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.

Andromeda

Colegiul Național "Mihai Eminescu" Suceava-Suceava Rumānija 16 2 / 0 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360

3D projekta ārējais skatītājs

1.1 - Projekta apraksts

Mūsu bāzei ir modulāra struktūra, kas var uzturēt līdz pat desmit astronautu komandu, kuras galvenais mērķis ir iegūt un apstrādāt Mēness putekļus, lai izraktu noderīgus materiālus; vēl viens mūsu apmetnes mērķis būtu novērot un analizēt Visumu ar radioteleskopiem.

Mūsu norēķinu inovatīvais dizains ļauj to viegli paplašināt, pēc vajadzības pievienojot papildu moduļus, lai atbalstītu lielākas komandas un palielinātu produktivitāti. Modulārā konstrukcija ļauj arī efektīvi izmantot resursus, jo katrs modulis ir optimizēts konkrētām funkcijām.

Papildus Mēness putekļu ieguvei un apstrādei mūsu bāzē atradīsies arī radioteleskops, kas ļaus mums novērot un analizēt Visumu no Mēness. Tas būs nozīmīgs izrāviens mūsu izpratnē par kosmosu, jo Zemes atmosfēras neesamība nodrošinās izcilu skaidrību un precizitāti mūsu novērojumos. Mūsu apmetne uz Mēness ir solis uz priekšu kosmosa izpētē, paverot jaunas iespējas zinātniskiem atklājumiem un resursu izmantošanai. Mūsu mērķis ir turpināt paplašināt cilvēces izpētes un zināšanu robežas, un mēs ceram, ka mūsu modulārā bāze būs svarīga šī ceļojuma sastāvdaļa.

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

Mūsu Mēness bāzes galvenais mērķis ir nodrošināt starpplanētu ceļošanu un izpēti. Mēness satur bagātīgus resursus, tostarp ūdeni, ko var izmantot degvielai un dzīvības uzturēšanai, kas palīdzēs kļūt pašpietiekamiem.

Mūsu bāze galvenokārt koncentrēsies uz tādu resursu ieguvi kā retās rūdas un ieži, kā arī hēlijs-3, ko uz Zemes varētu izmantot dažādiem mērķiem, piemēram, kriogēnai, medicīniskai attēlveidošanai un kodoldegvielai.

Mūsu apmetnes tehniskā sastāvdaļa ir rakšanas roboti, kas izrok un savāc iežu paraugus. Mums būs arī transporta robotu palīgparks, kas var transportēt šos materiālus uz apstrādes iekārtām vai nogādāt tos centrālajā noliktavā. Kad materiāli būs iegūti, mums būs nepieciešams tos apstrādāt pēdējā posmā, lai atdalītu vērtīgās sastāvdaļas.

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

Mēs izvēlējāmies veidot savu bāzi Mare Nectaris, precīzāk, Mare Nectaris dienvidu kvadrantā. Šis reģions tika atzīts par piemērotu vietu mūsu bāzei šo iemeslu dēļ:

Pieejamība: Mare Nectaris ir salīdzinoši līdzena, tajā ir salīdzinoši maz krāteru un citu šķēršļu, tāpēc ir viegli veidot bāzi un pārvietoties pa teritoriju. Tā ir arī vieta, kur nākamajos posmos varētu būvēt pazemes Mēness bāzi, lai radītu cilvēka dzīvesvietu, kas būtu pilnībā pasargāta no Mēness naidīguma.
Bagāti resursi: Tiek uzskatīts, ka Mare Nectaris ir bagāta ar minerālresursiem, piemēram, hēliju-3, kas varētu kalpot komerciāliem mērķiem, un bazaltu.
Vide: Mare Nectaris ir vieta, kur mēs varam sākt misiju, ja vēlamies, lai tā attīstītos. No loģistikas viedokļa šī vieta ļauj mums viegli pārvietoties uz dažādām Mēness vietām, lai veiktu izrakumus. Šā iemesla dēļ misijas rūpnieciskais potenciāls ir palielināts..

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.

