moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2019-2020

Moon Camp Pioneers katras komandas uzdevums ir 3D projektēt pilnu Mēness nometni, izmantojot Fusion 360. Viņiem ir arī jāpaskaidro, kā tiks izmantoti vietējie resursi, kā astronauti tiks pasargāti no bīstamām kosmosa situācijām un jāapraksta dzīves un darba telpas.

Komanda: Moonwalkers

Collège Champittet  Pully    Šveice 15 līdz 16 gadus veci

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

[42]

Aprakstiet savu Mēness nometnes projektu.

Mūsu Mēness nometnes mērķis ir nodrošināt visefektīvāko, praktiskāko un drošāko vidi, kurā 2-4 astronauti varētu dzīvot ilgāku laiku.

Mēs izvēlējāmies nometni, kas sastāvēja no divām dzīvojamām telpām, trim pazemes moduļiem (resursu/ūdens uzglabāšanai un siltumnīcai), viena sakaru centra, vienas pazemes laboratorijas, vienas ūdens kodolsintēzes filtra iekārtas, vienas kodolbaterijas (kas atrodas drošā attālumā no pārējās nometnes) un viena saules paneļu lauka.

Pārvietošanās starp dažādiem moduļiem notiks, izmantojot āra tuneļus, kas nodrošina drošu un efektīvu savienojuma veidu. Drošību starp visām telpām nodrošinās arī gaisa slūžas.

Nometnes struktūru veidotu katrs modulis, kas būtu savienots ar aptuveni 5-10 metrus gariem tuneļiem, lai katastrofas gadījumā visi moduļi būtu droši izolēti no briesmām.

Nometnē ir sistemātiski nodrošināti visi nepieciešamie priekšmeti.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Pēc rūpīgas izpētes mēs izvēlējāmies augstos kalnus lielo krāteru malās uz Mēness poliem, pamatojoties uz mūsu vietņu kritērijiem (temperatūra, ūdens pieejamība, materiālu pieejamība, saules enerģijas uztveršanas potenciāls un zinātniskā interese).

Pirmkārt, uz Mēness poliem atrodas vērtīgs ledus, kas ir unikāls uz poliem un zinātniski vērtīgs. Turklāt pēc eksperimentiem uz Mēness, cerams, ka, pateicoties mūsu kodolsintēzes filtru iekārtai, tas būs derīgs dzeršanai. Turklāt, izmantojot elektrolīzi, ūdeni var atdalīt ūdeņradī un skābeklī, lai to izmantotu degvielai un dzīvības nodrošināšanai.

Otrs galvenais resurss ir saules gaisma, kas, pateicoties augstajam novietojumam un Mēness poliem, būtu praktiski mūžīga, kas nozīmē, ka mūsu saules paneļi nepārtraukti vāks enerģiju.

Visbeidzot, Mēness polos ir pastāvīgāka temperatūra, atšķirībā no pārējās Mēness virsmas ekstrēmām temperatūras svārstībām, kas nozīmē, ka astronautam būs daudz vieglāk pielāgoties jaunajai videi, kā arī veikt aprīkojuma apkopi.

Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Aprakstiet, kādus paņēmienus un materiālus jūs izmantosiet.

Ārējām ēkām (ģeodēziskajiem kupoliem, tuneļiem un citām ēkām) mēs izmantosim 3D drukāšanas koncepciju, kurā kā galvenais būvmateriāls tiks izmantota Mēness augsne. Iekārta sastāvēs no robotizētas rokas, kas drukās ģeopolimēra betona maisījumu, pazīstamu kā "Lunarcrete", kas sastāv galvenokārt no Mēness regolīta, kurš tiks izrakts, pateicoties LEB (Lunar Excavation Blade). Turklāt unikālo silīcija dioksīda un dzelzs saturošo minerālu maisījumu, kas ir Mēness augsnē, ar mikroviļņu palīdzību var sakausēt stiklam līdzīgā cietā vielā.

Pazemes ēkām, piemēram, noliktavām un siltumnīcām, astronauti izmantos LEB, kas spēj izrakt lielas bedres, kuras vēlāk tiks pabeigtas ar 3D drukāšanas robota roku, lai izbūvētu sienas. Mēness rakšanas lāpstiņu var izmantot arī, lai attīrītu un teraformētu zemi ap bāzi citiem būvniecības projektiem, piemēram, nosēšanās laukumam un saules paneļu laukumam.

Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Pateicoties tam, ka bāze praktiski atrodas uz Mēness poliem, kuros ir 600 miljoni tonnu gandrīz tīra ledus, tā var būt galvenais ūdens avots. Mūsu bāzes malā izvietotā kodolsintēzes filtra iekārta saņems izrakto ledu un padarīs to dzeramu (izmantojot vairākus fizikālus un ķīmiskus procesus), nodrošinot astronautiem piekļuvi ļoti lielam daudzumam šī vitāli svarīgā resursa, ko var izmantot ne tikai dzeršanai, bet arī citiem higiēnas uzdevumiem, piemēram, dušā un tualetē.

Sākotnējo astronautu galvenais pārtikas avots bāzē būs no Zemes atvestā pārtika konservos un dehidrētā veidā. Pirmajiem astronautiem vajadzētu pietikt ar pirmajā ceļojumā atvesto pārtiku līdz brīdim, kad pārtiku varēs sākt ražot siltumnīcā (īpašā pazemes modulī). Siltumnīca ne tikai ražos dzīvībai nepieciešamo skābekli, bet tajā varēs audzēt arī tādu pārtiku kā kartupeļi, tomāti, bietes utt. Vēlāk siltumnīcu varēs paplašināt, lai ražotu vairāk produktu atkarībā no astronautu skaita vai uzglabāšanas jaudas.

Vispirms tiks uzstādīti saules paneļi, kas būs ļoti efektīvi Mēness polos, jo tur ir liels un pastāvīgs saules gaismas daudzums. Divas baterijas, kas atrodas blakus saules paneļu laukam, uzkrās iegūto enerģiju.
Pēc tam drošā attālumā no galvenās bāzes atradīsies kodolbaterija. Mēness augsnē ir daudz hēlija-3 (to miljardiem gadu ir radījis Saules vējš), un tas ir galvenā sastāvdaļa dzīvotspējīgā kodolsintēzes reaktorā. Tas neatstāj radiācijas atkritumus, un tam ir liels enerģijas iznākums uz kilogramu.

Skābeklis, kas astronautiem nepieciešams elpošanai, sākotnēji tiks izmantots mākslīgās dzīvības uzturēšanas sistēmas veidā, kas nodrošinās viņus ar pietiekamu skābekļa daudzumu, līdz siltumnīca būs pietiekami funkcionāla, lai ražotu skābekli un kļūtu par galveno avotu. Siltumnīcā būs īpaša zona skābekli ražojošiem augiem, piemēram, arekas palmai, nīma kokam un Sansevieria Trifasciata Zeylanica (čūskas augam).
Tad Mēness augsnē ir 40-45% skābekļa pēc masas, kas nozīmē, ka to var uzkarsēt līdz 2500 Kelvina grādiem, izmantojot saules enerģiju, un no tās minerāliem norobežot 100 gramus elpojamā skābekļa uz katru kilogramu augsnes.

Kā jūs plānojat veidot savu Mēness nometni? Kādus materiālus jūs izmantosiet?

[54]

Vide uz Mēness astronautiem ir ļoti bīstama. Paskaidrojiet, kā jūsu Mēness nometne viņus pasargās.

Pēc tam, kad visi svarīgākie resursi jau iepriekš bija nodrošināti ar mūsu iekārtām un specializētajiem moduļiem, galvenie atlikušie draudi ir šādi: radiācija, meteorīti un temperatūra.

Ģeodēziskie kupola formas moduļi ir veidoti tā, lai izkliedētu un mazinātu jebkādu triecienu, un to stingro sienu vidējais biezums ir aptuveni 0,5 metri, kas ir pietiekami, lai pasargātu no nelieliem asteroīdiem un saules starojuma, kā arī izolētu no aukstās Mēness temperatūras. Ap Mēness poliem atrodas arī daudzi lavas cauruļvadi, kas sen veidojušies no bazalta lavas, kas izplūdusi uz Mēness. To platums var sasniegt pat 300 metrus, un to stabila temperatūra ir -20 °C. Šos lavas cauruļvadus var izmantot, nākotnē paplašinot Mēness bāzi, vai kā sekundāru iespēju, ja pirmā vieta tiktu bojāta vai vienkārši nebūtu spējīga darboties.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Lai saglabātu veselību, astronautiem ir jāievēro regulārs miega režīms, gulēt 8-9 stundas un būt nomodā 16 stundas.

Pēc pamošanās astronauti ēd vienā no dzīvojamajām telpām un saņem dienas instruktāžu. Viņiem ir jāstrādā vismaz 2 stundas dienā, lai saglabātu spēcīgus muskuļus un kaulus, jo Mēness vājā gravitācija var negatīvi ietekmēt viņu atgriešanos uz Zemes.

Tomēr sākotnēji astronauti būtu pilnībā nodarbojušies ar nometnes būvniecību. Astronauti vispirms izraktu Mēness augsni/regolītu lielos daudzumos, pateicoties Mēness izrakšanas lāpstiņai (LEB), un pēc tam veiktu ķīmiskās procedūras, lai pārbaudītu tās īpašības un pārvērstu to noderīgā "Mēnessbetonā", lai ar 3D drukas robotizēto roku uzbūvētu bāzi.

Pēc nometnes pabeigšanas astronauta darba diena pārsvarā sastāvēja no pētījumiem un eksperimentiem. Viņi strādātu vai nu komandās, vai veiktu pētījumus individuāli, atkarībā no viņu patstāvīgajām zināšanām un paša eksperimenta nosacījumiem vai prasībām.

Piemēram, viens astronauts varētu pievērsties fizioloģiskajai ietekmei uz cilvēkiem un augiem, kas rodas, dzīvojot kosmosā, veicot testus un eksperimentus uz astronautiem un siltumnīcā dažādos diennakts laikos. Cits astronauts varētu pētīt pašu Mēnesi, pētot un analizējot vidi (ainavu, meteorītus, polāro ledu) un eksperimentējot ar Mēness augsni/regolītu laboratorijas iekārtās. Vēl viens astronauts pilnībā rūpētos par nometnes labklājību. Viņš uzraudzītu nometnes funkcionalitāti un dažādus mehānismus, piemēram, saules paneļus, kodolbateriju, siltumnīcu, noliktavu, sakaru iekārtu u. c. Ja būtu tikai divi astronauti, viņi abi regulāri uzraudzītu bāzes darbību un tās sastāvdaļas.

Tā kā nometne ir liela, sarežģīta un nozīmīga, tās stāvoklis ir pastāvīgi jāpārbauda. Dienas beigās un pēdējās ēdienreizes laikā visi astronauti satikās dzīvojamās telpās un sniedza pārrunas. Tāpat viņiem būtu jāveic pēdējā visas nometnes pārbaude pirms gulētiešanas.

Būtībā 16 stundu "nomoda periods" sastāv no 3 ēdienreizēm, kuru laikā astronautiem ir jāapstiprinās, 2 stundām fiziskās sagatavotības, pētījumiem un eksperimentiem, kā arī pastāvīgas Mēness bāzes uzturēšanas.



← Visi projekti