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.

HEARTH

Mičiganas Jaunatnes iespēju fonds TROY-Michigan Amerikas Savienotās Valstis 14 1 / Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Tinkercad

3D projekta ārējais skatītājs

External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):

https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Projekta apraksts

Mēness nometne piedāvā daudz intrigu, iespēju un izaicinājumu, kas saistīti ar ātras būvniecības iekārtu, enerģijas avota un piekļuves resursu radīšanu, lai ilgtermiņā varētu paļauties uz sevi. HEARTH Mēness nometnes projektā ir ierosināts izveidot pazemes bāzes struktūru, izmantojot urbšanas konstrukcijas, lai izveidotu dzīvojamās telpas, pētniecības telpas, audzētu veģetāciju un olbaltumvielas, apsaimniekotu atkritumus un ražotu enerģiju. Hearth izmanto Mēness iekšējo kodolu, lai samazinātu būvmateriālu masveida transportēšanu, tā vietā izmanto lielāko daļu resursu, kas atrodami uz Mēness, kā arī iegūst kosmosa atkritumus, aptuveni 30 000 Mt, kas peld ap Zemi, lai tos pārstrādātu turpmākajā HEARTH attīstībā.

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

HEARTH ir izvietots 5 galvenajos līmeņos, kas veltīti dažādiem mērķiem:

1. LĪMEŅŠ: Uzglabāšana un tirdzniecības centrs.

2. LĪMEŅŠ: Sakaru vadības centrs un tūrisma centrs būs augšējā līmenī - tas būs zemākais drošības līmenis - arī centrālais grīdas panelis var izplesties uz āru, lai tūristi varētu vērot kosmosu.

3. LĪMEŅŠ: Lauksaimniecība/pārtikas ražošanas līmenis apvienojumā ar kosmosa lauksaimniecības pētniecību

4. LĪMEŅŠ: zinātniskā pētniecība - kosmosa izpēte; metāna un mēslojuma ražošana; pelēko atkritumu apstrāde Karantīnas centri.

5. LĪMEŅŠ - Bruņotava

6. LĪMEŅŠ - Kodolsintēzes reaktors - enerģijas ražošana

Galu galā HEARTH būs Zemes tuvumā esošs cilvēku kolonizācijas modelis, kas tiks izstrādāts un pilnveidots, lai to varētu izmantot arī citās planētās. Tā vietā, lai veiktu virsmas teraformēšanu un risinātu planētas ārējās vides problēmas, HEARTH izveidos drošu pazemes bāzi, kas ļauj veikt ātru būvniecību, izmantot minimālus celtniecības resursus, un to var izveidot un sākt izmantot 6-9 mēnešu laikā, nevis gadu laikā.

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

HEARTH apakšzemes konstrukcijas pasargā astronautus un citus apmeklētājus no skarbajiem kosmosa elementiem, kas saistīti ar Mēness virsmu, jo pirmais slānis tiks izurbts 500 pēdu zem zemes. Ar pieciem līmeņiem HEARTH visaizsargātākajās aktivitātēs būs vairāk nekā 1000 FT aizsardzība no Mēness virsmas. HEARTH sienas tiks apsmidzinātas arī ar izolācijas, radiācijas barjeras, elastīgas skaņas slāpēšanas (IRES) ātri žūstošu aerosolu, kas novērsīs eroziju, iespējamu iebrukumu un sienu struktūras apdraudējumu. Turklāt, būvei atrodoties pazemē, bāzē var izveidot mākslīgu elpojošu gaisu, izmantojot hidroponisko veģetāciju. Tas ir ļoti svarīgi tikai gadījumā, ja gaisa ģenerators nedarbojas, jums būs vairākas zonas, kas spēj nodrošināt elpojoša gaisa apmaiņu, izmantojot veģetāciju. Atrodoties pazemē, jūs varat arī izmantot izolācijas efektu un ģeotermālo apmaiņu, lai uzlabotu apkures un dzesēšanas sistēmu. Izmantojot ģeotermālos principus, tiks samazinātas krasas temperatūras svārstības.

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.

Strukturālie tuneļi tiks veidoti ar liela mēroga urbjmašīnu, kam sekos IRES izsmidzināšanas aplikators, kas stabilizēs sienu. Citas daļas, piemēram, cauruļvadi, elektroinstalācijas, grīdas segums utt., tiks paceltas no zemes. Kad sāks darboties 4. līmenis - materiālu attīrīšanas iekārta - šajā iekārtā tiks apstrādāti kosmosa atkritumi, no kuriem tiks atdalīts noderīgs materiāls turpmākajām būvniecības vajadzībām. Kad urbjmašīna iet cauri, tās aizmugurē ir noliktavas nodalījums, kurā var uzglabāt daudz izraktā materiāla, kurā ir daudz dažādu minerālu, ko var pētīt vai izmantot būvniecībā vēlākajās celtniecības daļās. Atsevišķas telpas tiks veidotas, izmantojot nelielu urbi bez nodalījuma.

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

HEARTH kā galveno aizsardzību izmantos Mēness virsmas integritāti. Tā kā nākotnē var tikt izstrādāta enerģijas aizsarglīdzekļu tehnoloģija, to var papildināt. Turklāt HEARTH nav ierobežots ar sākotnējo 1000FT būvniecību, ja nepieciešams, urbšanas iekārta var doties vēl dziļāk, virzoties uz Mēness kodolu. Tas dod būvniecības komandai vairākas iespējas sākotnēji izvērsties tuvāk virsmai un izveidot vairāk sānu kanālu vai iet dziļāk, ņemot vērā skarbās vides problēmas. Liela asteroīda gadījumā bruņutehnika nekavējoties iesaistīsies darbībā, lai to notriektu. Tā kā bāze ir izveidota zem zemes, tādas lietas kā saules starojums, temperatūras svārstības un mazi astroīdi lielākoties nebūs pat pamanāma problēma.

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

Sākotnēji ūdens tiks atvests no zemes, un pēc tam, attīrot cilvēku radītos pelēkos atkritumus, tas tiks filtrēts dzeramajā ūdenī. Pārtika būs pupiņas, kartupeļi, bambusa dzinumi un kvieši. Olbaltumvielu avots astronautu uzturēšanai būs paipalas, jo pētījums jau ir pierādījis, ka paipalas patiešām var izdzīvot un vairoties kosmosā. Gaisu ražos no iepriekš minētā bambusa. Bambuss ir ļoti īpašs augs, jo tam ir tik daudz dažādu pielietojumu. Tas ražo 35% vairāk skābekļa nekā koki. Kad tas ir pilnībā izaudzis, no tā var izgatavot sastatnes. Ja tas ir plāns, no tā var izgatavot ēdiena piederumus. Bambuss darbojas arī kā dabisks mitrinātājs. Visbeidzot, ja nepieciešams, to var sadedzināt kā kurināmā avotu. Runājot par enerģijas ražošanu, visilgtermiņa plāns ir kodolsintēzes enerģija. Visbeidzot, izmantojot vistu mēslus un dabiskos bioloģiskos atkritumus, tiks izveidotas mākslīgas atkritumu izgāztuves, lai uztvertu metānu un to novadītu un izmantotu citās iekārtas daļās.

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

Kad rodas atkritumi, pirmā lieta, kas cilvēkiem nāk prātā, domājot par atkritumiem, ir tos izmest. Tomēr es domāju, ka tos vajadzētu izmantot atkārtoti dažādos veidos. Pirmkārt, tos var izmantot atkārtoti, lai mēslotu augu augsni. Otrkārt, tos var novecināt un lēnām pārvērst kompostā, lai augsnē atkal iestrādātu minerālvielas. Visbeidzot, to var izmantot, lai radītu metāna gāzi un ražotu siltumu pārējai bāzei.

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

Saziņa būs ļoti vienkārša: tiks nosūtīts signāls, un, tā kā bāze ir diezgan dziļa, tajā būs nelielas ostas, kas palīdzēs ziņojumam nokļūt tālāk. Tad, kad tas sasniegs tuvāko kosmosa staciju, tā veiks pēdējo lēcienu un nosūtīs ziņu uz galveno mītni.

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).

HEARTH ir Zemes tuvumā esošs modelis, lai simulētu citu pasauļu cilvēku kolonizāciju, galvenie pētījumi ietvers:

RAPID bāzes būvobjektu izveide. Tas ietver ātrumu, efektivitāti un aprīkojuma, piemēram, urbju, uzlabošanu, lai redzētu, kā mēs varam uzlabot konstrukcijas.

