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: Floreat Kendricka

Kendrick ģimnāzija  Bracknell    Apvienotā Karaliste 17 līdz 18 gadus veci

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

[42]

Aprakstiet savu Mēness nometnes projektu.

Mūsu Mēness nometnes dizains ir bāze, kas atrodas uz Mēness un kurā var apmesties līdz trim cilvēkiem. Tā izmanto Mēness vietējos resursus, lai nodrošinātu elpojošu gaisu, tīru ūdeni, pārtiku un aizsardzību pret radiāciju un meteorītiem. Mēs esam izstrādājuši savu Mēness nometni tā, lai tā būtu ilgtspējīga un ekonomiska, vienlaikus nodrošinot astronautiem drošību un pilnīgu aprīkojumu visām viņu vajadzībām gan izdzīvošanai, gan pētniecībai. Mēs uzskatām, ka mūsu nometni varētu izmantot arī kā potenciālu bāzi NASA Mēness vārtu projektam (ārkārtas gadījumā, ja uz Mēness vārtu klāja rastos avārijas situācija un viņiem būtu nepieciešamas preces no nometnes). Jāatzīmē arī, ka mūsu Fusion 360 dizains ir samazināts 80 reižu, lai to būtu ērti izmantot 3-D drukāšanai.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēness nometni mēs izveidosim uz Peary krātera ziemeļu malas, jo tieši šeit atrodas četri kalnaini reģioni. Šīs vārdā nenosauktās "mūžīgās gaismas virsotnes" ir mūsu izvēlētā vieta, jo pastāvīga saules gaisma nozīmētu, ka šī vieta ir piemērota saules enerģijas fermai, kurai būtu uzticams enerģijas avots. Lai gan mūsu saules paneļi un lauksaimniecības kupols atradīsies kalnu reģionu virspusē, mēs raksim pazemē, kur atradīsies mūsu galvenā bāze (tostarp mūsu dzīvojamās telpas, laboratorijas un sporta zāle). Pazemes bāzes priekšrocība ir tā, ka mēs būsim pasargāti no meteorītiem un radiācijas. Turklāt, atrodoties mūžīgās gaismas virsotnēs, temperatūra būs relatīvi stabila (vidēji -50 °C; salīdzināma ar ziemas apstākļiem tādās vietās kā Sibīrija un Antarktīda).

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

Pitsburgas Universitātes profesors Lerijs Beijers (Larry Beyer) pirmais ierosināja Lunarcrete - celtniecības materiālu, kas līdzinās betonam un ir izgatavots no regolīta. Mūsu bāze tiks būvēta galvenokārt no tā un alumīnija. Lunarcrete ir ideāls materiāls, jo tas būs viegli pieejams resurss Mēness nometnē, turklāt tā blīvums ir aptuveni tāds pats kā alumīnija (~ 3 g/cm³), kas nozīmē, ka tas izturēs virs tā esošās zemes svaru. Gaisa slūžas atradīsies uz virsmas, lai nodrošinātu vieglu iekļūšanu bāzē un izkļūšanu no tās, un mūsu lauksaimniecības saimniecība būs iegremdēta tā, lai griesti būtu pakļauti saules gaismai, bet vienlaikus arī pasargāti. Astronauti starp telpām pārvietosies ar tuneļiem, un katra telpa ir aprīkota ar gaisa slūžām, lai gadījumā, ja kādā no telpām tiks nodarīts kāds bojājums, netiktu apdraudēta visa bāze. 

Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Ūdeņraža kurināmā elementi varētu nodrošināt gan dzeramo ūdeni, gan rezerves enerģijas krājumus, kas nav saules paneļi. Tie ir nelieli, ņemot vērā saražotās elektroenerģijas daudzumu. Šādā gadījumā mums būtu nepieciešams skābekļa (to var iegūt no Mēness putekļiem/saimniecībā) un ūdeņraža krājums. Turklāt, tā kā mūsu bāze atrastos pie Mēness ziemeļpola, iespējams, ka mēs varētu izmantot tā Mēness ledu kā ūdens avotu. Izmantojot hlora pilienus, to varētu sterilizēt, lai iznīcinātu patogēnus, un tas būtu pienācīgi jāfiltrē, lai atdalītu augstu ķīmisko vielu koncentrāciju.

Kultūras tiks audzētas hidroponiskā vidē. Hidroponiku lauksaimnieki izmanto komerciālos nolūkos, jo ar to īsākā laikā nekā ar tradicionālām metodēm var izaudzēt veselīgus augus, turklāt tie nav pastāvīgi jālaista, jo ūdeni var izmantot atkārtoti un var kontrolēt barības vielu līmeni, izšķīdinot tās ūdenī. Dažādu kultūru audzēšana nozīmē, ka to audzēšanai ir vajadzīgi dažādi apstākļi, tāpēc saimniecībā būtu vairāki stāvi, kas būtu saules gaismā, bet ar kontrolētu temperatūru un mitrumu. Pārtikas sagatavošana notiktu bāzē, un elektrību piegādātu paneļi/degvielas elementi.

Kā jau minēts iepriekš, mūsu atrašanās vietai ir neticama priekšrocība - tā atrodas mūžīgas saules gaismas zonā. Saules paneļiem, kas izvietoti uz mūsu bāzes virsmas, būtu pastāvīgs enerģijas avots (pateicoties tam, ka tie atrodas uz mūžīgās saules virsotnēm), un tie spētu nodrošināt drošu enerģijas avotu, kas ļautu bāzei netraucēti darboties. Kā rezerves enerģijas avots mums būs ūdeņraža kurināmā elementi, kas apvieno ūdeņradi un skābekli un, to darot, izdala enerģiju. To vienīgais atkritumprodukts ir ūdens, ko izmantos ēdiena gatavošanai, tīrīšanai utt.

