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: Moonoids

Tudor Vianu Valsts datorzinātņu vidusskola  Bukareste    Rumānija 16, 17   6 / 3


Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

Mēs izveidojām Mēness nometni četriem līdz sešiem cilvēkiem, lai pētītu Mēnesi un sagatavotos turpmākajām kosmosa misijām. Mūsu mērķis ir radīt drošu vidi, lai mūsu astronauti varētu veikt pētījumus, neatgriežoties uz Zemes. Mūsu bāzē būs trīs galvenās vienības, kas būs savienotas ar hermētiski noslēgtiem tuneļiem un ļaus veikt papildu paplašinājumus, kad tie būs nepieciešami. Mēs arī ceram, ka varēsim nosūtīt uz Zemi hēliju-3, kas varētu nodrošināt drošāku kodolenerģiju bez radioaktīviem atkritumiem.

2.1 Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēs vēlamies izvietot savu Mēness nometni netālu no Šekletona krātera dienvidu polā. Iepriekšējā Eiropas Kosmosa aģentūras satelīta SMART-1 datu analīzē ir pierādīts, ka Mēness dienvidu vasaras laikā kalna virsotne Šekletona krātera dienvidrietumos ir pastāvīgi izgaismota. Tā kā vasaras laikā kalna virsotnē būs pastāvīga saules enerģija, problēma par enerģijas avotu būs atrisināta. Saules gaisma ir svarīgs temperatūras izmaiņu faktors. Starp dienu un nakti temperatūra var mainīties par aptuveni 300 grādiem pēc Celsija. Tātad, ja virsma ir pastāvīgi apgaismota, temperatūra tik ļoti nemainīsies. Dienvidpola tuvumā ir arī lielākās ledus iegulas, kuras izmantosim, lai hidrolīzes ceļā iegūtu skābekli, ūdeņradi un dzeramo ūdeni, Šekletona krāterī esot ūdens iegulas, tāpēc astronautiem nevajadzētu tālu ceļot, tādējādi ietaupot resursus.

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

Mēs atvedīsim pamatmateriālus no Zemes. Sākumā uz Zemes konstruētie roboti sāks būvēt gaisa slūžas un galvenos blokus. Temperatūra, spiediens un radiācija ir mainīgie lielumi, kas ievērojami atšķiras no Zemes. Tā kā astronauti uzturēsies Mēness nometnē, temperatūrai jābūt nemainīgai. Viens no labākajiem siltumizolācijas (izolācijas?) materiāliem ir aerogels. Tas ir cieta viela ar ārkārtīgi zemu blīvumu, un tāpēc ir ļoti viegls. Kevlārs sver maz, un tam ir augsta cietības pakāpe. Ekstrēmās temperatūrās kevlārs nemaina savu struktūru vai formu. Tā kā Mēness nometnei būs vajadzīgi logi, lai astronauti varētu redzēt ārā, mēs izmantosim termisko stiklu. Termiskais stikls pasargās astronautus no ekstrēmām temperatūrām un kosmosa spiediena. Lai iegūtu vajadzīgās detaļas, piemēram, krēslus, galdus un papildu detaļas, mēs izmantosim 3D printeri.

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

Mēs gatavojamies aizsargāt savu Mēness nometni, uzbūvējot 3 gaisa slūžas, pa vienai katrā svarīgajā vienībā, lai gadījumā, ja viena no vienībām tiks zaudēta, pārējās divas paliktu neskartas, vienlaikus aizsargājot mūsu astronautus no apdzīvotas atmosfēras. Izmantojot aerogēlu un termisko stiklu, mēs nodrošināsim temperatūras un skābekļa līmeņa stabilitāti. Radiācija ir viena no lielākajām problēmām, un mēs plānojam savu Mēness nometni nosegt ar Mēness iežu slāni, kas ir labākais risinājums, jo tas neprasa nekādu materiālu ievešanu no Zemes. Mūsu dzīvības uzturēšanas sistēmas un papildu telpa, kas piepildīta ar visām nepieciešamajām lietām, tiks izbūvēta pazemē ar piekļuvi no visām 3 vienībām, lai tās būtu labāk aizsargātas un varētu tikt izmantotas kā rezerves variants avārijas gadījumā. Gravitācija izraisa muskuļu un kaulu atrofiju, tāpēc astronautiem būs ikdienas treniņu režīms, lai viņi saglabātu savu fizisko formu.

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

Ūdens
Pārtika
Power
Air

Mēs plānojam iegūt dzeramo ūdeni, izkausējot ledu. Astronauti to iegūtu no ledus krājumiem ap dienvidu polu. Mēs izmantosim filtrēšanas sistēmu, kuras pamatā būs metāliska dzelzs, ko varam iegūt no regolīta, izmantojot izkausētas sāls elektrolīzi, kas varētu nodrošināt arī kalcija un magnija jonus. Mēs izmantosim Mēness roveri, lai iebrauktu krāteros un iegūtu ledu. Mēs uz krāteru malām uzbūvēsim spoguļus, kas virzīs saules gaismu uz rovera saules paneļiem, lai mums nebūtu nepieciešams to uzlādēt no nometnes.