Tā kā lielāko Mēness daļu klāj pilnīga tumsa, nezināmajā tiks nosūtīti autonomi roboti, kas spēs izpētīt jauno reljefu un ziņot par atklājumiem.

Tālās kosmosa komunikācijas sistēma starpzvaigžņu komunikācijai uz Zemi. Kad šī bāze tiks izveidota, galvenais mērķis ir turpināt, un, tā kā Marss, visticamāk, ir nākamā vieta Saules sistēmā, šī bāze pārbaudīs, vai ziņojumi var viegli ceļot starp šiem attālumiem, un atklās veidus, kā to padarīt efektīvāku.

Kosmosa kartēšana. Lielākā daļa kosmosa ir nezināma, taču, ņemot vērā Mēness stāvokli, apkārtējo kosmosu būs daudz vieglāk kartēt un redzēt. Ja ir cerība spert nākamo soli prom no Mēness, būs jāizveido kartes.

Pielāgojama bioloģija Augu masa, kas nodrošinās pārtiku, celtniecības materiālu, gaisa ražošanu. Tomēr galvenais mērķis ir labāk redzēt, kā šie augi pielāgosies jaunajā vidē. Palēnām, ja šie augi spēs izturēt ārkārtīgi skarbus klimatiskos apstākļus un situācijas, tos varēs atvest atpakaļ uz Zemes, lai risinātu pārtikas trūkumu uz planētas.

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

Vispirms astronautiem tiks veikta tipiskā astronauta procedūra. G spēka treniņš. Antigravitācijas un citas. Nākamā lieta, ar ko sākas sistēma, ir tests, kurā tiek pārbaudītas visu uz klāja esošo cilvēku spējas. Pēc tam atkarībā no steidzamības darba vietas un amati tiks izdalīti cilvēkiem ar augstām spējām vai lielu interesi par šo tēmu. Steidzamības skalas augšgalā būtu lauksaimnieki un cilvēki, kas strādā pie kodolsintēzes reaktoriem. Pēc skalas no vislielākās līdz vismazākajai svarīgākais darbs ir vai nu kodolsintēzes reaktors, vai ferma. Iemesls ir tāds, ka bez šīm divām galvenajām sastāvdaļām cilvēki vai nu nomirs badā, vai arī mirs no kosmosa sasaluma. Vismazāk svarīga būtu bezdarbīga sēdēšana sakaru telpās. Nākamā prakse, kas viņiem būtu jāveic, ir remonts. Personālā ne vienmēr ir vienmērīgs inženieru skaits. Ārkārtas situācijās ikvienam būtu jāspēj salabot jebko. Ne tikai tas, viņiem būs nepieciešama stingra apmācība par garīgo izturību un komandas darbu. Ne tikai tas, ikvienam būtu jāapmāca arī lauksaimniecības un dzīvnieku kopšanas pamati iepriekš minētajos gadījumos, kad galvenie lauksaimnieki saaukstējas.

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.

Mēness nometnē atrodamie transportlīdzekļi ir paredzēti izpētes, militārajām un uzdevumu izpildes misijām. Transportlīdzekļi, kas nepieciešami, lai uzsāktu darbību šajā bāzē, ir daudzas raķetes un urbji. Urbji ir dažāda diametra. 100, 75 un 50 pēdas. Ar 100 urbj galveno tuneli uz leju. Ar 75 urbi tiks urbti gaiteņi un telpas. Visbeidzot, 50 pēdas tiks izmantotas, lai izveidotu sānu evakuācijas tuneļus. Militārā daļa būs cilvēku kontrolēti mehi. Ir 2 dažādi modeļi, lielākais no tiem tiks izmantots asteroīdu notriekšanai. Mazākais - aizsardzībai. Izpētes daļā galvenokārt ir roveri, lai garantētu astronautu drošību. Pēdējā ir misijas pabeigšana. Ir automašīnas. Tomēr tajās ir iebūvēts radars, lai veiktu izlūkošanu, un mērinstrumentu panelis, kas parāda atjauninājumus, piemēram, brīdinājumus vai pagaidu izmaiņas.