atklāšanas interaktīvais attēls

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektu galerija

Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot izvēlēto programmatūru. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā viņi izmantos vietējos resursus, pasargās astronautus no briesmām kosmosā un aprakstīs savas Mēness nometnes dzīves un darba telpas.

Na Alii Space Warriors

King Kekaulike vidusskola Pukalani-HI Amerikas Savienotās Valstis 16, 17 2 / 1 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360

3D projekta ārējais skatītājs

1.1 - Projekta apraksts

Mūsu projekta mērķis bija izveidot bāzi uz Mēness ar zinātnisku mērķi, kas ilgāku laiku varētu uzturēt divus astronautus ar iespēju to paplašināt, izmantojot uz Mēness pieejamos resursus. Lai sasniegtu šo mērķi, mēs izvēlējāmies 3D drukātu ģeometrisko biotopu, kas izgatavots, izmantojot betonu uz Mēness augsnes bāzes. Mēs koncentrēsimies uz akvaponiku ar mērķi būt pilnībā ilgtspējīgiem, izmantojot augus un zivis, piemēram, barojošas un olbaltumvielām bagātas aļģes. Mūsu bāze tiks darbināta ar saules enerģiju un novietota netālu no ziemeļu poliem, jo tur būs vairāk saules un iespējami ūdens krājumi. Mēs esam veikuši aizsardzības pasākumus, tostarp lāzera aizsardzības sistēmas un pret radiāciju aizsargājošu betonu.

1.2 - Kāpēc jūs vēlaties izveidot Mēness nometni? Paskaidrojiet savu Mēness nometnes galveno mērķi (piemēram, zinātniskiem, komerciāliem un/vai tūrisma mērķiem).

Mūsu Mēness nometne tika uzcelta galvenokārt zinātnes un pētniecības nolūkos. Mūsu mērķis bija nodrošināt nometnes iemītniekus ar visu nepieciešamo, lai viņi varētu strādāt zinātnes un izpētes jomā, un gala mērķis bija paplašināt cilvēku kolonizāciju uz Mēness. Mūsu galvenais zinātniskais mērķis ir akvaponika, kas būtībā ir lauksaimniecība un audzēšana bez augsnes, jo uz Mēness nav izmantojamas augsnes. Mēs izmantosim īpašus aļģu un zivju veidus, kas ir atzīti par piemērotiem dzīvei uz Mēness.

2.1 - Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni? Paskaidrojiet savu izvēli.

Mēs būvēsim savu bāzi uz krātera malas netālu no ziemeļu poliem, jo tur visu gadu ir 89% saules gaismas, un, tā kā mūsu bāze ir atkarīga no saules enerģijas, ir ļoti svarīgi, lai mums būtu pēc iespējas vairāk gaismas. Turklāt ziemeļu polā ir koncentrētas ūdens iegulas, kas būs ļoti noderīgas mūsu bāzes paplašināšanai. Šo faktoru kopums padara Perija krātera ziemeļu malu 88,5°N, 30°E, kas atrodas ļoti tuvu ziemeļu polam, par perfektu vietu, jo malā ir gandrīz nepārtraukta saules gaisma, kā arī citi dabas resursi.

2.2 - Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Apsveriet, kā jūs varētu izmantot Mēness dabas resursus un kādus materiālus jums būtu nepieciešams atvest no Zemes. Aprakstiet paņēmienus, materiālus un savu konstrukcijas izvēli.

Mūsu bāzē ir 8 telpas sešstūra formā. Apakšējās 7 istabas ir pieguļošas, tāpēc tās var dalīt sienas un izmantot mazāk materiālu. Astotā telpa atrodas tieši virs septītās telpas bāzes vidū. Tā tiks izmantota kā ūdens filtrēšanas telpa, un tā ir pacelta, lai sienā nebūtu atveru, jo mūsu filtrēšanas sistēma balstās uz nepārtrauktu spirāli, kas apņem telpu. Tā tiks veidota no betona, kas sajaukts no Mēness augsnes, un vairākām citām sastāvdaļām, kas tiks piegādātas no Zemes. Kad betons būs sajaukts, to izmantos kā pavedienu ļoti lielā 3D printerī, ko piegādās no Zemes. Tas dod iespēju izdrukāt gludu mājas pamatni, un nākotnē ar to varēs viegli izdrukāt replikas pamatnes. Pēc tam to pārklās ar divām plastmasas loksnēm. Viena no iekšpuses, otra no ārpuses, lai saglabātu hermētiskumu. Pēc tam tiks ievietotas durvis, kam sekos visi nepieciešamie priekšmeti, lai astronauti varētu tajā dzīvot.