EKA skābekļa rūpnīca ekstrahē skābekli, kas iesprostots Mēness putekļos, un tas būs mūsu galvenais skābekļa avots. Augi būs sekundārs skābekļa avots fotosintēzes dēļ, palīdzot uzturēt daļu skābekļa. Mēs centīsimies saskaņot gaisa spiedienu ar sauszemes pazemes spiedienu, lai novērstu imploziju. Atmosfērā būs 30-40% skābekļa un pārējais slāpeklis, kas tiks transportēts šķidrā slāpekļa veidā. Lai novērstu atkritumu un toksisko gāzu uzkrāšanos, oglekļa dioksīda absorbēšanai izmantos sodas kaļķi, bet metāna atdalīšanai no ventilācijas sistēmām - aktīvās ogles filtrus.

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.

Mēnessbetonam ir tāda pati stiepes izturība kā sauszemes betonam, tāpēc tas ir spēcīgs materiāls, kas spēj izturēt apkārtējās zemes svaru. Tā kā bāze ir būvēta pazemē, tā būs labi aizsargāta no meteorītiem un radiācijas. Saules paneļi un saimniecības jumts netiks būvēti no komerciāla stikla, jo tas ir pārāk trausls. Saules paneļu un saimniecības aizsardzību nodrošinās Mēness stikls, jo tam ir daudzas kopīgas īpašības ar stikla šķiedru, bet, tā kā tas ir izgatavots no regolīta, tas samazina stikla šķiedras transportēšanas izmaksas uz Mēnesi. Turklāt, tā kā tas ir caurspīdīgs, tas joprojām ļauj saules gaismai sasniegt fermu fotosintēzes vajadzībām. Nodrošinot astronautiem augstu higiēnas līmeni sev un bāzei, viņi tiks pasargāti no jebkādiem mikrobiem, kas varētu būt mutējuši radiācijas ietekmē ārpus bāzes.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Astronauti pēc 8 stundu miega pamostas ar modinātāju, kas iestatīts uz GMT. Pēc atvēsināšanās viņi ēd brokastis ar augstu olbaltumvielu saturu, un pēc tam dodas sākt savu dienu.

Lai nodrošinātu, ka visi apstākļi ir droši, katru dienu tiek veiktas dzīvības uzturēšanas sistēmu, tostarp iekārtu, regulatoru (uztur nemainīgu atmosfēras sastāvu) un filtru (aiztur kaitīgo daļiņu nokļūšanu) tehniskās apkopes pārbaudes. Astronautiem katru dienu 2 stundas ir jāveic vingrinājumi trenažieru zālē; mazāka gravitācijas lauka stipruma dēļ pārvietošanās ir nepieciešama ar mazāku spēku. Ja viņi neievēros šo stingro treniņu režīmu, viņi zaudēs muskuļu masu un kaulu blīvumu, kas kaitēs viņu veselībai, kad viņi atgriezīsies uz Zemes. 

 

Astronauti ģērbjas kupola zonā - gaisa slūžās ar divām durvīm, lai novērstu gaisa izplūdi no stacijas iekšienes. Kombinezoni ir hermetizēti, un tajos ir tīrs skābeklis (palīdz attīrīt plaušas) un 1,9 litri ūdens, kas caur caurulīti pieejams dzeršanai, ļaujot veikt garas pastaigas Mēness. Atrodoties ārpusē, astronauti vāc Mēness paraugus eksperimentu un pētījumu veikšanai. Ja viņiem jādodas uz citām Mēness vietām (piemēram, krāteriem vai Mēness ledus apgabaliem), tiek izmantots Mēness rotējošais transportlīdzeklis, kas aprīkots ar navigācijas sistēmām. Ja astronauti strādā netālu no nometnes, viņi atgriežas uz pusdienām, kas pagatavotas virtuvē. 

 

Dienas ēšanas grafiks var būt neregulārs, jo pētījumi kājām vai roveriem var ilgt 5-8 stundas. Viņi var ēst pilnvērtīgas maltītes tikai pirms došanās kosmosā un pēc tās. Astronauti var ņemt līdzi augļus vai graudaugu batoniņus (ko ēd uzreiz pēc atvēršanas, lai novērstu peldošas drupatas) kā uzkodas garās pastaigās Mēness virsū. Ēdieni visas dienas garumā sastāv no svaigiem saimniecībā audzētiem produktiem un uztura bagātinātājiem. Pieejamā virtuve ļauj sildīt un gatavot ēdienus līdzīgi kā uz Zemes. Savāktie paraugi tiek nogādāti laboratorijā, kur, izmantojot dažādus aparātus, piemēram, spektrometrus, tiek analizēts to ķīmiskais sastāvs. Dati tiek pārvērsti ciparu formātā un pēc tam nosūtīti uz Zemi turpmākai aprēķināšanai un reģistrēšanai. Astronauti izmanto observatoriju ar vairākiem jaudīgiem teleskopiem astronomijai, lai pētītu galvenās zvaigznes, galaktikas un planētas, kuras labāk novērojamas no Mēness. Pēc garas dienas uz Mēness viņi atgriežas nometnē un apmeklē saimniecību, lai audzētu augus vakariņām. Dažas stundas pēc vakariņām tiek pavadītas atpūšoties, veicot brīvā laika aktivitātes, piemēram, spēlējot kārtis, vingrojot vai sazinoties ar ģimeni.



← Visi projekti