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.

Moon Glow Industries

Nacionālā koledža "Mihai Eminescu" (Colegiul National "Mihai Eminescu")  Suceava-Suceava    Rumānija 18, 17   3 / 2 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



Youtube Video Link:


1.1 - Projekta apraksts

Moon Glow Industries kļūs par jaunas ekonomikas un inovatīva dzīvesveida mugurkaulu cilvēcei. Tā ir pirmā lielā Mēness rūpnīca, kas tiecas uz hēlija - 3, berilija, litija industrializāciju. Iegūtie resursi tiks nogādāti atpakaļ uz Zemi, kur tos pārstrādās un pārdos, un iegūtie līdzekļi tiks reinvestēti turpmākajās kosmosa misijās.

Mūsu struktūras priekšlikumu veido 11 divu dažādu izmēru moduļi, tostarp 3 guļamistabas, 3 aļģu fermas, 1 sakaru centrs un sporta zāle. Papildus alumīnija moduļiem mēs izmantosim 3D printeri, lai izveidotu tuneļus no regolīta.

Ekipāža tiks veidota no 12 locekļiem, katram no tiem būs īpašas īpašības, tāpēc mēs uzsvērsim ūdens, skābekļa un pārtikas ražošanu.

Komanda tiks mainīta reizi 4 mēnešos, tādējādi nodrošinot, ka bāze ir pastāvīgi aktīva. Tā kā mūsu bāze galvenokārt ir automatizēta, mēs paļaujamies uz robotiem, ir vitāli nepieciešams galīgs enerģijas avots, ko nodrošinās vairāki saules paneļi un kodolreaktors.

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

Uz Mēness atrodas milzīgs daudzums vērtīgu un retu resursu, kurus var izmantot, lai veicinātu cilvēces ekonomiku un rūpniecības attīstību. Ar mūsu Mēness apmetnes palīdzību mēs cenšamies padarīt pieejamākus Mēness materiālus, hēliju-3, beriliju, litiju, lai mēs varētu labāk attīstīt medicīnisko attēlu, kodolreakciju un kosmosa dzinēju rūpniecību. Pateicoties modulārajai struktūrai, mēs plānojam nākotnē paplašināt Mēness spīduma rūpniecību, lai kādu dienu sasniegtu Zemes rūpnīcas efektivitāti. Turklāt mēs paredzam perspektīvu attīstīt mūsu Mēness nometni par sadarbības industriālo staciju tīklu, izmantojot potenciālās investīcijas un uzkrāto peļņu. Moon Glow Industries var kļūt par sākumpunktu turpmākajiem koloniālajiem centieniem.

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

Mūsu bāze tiks būvēta De Gerlaša krāterī, kas atrodas 30 km attālumā no Mēness dienvidu pola. Mēs izvēlējāmies šo vietu tās relatīvi līdzenās virsmas un resursu pārpilnības dēļ. Krāterī ir plašs Pastāvīgi ēnains reģions centrā un vairāki mazāki PSR ap krātera malu, kuros var atrasties ledus regolīta iegulas - vēl viens resurss - apkalpes palīgmateriāliem, radiācijas aizsarglīdzekļiem un degvielai.

Tādējādi mūsu bāzi ieskauj vitāli svarīgi sauszemes resursi, kurus varam izmantot, lai uzturētu cilvēka dzīvi Mēness nometnē. De Gerlaša krāterī nav dabiski daudz hēlija-3; materiālu ieguve tiks veikta, izmantojot robotus, kas ceļos un iegūs radioizotopu no Mēness Kopernika reģioniem.

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.