2.3 - Kā jūsu Mēness nometne aizsargā un nodrošina astronautiem patvērumu no Mēness skarbās vides?

Galvenās problēmas bāzei radīs radiācija, asteroīdi, laikapstākļi un spiediens. Betons ir ļoti noderīgs aizsardzībai pret radiāciju, un tas ir tikai vēl viens pluss tam, ka bāze ir būvēta no Mēness betona. Lai pasargātu no asteroīdiem, mums būs 3 militāras klases lāzeru lielgabali, kas izvietoti vairākās vietās visā nometnes teritorijā. Tie ir veidoti pēc Izraēlas pretraķešu aizsardzības lāzeru sistēmas parauga, un tie tiks piegādāti no Zemes. Betona bāze tiks aprīkota ar plastmasas slāni gan iekšpusē, gan ārpusē, lai uzturētu spiedienu un pasargātu no kosmosa vakuuma. Šī plastmasa kopā ar betonu palīdzēs uzturēt siltumu, ko nodrošinās gaisa filtrēšanas sistēma un gaisa kondicionēšanas sistēma.

3.1 - Kā jūsu Mēness nometne nodrošinās astronautiem ilgtspējīgu piekļuvi tādām pamatvajadzībām kā ūdens, pārtika, gaiss un enerģija?

Tā kā mūsu bāzē tiek izmantota akvaponika, mēs izmantosim aļģes un ūdensaugus kā galvenos pārtikas un ūdens avotus. Sākumā vairākus mēnešus mums būs jāpaļaujas uz pārtiku, kas tiks atvesta tieši no zemes, pirms mēs spēsim izveidot savu ekosistēmu, lai uzturētu cilvēku, bet pēc tam pārtiku galvenokārt veidos ar olbaltumvielām un barības vielām bagātas aļģes un galu galā zivis. Mēs arī saņemsim pamata ūdens krājumus no Zemes, taču tas tiks nepārtraukti pārstrādāts ekosistēmā, izmantojot dabiskās filtrācijas un lauksaimniecības metodes. Galu galā mēs sāksim raktuves, lai varētu atdalīt izejvielas lielāka ūdens un gaisa daudzuma ražošanai, lai mēs varētu paplašināties uz citām bāzēm, kur katrā no tām būs savas aļģu un zivju audzētavas. Tā kā mēnesim ir ārkārtīgi garas dienas un naktis, mums būtu liels skaits saules paneļu kopā ar lielu akumulatoru naktīm. Gaiss arī tiktu pārstrādāts, izmantojot gaisa filtrēšanas sistēmu, kas var sadalīt CO2 atpakaļ skābeklī.

3.2. - Kā jūsu Mēness nometnē tiks apsaimniekoti atkritumi, ko astronauti radīs uz Mēness?

Liela daļa bioloģisko atkritumu tiks atgriezta atpakaļ bāzes ekosistēmā, un no tiem atkal izveidos augsni augu audzēšanai, vai arī tie tiks izvadīti cauri ūdens filtrēšanas sistēmai, kas izveidota, izvadot atkritumus caur aļģēm un augsni, lai no tiem atdalītu piemaisījumus, un tad tie tiks pakļauti galīgajam destilācijas procesam, lai tos atkal varētu izmantot visā bāzē dažādiem mērķiem. Mūsu bāzes galvenais mērķis ir censties samazināt atkritumu un pārstrādājamo materiālu izmantošanu, tāpēc ir svarīgi censties pārstrādāt pēc iespējas vairāk bioloģiskā materiāla, lai atbalstītu bāzes ekosistēmu.

3.3 - Kā jūsu Mēness nometne uzturēs sakarus ar Zemi un citām Mēness bāzēm?