Kosmosa moduļus mēs ražosim uz Zemes, jo bāzes struktūra ļauj mums būt elastīgiem. Vispirms vairāki roboti kopā ar kosmosa kuģi Orion nolaidīsies bāzes teritorijā, lai noņemtu regolītu apmetnes būvniecībai un nodrošinātu labāku stabilitāti. Pēc šī posma pabeigšanas tehniskie moduļi (garāža, laboratorija, noliktava) un centrālais modulis nonāks loģistikas centra darba vietā Mare Nectaris. Nākamajā posmā tiks uzstādīti pārējie divi dzīvojamie moduļi un 3D printeris, ar kuru tiks izdrukāti tuneļi, kas savieno objektus.

Pēc tam, kad šie divi posmi būs pabeigti, uz Mēness virsmas ieradīsies astronauti, kas būs nodrošināti ar pamatvajadzībām (ūdeni, skābekli un pārtiku). Līdz ar viņu ierašanos sāksies misija , roboti sāks rakt un mēs izraksim to, kas ir vērtīgs. Mēs arī sāksim ūdens un skābekļa ražošanu.

Ņemot vērā Mēness ekstrēmos apstākļus, mēs izmantosim alumīniju kā galveno būvniecības materiālu, jo no tā var izgatavot augstas kvalitātes metāla profilus / konstrukcijas / ēku norobežojošo konstrukciju sistēmas, kā arī tā zemā blīvuma dēļ, kas padara to par vienu no efektīvākajiem materiāliem.

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

Mēness vide ir ārkārtīgi skarba, jo tajā temperatūra var svārstīties no -173°C līdz 127°C, nav atmosfēras, ir augsts radiācijas līmenis un bieži notiek mikrometeorītu triecieni. Tāpēc mūsu Mēness nometne ir izstrādāta, lai aizsargātu astronautus no šiem īpašajiem Mēness vides apstākļiem.

Viens no veidiem, kā aizsargāt astronautus, ir izveidot dzīvotni, kas spēj izturēt ekstremālas temperatūras un radiāciju. Dzīvotni veidos no 4 slāņiem, kas izkārtoti šādā secībā:

Vertikālais sienas šķērsgriezums : Ārpus /Nikelis/ Alumīnija sakausējums/ Alumīnija poliimīds (H plēve) / Alumīnija poliimīds (milars) / Alumīnijs /Aerogels/ Pastiprināta oglekļa ogleklis/ Iekšpusē .

Turklāt mums jānodrošina astronautiem elpojoša vide bāzes iekšienē. Mēs ekstrahēsim skābekli no Mēness putekļiem un sadalīsim to pa apmetni, kad vien tas būs nepieciešams, un, lai izvairītos no šīs vērtīgās gāzes zudumiem, mēs uzraudzīsim, vai kāda telpa tiek vai netiek aizņemta.

Turklāt Mēness nometnē būs radiācijas vairogs, kas pasargās astronautus no augstajiem radiācijas līmeņiem uz Mēness. Papildus materiāliem, ko izmantosim, mēs virsū pievienosim arī pēdējo regolīta slāni, lai mums būtu lielāka aizsardzība.

Mūsu Mēness nometne, kas atrodas naidīgā vidē, sasniegs savu mērķi papildus tās būvniecībai, materiāliem utt. ar radioteleskopu palīdzību, kas novēro Visumu.

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

Ūdens

Ūdens tiks iegūts no regolīta, kas atrodas pie dienvidu polārā, īpaši no Klāvija krātera, jo tas ir mums vistuvāk esošā vieta, kur ūdens ir daudz, un tajā ir aptuveni 0,34 litri uz vienu kubikmetru Mēness putekļu. Mēs to nogādāsim uz apmetni, kur tas tiks apstrādāts un pēc tam izdalīts astronautiem.

Pārtika

Pārtika tiks nogādāta no Zemes uz Mēness virsmas, izmantojot kosmosa kuģi Orion Space Shuttle, fasētā veidā, kam ir ilgs derīguma termiņš un kas ir labi piemērota ceļošanai kosmosā. Šāda veida pārtika ir izstrādāta tā, lai izturētu kosmosa ceļojumu grūtības, tostarp ekstrēmas temperatūras un spiediena izmaiņas. Lai vēl vairāk nodrošinātu pārtikas nekaitīgumu un kvalitāti, to varētu iepakot īpašos konteineros, kas paredzēti stabilas temperatūras uzturēšanai un satura aizsardzībai no piesārņojuma.