Ņemot vērā to, ka ēkas virsmu klāj Mēness putekļu kārta, pirmais solis mūsu nometnes būvniecībā ir robotu nosūtīšana tīrīšanai, līdz tie sasniedz pirmās ģeoloģiski stabilās nogulsnes. Viņi arī noņems visus nelīdzenumus, kas varētu traucēt bāzes stabilitāti, un veiks papildu piesardzības pasākumus, lai nodrošinātu tās strukturālo integritāti. Otrais būvniecības solis ir kosmosa moduļu nogādāšana ar 15 Orion kosmosa kuģu palīdzību. Telpas tiks savienotas ar 3D drukātiem tuneļiem, kas izgatavoti no regolīta, un 8 lielākie moduļi tiks samontēti ar robotu palīdzību, un telpas tiks attiecīgi iekārtotas. Visi moduļi ir aprīkoti ar logiem, kas izgatavoti no bārija silikāta stikla, lai nodrošinātu dabiskās gaismas plūsmu. Arī skābekļa, oglekļa dioksīda un ūdens caurules, kas izgatavotas no vara, ir uzstādītas ar robotu palīdzību. Visbeidzot, pēc tam, kad bāze būs uzstādīta, apkalpe piezemēsies ar atlikušajiem krājumiem, piemēram, ūdeni un pārtiku, un uzsāks skābekļa ražošanu, izmantojot trīs hlorellas fermas, katrā no kurām ir divas 3,85 m2 tvertnes ar ietilpību 5 m3. Dalībnieki iestādīs kultūraugus, ierīkos laboratoriju un komunikāciju centru. Galvenais kalnrūpniecības robots tiks transportēts un sagatavots lietošanai, un to veiks robotu speciālisti. Šajā brīdī sāksies mūsu kosmosa misija.

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

Vēl viens izaicinājums ir skarbā Mēness vide, kas pakļauj Mēness bāzi mikrometeoroidu, saules radiācijas un putekļu vētru iedarbībai. Šie apdraudējumi var sabojāt aprīkojumu, apdraudēt astronautu veselību un traucēt misijas darbību. Pirmkārt, Mēness starojums no kosmosa rada bažas, jo uz pavadoņa gandrīz nav atmosfēras.

Šajā ziņā mūsu Mēness bāze ir aprīkota ar 60 cm biezām sienām, kurām ir sendvičveida struktūra. No ārpuses sienā ir alumīnija slānis, tad pastiprināta oglekļa ogleklis, gaiss, pastiprināta oglekļa ogleklis, telpa no iekārtām, piemēram, caurulēm, aerogēla un, visbeidzot, vēl viens izolējošais alumīnija slānis. iekšējā telpa, kas aizsargā apkalpi no beta starojuma un temperatūras svārstībām. Tas arī palīdz mazināt bojājumus meteorīta trieciena gadījumā. Kā minēts iepriekš, stikls ir arī efektīvs radiācijas bloķētājs.

Otrkārt, jāņem vērā ekstrēmās temperatūras, kas valda Mēness dienvidu puslodē. Mūsu bāze ir aprīkota ar centrālo apkures sistēmu, kas darbojas gan atvēsinot bāzi augstu temperatūru periodos, gan nodrošinot siltumu, kad reģionā ir auksti. Treškārt, aizsardzībai pret Mēness putekļiem, kas var izrādīties nāvējoši, mēs izmantosim augstas kvalitātes skafandrus un gaisa slūžas, lai novērstu piesārņojumu. Iekšējās avārijas gadījumā hermētiskās durvis apturēs ugunsgrēku vai sprādzienu, pasargājot apkalpes guļamistabas.

Visbeidzot, avārijas gadījumā kontakts ar Zemi ir ļoti svarīgs, tāpēc sakaru centrs nekavējoties tiks slēgts no pārējās bāzes daļas, maksimāli aizsargājot telpu. No galvenās nometnes ir atdalīti divi lieli moduļi, proti, robotu garāža un noliktava. Tie nav savienoti ar skābekļa caurulēm, lai novērstu iespējamu noplūdi. Šajā sakarā bāze piedāvā arī divas izejas, padarot evakuāciju drošu un efektīvu apkalpei.

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

Ūdens

Ūdens mūsu izvēlētajā krāterī nav bagātīgi sastopams, tomēr dienvidu polā ir ledus daļiņas, kas iesprūdušas regolītā. Mūsu roboti veic ieguvi vietās, kas bagātas ar šīm daļiņām, un nogādā izejvielas Mēness nometnes laboratorijā, kur ledus tiek atdalīts, pārveidots ūdenī, attīrīts un pēc tam ievadīts bāzes sistēmā. Mūsu bāze ir ilgtspējīga, pārstrādājot notekūdeņus, izmantojot sistēmu, kas balstīta uz osmozi.

Pārtika

Veselīgs un sabalansēts uzturs ir būtisks, lai uzturētu maksimālu astronauta veiktspēju visas misijas laikā. Mūsu bāzē ir trīs dažādi lauksaimniecības moduļi, no kuriem vienā tiek izmantota aerofoniskā tehnoloģija, lai audzētu dažādu veidu salātus. Otrajā ir divas tvertnes, kurās mēs audzēsim rīsus, un pēdējā ir sešas kastes, kurās mēs stādīsim kartupeļus. Misijas sākumposmā, kamēr fermas saražos pirmo pārtikas partiju, mēs paļausimies uz dažādām no Zemes atvestām piegādēm.

Air

Sākumā mēs risināsim skābekļa trūkuma problēmu, iegūstot regolītu un kausējot to augstā temperatūrā. Mēness ieži satur oksīdus, no kuriem var izdalīt skābekli. Kad šādi tiks nodrošināta pastāvīga skābekļa piegāde, mūsu bāzē aļģes pārveidos oglekļa dioksīdu atpakaļ elpojamā gaisā. Mēs nodrošinām gāzes plūsmu visā Mēness nometnē, izmantojot plašu cauruļu tīklu, kas savieno moduļus ar skābekļa iekārtu.

Power

Lai mūsu bāze pienācīgi pildītu savu rūpniecisko lomu, tai ir nepieciešams pilns enerģētiskais darbspējas laiks. Mūsu Moon camp elektrotīkls ir dubults, ko veido gan saules paneļi, kas izvietoti labi apgaismotā vietā, gan kodolreaktors, kas kalpo kā rezerves variants, ja saules paneļi nesniedz pietiekami daudz enerģijas, ir bojāti vai ir paredzēta to apkope un nomaiņa.

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

Mēs paredzam ilgtspējīgu bāzi, pārstrādājot pēc iespējas vairāk atkritumu. Pēc tam, kad ūdens ir izmantots vannas istabā vai virtuvē, tas tiek nogādāts atpakaļ laboratorijā, kur tas tiek attīrīts un atkal ievadīts tīrā ūdens apgādē tālākai izmantošanai. Pārtikas atkritumi tiek savākti un pārvērsti mēslošanas materiālā, kas vēlāk tiek izmantots saimniecībās. Oglekļa dioksīds tiek pārvērsts skābeklī, izmantojot trīs aļģu moduļus, kas ir ventilācijas sistēmas avots. Elpojamais gaiss ir vitāli nepieciešams, un ar skābekļa programmas palīdzību mēs plānojam pēc iespējas ierobežot tā daudzumu. Tas nozīmē, ka tad, kad konkrēts modulis ir tukšs, cauruļu sistēma ir ieprogrammēta tā, lai apturētu skābekļa plūsmu konkrētajā telpā.

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

Visām kosmosa misijām, neraugoties uz mūsu Mēness nometni, ir nepieciešams ātrs un efektīvs sakaru līdzeklis ar Zemi. Šim nolūkam mūsu projektā paredzēts izmantot vairākus ģeostacionārās orbītas satelītus un stacijas uz Zemes, kas ļauj pārsūtīt datus lielā apjomā un pat augstas izšķirtspējas attēlus. Tā kā mūsu Mēness nometne ir pirmais pakāpiens lielajā cilvēces ekspansijas darbā kosmosa un Mēness virzienā, mēs esam izstrādājuši savu satelītu tīklu, domājot par mērogojamību - to var viegli paplašināt, lai aptvertu visu Mēnesi. Ārkārtas situācijā uz Mēness šie satelīti nodrošinās saziņu reāllaikā, ko ir svarīgi uzturēt, jo kopā ar komandām uz Zemes, rīkojot prāta vētru, mēs varam rast vispiemērotāko rīcības virzienu.

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 bāzes galvenais mērķis ir rūpniecisks, lai efektīvi iegūtu hēliju-3. Tomēr dati, ko mēs iegūsim no mūsu operācijām reālos Mēness apstākļos, būs pirmie šāda veida dati, un tiem būs daudz lielāka vērtība nekā tiem, kas pašlaik ir iegūti idealizētos eksperimentālos apstākļos. Mēs mērīsim Mēness vides ilgtermiņa ietekmi uz cilvēka anatomiju attiecībā uz kaulu un muskuļu degradāciju, kas ir galvenais šķērslis patiesi pastāvīgai apmetnei uz Mēness, un izdarīsim secinājumus par to, kā mēs varētu uzlabot situāciju šajā jomā. Mūsu saimniecības būs pirmās šāda veida fermas, un mēs tajās veiksim arī eksperimentus, lai atrastu veidus, kā palielināt ražas ražu nākotnes misijām uz Mēness. Interesants jautājums ir arī mūsu hēlija-3 procesu efektivitātes novērošana, jo tas varētu veicināt tehniskus uzlabojumus tehnoloģijās, ko izmanto, lai iegūtu šo izotopu no regolīta.

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

Mūsu programma sagatavos apkalpes locekļus ar kritiskās domāšanas un lēmumu pieņemšanas prasmēm, pat atrodoties laika spriedzes apstākļos, kā arī ar zināšanām par Mēness nometnes bāzes darbības pamatiem. Tas ietver zināšanas par visu dzīvības uzturēšanas infrastruktūru, siltuma un ūdens sistēmām, aeroponiskās lauksaimniecības pamatiem un rūpnieciskajiem procesiem, lai palīdzētu katram astronautam izprast visu projekta apjomu un mērķus. Mēs sāksim ar pamatapmācības posmu, kurā katram astronautam, neatkarīgi no tā, vai viņš ir jaunietis vai veterāns, būs iespēja iepazīties ar tādiem pamatiem kā Mēness nometnes struktūra, darbību veikšana kosmosa kuģī vai EVA laikā, kā arī sistēmas, kas paredzētas orientācijai uz Mēness, saziņai un dzīvības nodrošināšanai. Pēc tam sāksies specializētā apmācība, jo katrs apkalpes loceklis tiks iepazīstināts ar savu lomu misijā un apmācīts savā jomā. Viņus arī apmācīs, kā reaģēt ārkārtas situācijās saskaņā ar protokoliem, un viņiem tiks veikta psiholoģiskā apmācība, jo ilgstoša uzturēšanās uz Mēness rada stresa un izolācijas sajūtas risku.

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 Mēness bāzē ir divi dažādi transportlīdzekļi. Svarīgākais no tiem ir mūsu Carrier robots ar autobusa izmēriem, kas sevi darbina ar iebūvētu saules bateriju palīdzību. To vada divi apkalpes locekļi, kas ceļo kopā ar to, un tas darbojas, nosūtot mazākus robotus, lai novāktu ražu no daudzām dažādām vietām vienlaicīgi. Kad mazie roboti ir pabeiguši ieguves uzdevumu, tie ar materiāliem atgriežas pie galvenā robota. Iegūtie resursi vēlāk tiek noglabāti mūsu Mēness nometņu noliktavā. Izkraušanas laukums, kas darbojas arī kā starta laukums, atrodas mazāk nekā 100 kilometru attālumā no galvenās bāzes, un tas nodrošina iespēju viegli transportēt materiālus ar raķeti no Mēness uz Zemi un atpakaļ. Mūsu Mēness nometne transportēs tik daudz hēlija-3, cik mums ļaus kosmosa kuģi.

Citi projekti: