķirības.

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

Galvenais misijas mērķis ir izveidot pašpietiekamu bāzi, kas ļaus uz Mēness izveidot cilvēka dzīvi.

Tāpēc Mēness un tā īpašību izpētei un pētījumiem ir izšķiroša nozīme, izstrādājot kosmosa apdzīvošanai paredzētas iekārtas. Zinātnisko pētījumu un atklājumu ziņā bāze vienlaikus darbotos kā telpiskā observatorija un nākotnē varētu kalpot kā vieta, kas paredzēta meteorītu izpētei, kuri no orbītas nogādāti uz Mēness zemes.

Daudz vēlākā misijas posmā bāze varētu kalpot kā apgādes stacija, izmantojot orbitālo pietauvošanās staciju, kas kalpotu kā sākums kosmosa izpētei.

Turklāt, lai iegūtu finansiālu atbalstu, būtu jācenšas attīstīt kosmosa tūrismu, kā arī jāveicina dažu Mēness bāzes komponentu privatizācija un komercializācija.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

(Mēs nolēmām pievērsties kapteiņa ikdienas rutīnai, jo tā būtu vispusīgākā.)

Pulksten 6:45 no rīta astronauti pamostas, un viņiem ir 15 minūtes brīva laika, lai sagatavotos dienai. Pēc tam viņi līdz pat plkst. 8 vingro sporta zālē, atvēlot pusotru stundu higiēnas kopšanai, atpūtai un brokastīm. Šajā laikā kapteinis pārrunās un organizēs visu dienas uzdevumus. Turpmāk katra darba režīms atšķiras atkarībā no tā, kas ir saskaņots starp apkalpes locekļiem.

Tomēr komandieris vienmēr rezervēs savu rītu ļoti specifiskiem uzdevumiem, kas nodrošinātu astronautu un bāzes labklājību un darbību. Tāpēc viņi novērtēs ventilācijas un filtrācijas sistēmu darbību, meklēs iespēju analizēt gāzu sastāvu nometnē un pārliecināsies, ka tās ir pareizā līmenī. Viņiem būs jāpārbauda arī kultūraugu, organiskā komposta, apūdeņošanas, temperatūras un mitruma stāvoklis augu novietnēs. Pēc tam viņiem jāpārbauda sistēmas, kas paredzētas ūdens attīrīšanai un otrreizējai pārstrādei.

Laikā, kas atlika līdz pusdienām, viņi pārraudzīja citus veicamos darbus, vajadzības gadījumā palīdzot astronautiem. Pulksten pusvienpadsmitos komanda ieturēs pusdienas, ko būs sagatavojuši no rīta izvēlētie cilvēki, un atpūtīsies.

Stundu vēlāk atsāk uzdevumus, kuros tagad tieši iejauksies kapteinis. Šādā veidā viņi aizņems savu dienu ar tādiem uzdevumiem kā zinātniskā izpēte, datu vākšana un virsmas izpēte.

Starp plkst. 17.30 un 18.00, pēc uzdevumu izpildes beigām, visi apkalpes locekļi savā starpā pārrunās katra paveikto, kā arī iespējamās grūtības un šķēršļus, ar kuriem nācies saskarties dienas laikā. Komandieris sniegs īsus norādījumus par atlikušo pēcpusdienas daļu un nākamo dienu.

Līdz vakariņu laikam kapteinis reģistrēs dienas notikumus un citu specifiskāku informāciju, kas saistīta ar bāzes mehānismiem. Viņi var arī ziņot par tiem uz Zemi, ja ir piemēroti sakaru apstākļi.

Pēc vakariņām, kas notiks plkst. 20.00, visiem būs laiks atpūsties, kamēr komandieris pēdējo reizi pārbaudīs ūdens, gaisa un pārtikas sistēmas. Visbeidzot, viņiem būs laiks arī atpūsties, parūpēties par personīgo higiēnu un sagatavoties gulētiešanai plkst. 21.30.

Citi projekti:

  CFS Deep Dark

 

  IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni
    Polija
  Pusmēness stacija

 

  Tudor Vianu Valsts Datoru vidusskola Zinātne
    Rumānija
  Starptautiskais kanalizācijas miers Līga

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  Mēness meklētāji

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna