moon_camp
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.

Moonadocia

Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Turcija    Turcija 16, 17, 15   6 / 5 Angļu valodā
3D projektēšanas programmatūra: Fusion 360



1.1 - Projekta apraksts

Pretēji ierastajam, bāzi novietojām uz Malapert kalna. Mūsu izvēles iemesli bija saules enerģijas klātbūtne bāzes ziemeļu nogāzē, kas varētu nodrošināt saules enerģiju, un mūsu mērķis bija pasargāt to no radiācijas un meteorītu riska, kas varētu nākt no ārpuses, panoramiski izmantojot Mēness nogāzi. Sadalot bāzi iekšējās telpās, mēs pieņēmām struktūru, kas paplašinās no iekšpuses uz āru, iedvesmojoties no Voronoi diagrammas. Turklāt observatoriju augšpusē iedvesmoja pasaku skursteņu kupola forma. Organizatoriskās efektivitātes dēļ pamatnes grīdas sadalījumu iedvesmoja skudru ligzdas. Materiālu izvēlē vietējā Mēness augsne tika izmantota gan bāzes ārējā konstrukcijā, gan tās iekšējās sastāvdaļās. Bāzes pārtikas vajadzības nodrošina hidroponiskā vertikālās audzēšanas sistēma. Enerģijas ražošanā tika izmantotas šķidrā kurināmā iegūšanas metodes no atkritumiem, enerģijas iegūšana, izmantojot sporta laukumā esošās iekārtas, enerģijas iegūšana no hēlija-3 un enerģijas iegūšana no termoelektriskā betona. Tika apsvērta iespēja izmantot ūdens elektrolīzes, aļģu fotosintēzes un kriogēnās gaisa atdalīšanas metodes.

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

Veidojot savu bāzi, mūsu galvenais mērķis ir veicināt zinātnisko darbību un uzturēt zinātnieku komfortu visaugstākajā līmenī. Mēs uzskatām, ka mūsu bāze var koncentrēties uz bioloģiju, ģeoloģiju un astronomiju. Par katru no tām pastāstīsim sīkāk; mūsu laboratorijas bioloģiskajiem pētījumiem ļaus astronautiem droši turpināt pētījumus mūsu lauksaimniecības platībās, ģeoloģiskajos pētījumos, ņemot vērā bāzes atrašanās vietu, galvenā uzmanība tiks pievērsta paraugu vākšanai un savākto paraugu pārbaudei laboratorijā.

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

Atrašanās vieta ir galvenais Mēness nometnes elements, un mēs uzskatām, ka Malaperta kalna virsotne Mēness dienvidu polā ir piemērots reģions. Kā zināms, dienvidu polis ir ar ūdeni visbagātākais reģions. Pateicoties tā 5000 m augstumam, Malaperta kalnam ir dominējošs punkts pār dienvidu polu, kas var būt noderīgs turpmākām misijām šajā reģionā. Malaperta ziemeļu nogāze gadā saņem 87-91% saules gaismas, un tā ir diezgan ražīga saules enerģijai. Tāpat Malaperta ģeomorfoloģisko struktūru var izpētīt, lai labāk izprastu Mēness ģeoloģisko pagātni. Tomēr transportēšana no Zemes virsmas uz Malapertu ir apgrūtināta, jo kalna vidējais slīpuma ātrums ir ļoti liels, taču mēs izmantosim drošu maršrutu, lai sasniegtu Mēness virsmu. Malaperts atrodas tālu no skarbajiem apstākļiem uz virsmas un stabilā vietā, kas atvieglo astronautiem piemērotas dzīves vides izveidi. 

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.

Tā kā Mēness virsmas apstākļi ir sarežģīti, mūsu Mēness nometnes iekārtās plānots izmantot sarežģītiem apstākļiem piemērotus robotus. Uz roveriem jābūt ierīcēm, kas nodrošina saziņu. Turklāt robotizētās rokas tiks izmantotas arī būvniecības procesā. Būs pieejami rakšanas instrumenti, jo Malaperta kalns ir jāurbj atkarībā no mēness bāzes konstrukcijas. Tiks izmantoti saules bateriju paneļi, lai būvniecības procesa laikā uzturētu maksimālu enerģijas daudzumu. Materiālu ražošanai tiks izmantota Mēness augsne. Turklāt mūs iedvesmoja Kapadokijas pasaku skursteņi, ko varam redzēt Turcijā,  Armēnija, Maiznīca Serbija, Japāna, Taivāna, mūsu projekta izstrādē. Mēs ne tikai iedvesmojāmies no cepures formas, bet arī izmantojām tās pašatjaunojošās īpašības un izturīgo struktūru. Mēs izmantojām mēness augsni savu interjera mēbeļu ražošanā.Vienlaikus mēs izveidojām telpas izkārtojumu, izmantojot voronoi diagrammu, kas ļauj visefektīvāk sadalīt telpu. Interjera dizaina ziņā mēs pievērsām uzmanību arī privātumam un individuālajai telpai. Tāpēc mēs rūpējāmies, lai interjera dizainā indivīdiem būtu savas privātās istabas. Vienlaikus mēs rūpējāmies, lai interjera dizaina mēbeļu priekšmeti būtu modulāri, ar daudzām funkcijām un vienlaikus kvalitatīvi.

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

Mūsu bāzes būvmateriālu pamatu pamatā ir Mēness augsne un no Mēness augsnes iegūtais metāla sakausējums. Metāla sakausējuma iegūšanu no Mēness augsnes sauc par "izkausēta reģolīta elektrolīzi". Bāzes struktūrā ir tādi metāli kā dzelzs, magnijs, titāns, alumīnijs un silīcijs. Bāze, kas novērtē tās pamatmateriālu izturību, ir ļoti labi aizsargāta pret ārējiem faktoriem. Nometnē tiks izvietota arī kalna aizsardzība, jo atsevišķas nometnes daļas tiks izvietotas Malapertas kalna iekšienē, izmantojot karvinga tehniku. Tā kā pamatnēs dažas daļas atrodas kalna iekšienē, ir augsts aizsardzības rādītājs. Mēs apzināmies, ka uz Mēness virsmas var būt augsts karstuma līmenis, mūsu bāze ir no tā pasargāta, jo atrodas kādā augstākā vietā nekā Mēness virsma. Observatorijas atrašanās vietu nometnes augšējā stāvā iedvesmoja "pasaku skursteņi", un iemesls tam ir tas, ka Turcijā ir pasaku skursteņi,Armēnija, Maiznīca Serbija, Japāna, Taivāna nav iznīcināti līdz pat šodienai. Turklāt vietējie resursi kā izejmateriāli mūsu bāzes iekštelpu mēbelēs, piemēram, pasaku skursteņos, ir nodrošinājuši arī interjera ilgmūžību. Bāzes ārējā konstrukcijā kā papildu balsts tika izmantota frustum ģeometriskā figūra, kas ir cieta figūra, kas sastāv no konusa vai piramīdas apakšējās daļas, kuras virsotne ir nogriezta ar pamatnei paralēlu plakni.

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

Ūdens: sistēmas pamatā būs ūdens ledus uz Mēness. Mūsu nometne atrodas Malapertā, netālu no ūdens resursiem, mums būs vajadzīgi īpaši roveri ūdens ieguvei un transportēšanai. Ar šiem roveriem arī veiksim lauka pētījumus par jauniem ūdens resursiem. Ūdens trūkuma dēļ viss izmantotais ūdens tiks attīrīts, lai to izmantotu atkārtoti, tādējādi radot pašpietiekamu un cirkulējošu ūdens apgādi nometnei. 

Pārtika: veselīgs un sabalansēts uzturs ir ļoti svarīgs astronautiem un pētniekiem Mēness bāzē Tāpēc mēs izmantojām hidroponiskās lauksaimniecības sistēmu, kas ir viena no bezaugsnes lauksaimniecības metodēm mūsu Mēness bāzē, un tās produktivitāte ir daudz augstāka nekā augsnes lauksaimniecībā. Izmantojot šo sistēmu, iespējams ražot tādus produktus kā zirņus, sojas pupiņas un lēcas, kas ir nepieciešami astronautu ikdienas uzturvērtības nodrošināšanai.

Gaisa: Elektrolīze; tiek pievadīta elektrība, un skābeklis tiek atdalīts. Vēl viena šīs metodes priekšrocība ir tā, ka procesa beigās metāla sakausējumu var izmantot citām vajadzībām. Vēl viena metode ir kriogēnā gaisa atdalīšana, kas no gaisa atdala tīru slāpekli un skābekli. Treškārt, izmanto spirulina platensis. Skābekļa ražošana tiks izmantota fotosintēzes rezultātā, izmantojot led gaismu. Visbeidzot, saražotais skābekli saturošais gaiss tiks nodots augstākajai ventilācijas sistēmai.

Enerģija: tika izmantota integrētā pirolīzes metode, kas ir plaši izmantota metode, lai plastmasas atkritumus pārvērstu enerģijā cietā, šķidrā un gāzveida kurināmā veidā. Enerģija tiek iegūta no sporta aprīkojuma nometnes sporta zālē, izmantojot invertoru. Hēlija-3 enerģiju iegūst no hēlija, kas iegūts, iegūstot Mēness putekļus. Malaperta kalns ir ļoti efektīvs saules enerģijas ziņā, Mēs palielinājām enerģijas ieguvi, palielinot saules paneļu virsmas laukumu, izmantojot voronoi diagrammu saules baterijās.

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

Atkritumu apsaimniekošana mūsu Mēness bāzē ir ļoti svarīga. Tāpēc mums ir pareizi jāšķiro atkritumi, ko izmantojam jau no pirmās dienas. Organiskos atkritumus mēs varam pārvērst siltumā un amonjakā, izmantojot kompostēšanas metodi, ko sauc par anaerobo kompostēšanu, un metānu var izmantot kā raķešu degvielu bāzes apkures sistēmā. Ja mēs pareizi pārstrādājam tādus atkritumus kā metāls un plastmasa, tos var izmantot kā pavedienus 3D printeros un izmantot mūsu jauno vajadzību ražošanai. Vismaz tikpat svarīgi kā pareizi pārveidot mūsu klikšķus, būs pareizi plānot, lai izvairītos no atkritumiem un izmantotu mums pieejamos materiālus ilgu laiku.

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

Mums ir svarīgi, lai norādes, kas tiks nodotas pasaulei Mēness bāzē un tiks ņemtas no pasaules, būtu tekošas un saprotamas. Šā iemesla dēļ mēs izmantojām saziņu starp Zemi, Mēnesi un Zemi (EME), ko dēvē arī par "Mēness lēcienu", lai saziņa būtu plūstoša. Tika nolemts izmantot šo metodi, izmantojot Mēness signāla atstarošanas īpašību. Mums ir svarīgi, lai norādes, kas tiks nodotas pasaulei Mēness bāzē un tiks saņemtas no pasaules, būtu plūstošas un saprotamas. 4 vispārīgas metodes parasti nodrošina saziņu starp Zemi, Mēnesi un Zemi. Sakari tiek nodrošināti, izmantojot atstarotājus, kas tiks uzstādīti uz Mēness, sūtītāja staciju uz Zemes, signālus, kas tiek atstaroti pāri atstarotājiem, un uztvērējstacijas Zemes pusē.

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 Mēness nometnē mēs uzskatām, ka būt daudzpusīgam ir ļoti svarīgi, un mēs vadāmies pēc šī moto. Mēs minējām, ka mūsu bāzē normālos apstākļos varēs veikt pētījumus pieci astronauti. Šie astronauti ir sadalīti grupās atkarībā no viņu pētījumu jomas. Divi astronauti nodarbosies ar ģeoloģijas aktivitātēm, divi astronauti - ar astronomijas aktivitātēm, bet vēl viens astronauts - ar medicīnu. Tā kā mūsu Mēness nometne atrodas kopā ar kalnu, ko sauc par "Malaperta kalnu", mums būs iespēja satikt tik daudz dažādu metamorfisko iežu veidu. Mūsu astronauti savāks iežus, ko roveri savāks, kamēr notiks kalna grebšanas procesi, un nogādās tos mūsu ģeoloģijas laboratorijā, lai veiktu pētījumus. 

Mēs minējām, ka arī mūsu bāze ir iedvesmojusies no pasaku skursteņiem, runājot par tās eksterjeru. Bāzes augšējā stāvā ir kosmosa novērošanas centrs ar strukturālām atšķirībām, kas līdzinās pasaku skursteņu augšdaļai. Tā kā kosmosa novērošanas centrs mūsu Mēness nometnē ieņem milzīgu vietu, varam droši teikt, ka zinātnes nozarei astronomija būs joma, kurai ir piešķirta liela nozīme. Observatorijā savu darbību veiks divi mūsu astronauti, kuriem ir augsta līmeņa zināšanas astronomijā un kosmosa novērojumos.

Mēs apzināmies, cik liela nozīme jāpievērš tādiem jautājumiem kā epidēmiju izplatīšanās kosmosā. Mūsu Mēness nometnē ir pieejama karantīnas telpa, kas ir īpaši paredzēta šai situācijai. Lai varētu strādāt gan šajā telpā, gan lazaretē, viens no mūsu astronautiem padziļinās zināšanas medicīnas jomā.

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

Tāpat kā astronautiem ir jābūt treniņu programmai lidojuma uz Mēnesi laikā, arī viņiem ir jāsagatavojas nokļūšanai Mēnesī, veicot nopietnu treniņu programmu. Pirmām kārtām ir dažas pamatapmācības, piemēram, avārijas procedūru apgūšana, kosmosa kuģu sistēmas un iziešanas kosmosā paņēmieni. Pēc tam, kad viņi apgūs šīs tehnikas profesionālā līmenī, viņi varēs padziļināti apgūt savas specifiskās zinātnes jomas, piemēram, astronomiju vai medicīnu. Astronauti pirms izraudzīšanās uz Mēness misiju tiek arī pārbaudīti, vai viņi ir fiziski un garīgi spējīgi izpildīt uzdevumus. Ir daži eksperti, kas pārbauda viņu fizisko sagatavotību, un daži psihiatri, kas par astronautiem saka, vai viņi ir gatavi vai nav. Astronautiem ir jābūt apmācītiem nopietni strādāt komandā, jo Mēness misijā viņi nebūs vieni, viņi arī nevarēs ilgoties pēc mājām. Tā kā mūsu nometne atrodas uz kalna "Malapert", astronautiem ir jāapmāca dzīvot augstākos apvidos. Astronautiem rūpīgi jāizvēlas daži nelieli priekšmeti, ko ņemt līdzi uz Mēnesi, šiem priekšmetiem var būt kāda emocionāla nozīme vai arī tie var būt vienkārši laika pavadīšanai kosmosā. Pēc tam, kad astronauti nosēžas uz Mēness, viņiem katru dienu vismaz divas stundas ir jātrenējas, cenšoties novērst kaulu un muskuļu zudumu, dzīvojot mikrogravitācijā. Piemēram, viņi var nodarboties ar kardio vingrošanu, izmantojot skrejceliņu vai velosipēdu, vai arī pacelt svarus. Turklāt pēc misijas uz Mēnesi astronautiem ir jāveic rehabilitācija pēc misijas, lai palīdzētu viņiem pielāgoties Zemes apstākļiem.  

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.

Izmantojamās ierīces jāizvēlas atbilstoši stacijā veicamo zinātnisko darbību vajadzībām un vēlmēm. Transportlīdzekļiem, kas darbosies bioloģijas un zemes zinātņu jomā, ir robotizēta roka paraugu savākšanai un rezervuārs paraugu uzglabāšanai. Svarīgi, lai transportlīdzekļi, kas ievāks ūdeni, būtu īpaši konstruēti un būtu aprīkoti ar uzglabāšanas vietām. Arī roverim, kas skenēs Mēness virsmu, jābūt daļai no zinātniskās komandas. Transportlīdzekļus nogādājot uz Mēnesi pasaulē, tos būs viegli transportēt un salikt uz Mēness, pateicoties to moduļu struktūrai. Gadījumā, ja kādā transportlīdzekļa vietā radīsies bojājums, to būs viegli salabot, jo detaļas ir modulāras.