Sākumā viņu uzturā bija ātri augoši augi (aļģes) un no Zemes atvestas pārtikas batoniņi. Brokoļi ir mūsu galvenais dzelzs un C vitamīna avots, soja nodrošina olbaltumvielas, magniju un D vitamīnu. A vitamīnu un ogļhidrātus viņi saņems no saldajiem kartupeļiem, cinku un kalciju - no lēcām, bet K vitamīnu - no edamame. Dateles ir lielisks cukura avots. Astronautiem tiks nodrošināti ēdienreizes plāni, kas atbilst viņu kaloriju vajadzībām. Augi augs agārā, jo tā ir higiēniskāka vide, ar to ir vieglāk strādāt un barības vielas un vitamīnus var pievienot precīzos daudzumos.

Mūsu galvenais enerģijas avots būs saules enerģija, ko nodrošinās pastāvīga saules gaisma. Paneļi darbinās visu Mēness nometni, un enerģijas pārpalikums tiks uzkrāts svina-skābes akumulatoros. Šīs baterijas darbinās bāzi naktī. Naktī mēs izmantosim ūdeņraža ģeneratoru, lai iegūtu maksimālu jaudu. Labākā metode augstas tīrības pakāpes ūdeņraža gāzes iegūšanai ir ūdens elektrolīze. Vēl viens alternatīvs risinājums ir kodolsintēzes reaktors, kurā kā degvielu izmanto hēliju-3. Hēlijs-3 ir drošāks kodolenerģijai, jo tas nekļūst radioaktīvs un neradītu toksiskus atkritumus.

Mēs izmantosim hidrolīzi, lai iegūtu skābekli, bet, lai iegūtu gaisu ar ieteicamo skābekļa procentuālo daudzumu 20% un slāpekļa 78%, mums būs jāveic vēl vairāki posmi. Sākumā slāpekli no Zemes atvedīsim gāzes tvertnēs, bet vēlāk domāsim izmantot citas metodes, piemēram, sintezēt to no urīnvielas. Ledus iegulas būs mūsu galvenais skābekļa avots, kā arī ūdeņradis, ko varēsim izmantot kā degvielu, bet mēs izmantosim arī izkausētu sāļu elektrolīzes procesu, lai no regolīta iegūtu skābekli.

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

Mūsu projekta galvenais mērķis no zinātniskā viedokļa ir izpētīt Mēnesi un izpētīt iespēju pastāvīgi dzīvot uz Mēness. Mēs ņemam vērā efektivitāti un iespēju nākotnē izveidot koloniju, kas vēlāk paplašināsies uz citām planētām. Ja uz Mēness virsmas izveidosim nometni, mēs atvieglosim un padarīsim lētākus ceļojumus kosmosā, jo Mēnesim ir zema gravitācija. No komerciālā viedokļa mūsu mērķis būs nogādāt hēliju-3 atpakaļ uz Zemi un izmantot to kodolreaktoros kā alternatīvu enerģijas avotu. Mēs varētu arī izveidot virtuālu "Mēness nometni", lai ikviens uz Zemes varētu redzēt, ko dara astronauti, kā izskatās bāze. Cilvēki uz Zemes var uzzināt vairāk par Mēness noslēpumiem un būt lietas kursā par jaunajiem atklājumiem.

3.1 Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Apkalpe gulēs divās maiņās, lai jebkurā brīdī būtu vismaz 2 nomodā esoši apkalpes locekļi. Pēc pamošanās astronauti nomazgāsies dušā un ēdīs brokastis vestibilā. Pēc tam viņi divas stundas trenēsies, mums būs jāpārliecinās, ka aprīkojums, ko viņi izmantos, ir piemērots Mēness zemākai gravitācijai. Pētījumi liecina, ka astronautiem kosmosa lidojumu laikā muskuļu masa samazinās līdz pat 20 procentiem. viņiem būs pastāvīgi jāpārbauda skābekļa, ūdeņraža līmenis gaisā, saules paneļu un bateriju integritāte. Viņiem būs ikdienas uzdevumi, piemēram, salabot sabojātos priekšmetus darbnīcā, analizēt paraugus laboratorijā, novākt ražu, rūpēties par augiem. Ja temperatūra to ļaus, daži no dalībniekiem dosies komandējumos ārā, lai iegūtu datus vai paraugus. Viņi ceļos ar Mēness roveri, kas tiks uzlādēts bāzē ilgākiem braucieniem, taču tas būs aprīkots arī ar saviem saules paneļiem. Astronautiem katram būs laiks, lai sazinātos ar ģimeni un draugiem, viņiem būs pieejams psihologs, kā arī viņi saņems jaunus uzdevumus no vadības centra uz Zemes. Kamēr astronauti strādās pie pašpietiekamas Mēness nometnes izveides, viņiem joprojām būs nepieciešami krājumi, kas tiks sūtīti no Zemes. Astronauti varēs lūgt rezerves daļas gadījumā, ja kaut kas salūzīs un nebūs iespējams to aizstāt, kā arī saņems olbaltumvielu un vitamīnu batoniņus. Izveidojot nometni uz Mēness, zemākas gravitācijas dēļ būs daudz lētāk sagādāt krājumus ceļojumiem tālāk no Zemes. Analizējot, kā darbosies šī pirmā Mēness nometne, cik daudz resursu tai būs nepieciešams, mēs varēsim to paplašināt un pat izveidot Mēness pētniecības centru un kontroles centru turpmākajām kosmosa izpētes misijām.

Citi projekti:

  Spark Explorers

 

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

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Ķīna
  S.P.I.D.E.R.

 

  Tudor Vianu Valsts Datoru vidusskola Zinātne
    Rumānija
  Misija Eos

 

  Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José
    Portugāle