Sakari notiks bāzē, un pēc tam tie tiks novadīti caur izkraušanas ierīci uz orbītā riņķojošiem satelītiem un tad uz Zemi. Starp bāzēm mēs izmantosim radioviļņus.

4.1 - Kāda(-as) zinātniskā(-ās) tēma(-as) būtu jūsu Mēness nometnes pētniecības uzmanības centrā? Paskaidrojiet, kādus eksperimentus jūs plānojat veikt uz Mēness (piemēram, ģeoloģijas, zemas gravitācijas vides, bioloģijas, tehnoloģiju, robotikas, astronomijas u. c. jomās).

Mūsu bāze galvenokārt koncentrēsies uz akvaponiku, kas ir būtiska lauksaimniecība bez augsnes apvienojumā ar zveju. Mēs uzskatām, ka šo tēmu ir vērts pētīt, jo ir daudz planētu, uz kurām nav lauksaimniecībā izmantojamas augsnes, bet ir sastāvdaļas, no kurām pagatavot ūdeni, ko pēc tam varētu pārvērst plaukstošā ekosistēmā, izmantojot no Zemes atvestu starta komplektu, kas satur zivju ikrus, aļģes un augus. Tas, ka tas būs mūsu bāzes uzmanības centrā, būs saistīts ar pārtikas ražošanu, atkritumu apsaimniekošanu un ūdens attīrīšanu, kā arī ļaus mums eksperimentēt ar bioloģiju uz citām planētām. Viens no svarīgākajiem ilgtermiņa eksperimentiem būtu noskaidrot, kādi augi un zivis var augt citās planētās un citā vidē. Mums jau ir zināma ideja par īpaši izturīgām zivīm un aļģēm, un, izmantojot selektīvu selekciju, mēs varētu tās padarīt vēl piemērotākas dzīvei uz citām planētām. Mūsu eksperimentu ar akvaponiku vispārējais mērķis būtu noskaidrot, kā mēs varam izmantot augus un dzīvniekus, lai cilvēku dzīve uz citām planētām būtu ilgtspējīga bez pastāvīgas palīdzības no Zemes.

5.1 - Ko jūs iekļautu astronautu apmācības programmā, lai palīdzētu sagatavot astronautus lidojumam uz Mēnesi?

Astronautiem būs zināšanas bioloģijā, būvniecībā, akvaponikā, ilgtspējā, inženierzinātnēs, resursu pārvaldībā un citās jomās. Mēness nometne ietver daudzas sistēmas, kas darbojas kopā, lai tā varētu uzturēt sevi un astronautu dzīvi. Ir svarīgi, lai astronauti pārzinātu visus Mēness nometnes aspektus un būtu labi sagatavoti jebkurai situācijai. Astronauti apgūs arī diētas un fiziskās veselības praksi, lai uzturētu optimālu veselību visu laiku, ko pavadīs uz Mēness. Aklimatizēšanās Mēness gravitācijai un citiem apstākļiem būs izaicinājums. Astronautu interesēs ir, lai viņi pierastu dzīvot un strādāt līdzīgos apstākļos.

5.2 - Kādi kosmosa kuģi būs nepieciešami jūsu nākotnes misijai uz Mēnesi? Aprakstiet savā Moon camp atrodamos transportlīdzekļus un apsveriet, kā jūs ceļosiet uz Zemi un no Zemes, kā arī izpētīsiet jaunus galamērķus uz Mēness virsmas.

Turpmākai Mēness nometnes izpētei un izpētei ir nepieciešams apvidus, apvidus transportlīdzeklis. Mums jau ir transportlīdzeklis materiālu pārvietošanai pa galveno nometnes vietu. Misijai būtu ļoti noderīgs papildu transportlīdzeklis, ar kuru varētu veikt lielākus attālumus jaunā apvidū. Lai dotos atpakaļ uz Zemi, ir nepieciešams vēl viens kuģis ar pietiekamu degvielas daudzumu, lai varētu veikt garo distanci. Vai arī mēs varētu izmantot sākotnējo kuģi un vai nu uzpildīt degvielu uz Mēness, vai arī atstāt pietiekami daudz degvielas, lai nokļūtu atpakaļ uz Zemes, un tad to uzpildīt orbītā.