Power

Mēs nodrošināsim enerģiju savai bāzei, izmantojot apļveida saules enerģijas fermu, kas uzkrāto enerģiju uzglabās akumulatoru uzglabāšanas sistēmā, kuru izmantos naktīs vai ārkārtas situācijās. Tā kā uz Mēness nav atmosfēras, saules starojums tiek uztverts daudz efektīvāk nekā uz Zemes, un tas mums var sniegt salīdzinošas priekšrocības enerģijas jomā. Kas attiecas uz montāžas aizsardzību, paneļi tiks pārklāti ar tērauda oksīdiem, lai nodrošinātu papildu izturību pret mikrotriecieniem.

Air

Mēs grasāmies iegūt skābekli no regolīta, jo tas satur aptuveni 45% O2. Ieguves procesā izmantosim sabatieri un elektrolīzes procesu, lai iegūtu resursu laboratorijā, no kurienes tas noteiktās stundās tiek sadalīts pa visu apmetni, lai izvairītos no gāzes noplūdes.

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

Zinot, cik svarīgas ir dzīvības uzturēšanas sistēmas kosmosā, mums ir maksimāli efektīvi jāpārstrādā vitāli svarīgi resursi. Pirmkārt, mēs pārstrādāsim ūdens atkritumus no virtuves un vannas istabām un destilēsim tos, pirms izdalīt astronautiem. Lai taupītu vairāk ūdens, mēs pārstrādāsim arī urīnu, jo tā sastāvā ir daudz ūdens. Vēl viens resurss, ko mēs pārstrādāsim, ir skābeklis. Mēs to izplatīsim pa caurulēm un uzraudzīsim, vai telpa ir vai nav aizņemta, lai piegādātu gāzi un izvairītos no zudumiem.

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

Satelīti un antenas būs svarīga sastāvdaļa saziņai starp mūsu Mēness bāzi un Zemi. Izmantojot satelītus orbītā ap Mēnesi un dažas S joslas antenas, mēs varam izveidot uzticamu sakaru tīklu, kas nodrošina datu pārraidi reālajā laikā, balss sakarus un videokonferences.

Lai nodrošinātu komunikācijas sistēmas efektīvu darbību, mēs to rūpīgi veidosim un uzturēsim. Tas ietver piemērotu zemes staciju izvēli, uzticamu sakaru protokolu izstrādi un droša enerģijas avota izveidi. Turklāt satelītu tīkls spēs izturēt skarbos kosmosa apstākļus un ilgstoši darboties bez būtiskas uzturēšanas.

Kopumā satelītu un antenu izmantošana būs svarīga mūsu Mēness bāzei, lai tā būtu ilgtspējīga un veiksmīga Mēness apmetne, un mums būs jāiegulda līdzekļi šīs tehnoloģijas attīstībā un uzturēšanā, lai nodrošinātu tās ilgtermiņa dzīvotspēju.

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).

Saskaņā ar mūsu misijas paziņojumu mūsu galvenais mērķis apmetnes izveidei uz Mēness ir izmantot tā vērtīgos resursus, tostarp hēliju-3 un retos Zemes metālus. Hēlijs-3 ir izotops, ko var dažādi izmantot kodolsintēzes, medicīnas un kriogēnikas jomā. Savukārt retzemju metāli ir svarīgas sastāvdaļas tādās augsto tehnoloģiju ierīcēs kā digitālās kameras, viedtālruņi un datoru monitori. Šos resursus var iegūt no Mēness regolīta un nogādāt uz Zemi pārdošanai.

Papildus resursu izmantošanai mūsu Moon camp kalpos arī kā astronomijas bāze. Tā kā uz Mēness nav piesārņojuma un atmosfēras, tas piedāvā unikālu iespēju pētīt Visumu, izmantojot milzu radioteleskopus. Mūsu komandā būs astrofiziķis, kurš pārraudzīs radioteleskopu un pārraidīs novērojumus uz Zemi.

Turklāt Mēness mikrogravitācijas vide sniedz unikālu iespēju pētīt zemas gravitācijas ilgtermiņa ietekmi uz cilvēka ķermeni. Veicot pētījumus par zemas gravitācijas ietekmi uz cilvēka ķermeni, mēs ceram uzzināt, kā pārvaldīt dzīvi šādā naidīgā vidē.

Lai sasniegtu savus mērķus, mums būs nepieciešama augsti apmācīta un specializēta zinātnieku un inženieru komanda. Šī komanda strādās kopā, lai uz Mēness izveidotu pašpietiekamu apmetni, kas spētu ilgstoši uzturēt cilvēka dzīvi. Tas prasīs rūpīgu plānošanu un inovatīvu tehnoloģiju izstrādi, lai nodrošinātu, ka mūsu komanda var izdzīvot un attīstīties uz Mēness.

Nobeigumā vēlos teikt, ka mūsu apmetnei uz Mēness ir vairāki mērķi. Mūsu galvenais mērķis ir iegūt Mēness resursus, tostarp hēliju-3 un retos Zemes metālus, kuriem ir nozīmīgs komerciāls un rūpniecisks pielietojums.

Turklāt mēs izmantosim Mēnesi kā bāzi astronomiskiem pētījumiem, izmantojot tā neskartās vides priekšrocības, lai vēl nebijuši detalizēti izpētītu Visumu. Visbeidzot, mēs veiksim pētījumus par zemas gravitācijas ilgtermiņa ietekmi uz cilvēka ķermeni, kas ir ļoti svarīgs aspekts, gatavojoties nākotnes kosmosa izpētei un kolonizācijai. Galu galā mūsu misija uz Mēnesi ir svarīgs solis ceļā uz kosmosa resursu izpēti un izmantošanu, kas būs būtiski cilvēces turpmākai attīstībai un progresam.

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

Mūsu misijas uz Mēnesi apmācības programmai būtu jāsagatavo astronauti unikāliem izaicinājumiem un apstākļiem, ar kādiem viņiem nāksies saskarties misijas laikā. Šeit ir daži komponenti, kurus varētu iekļaut astronautu apmācības programmā mūsu Mēness misijai:
Fiziskā sagatavotība: Astronautiem ir jāuztur teicama fiziskā veselība un izturība, lai veiktu savus pienākumus kosmosā. Lai saglabātu veselību, nepieciešama stingra vingrojumu programma, kas ietver fiziskus vingrinājumus.
Apmācība vides jomā: Astronauti būs pakļauti unikāliem vides faktoriem uz Mēness, piemēram, ekstrēmām temperatūras svārstībām, zemai gravitācijai un atmosfēras spiediena trūkumam.
Robotikas apmācība: Robotu izmantošana būs ļoti svarīga, lai mūsu misija uz Mēnesi būtu veiksmīga. Astronautiem būs jāapmāca, kā darbināt, uzturēt un remontēt robotizētas sistēmas resursu ieguvei, transportēšanai un apstrādei.
Procedūras ārkārtas situācijās: Ārkārtas situācijās astronautiem jābūt apmācītiem ārkārtas procedūrās, piemēram, kā reaģēt uz aprīkojuma bojājumiem, ārkārtas medicīniskās situācijās, evakuācijas noteikumos un manuālās apkopes procedūrās ekstremālos pilnīgas atteices apstākļos.
Psiholoģiskā apmācība: Astronauti ilgāku laiku pavadīs slēgtā un izolētā vidē gandrīz sešus mēnešus, kas var izraisīt psiholoģisku stresu. Lai uzturētu astronautu garīgo un emocionālo veselību, būtu nepieciešamas mācības par stresa vadības metodēm, komandas veidošanu un komunikācijas prasmēm.

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.

Mūsu misijas laikā uz Mēnesi tiks izmantoti ne tikai roveri un roboti, bet arī kosmosa kuģis "Orion", ar kuru mēs transportēsim kravas apmetnes būvniecībai un astronautu nogādāšanai. Roveru floti veido:

Kravas roveris, kas transportē regolītu uz laboratoriju vai kravu no kosmosa kuģa.
Roveris apkalpei, tajā var atrasties līdz diviem astronautiem.Tas var veikt lielus attālumus, jo ir aprīkots ar saules baterijām un saules paneļiem, kā arī pamata dzīvības nodrošinājumu.
Regolīta ieguves roveris
Apkopes robots roveru vai iekārtu remontam.