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: Boscosmos

Publiczne Salezjańskie Liceum Ogólnokształcące  Krakova    Polija 17 līdz 18 gadus veci Augstu novērtēts dizains - EKA dalībvalstis un Kanāda

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

[42]

Aprakstiet savu Mēness nometnes projektu.

Mūsu projekts radās, sadarbojoties pieciem izdomas bagātiem un enerģiskiem draugiem: Magdalēnas, Šimona, Jakuba, Alberta un Kšištofa. Mēs jau izsenis esam interesējušies par astronomiju, tāpēc mūs ļoti iepriecināja iespēja izveidot savu Mēness bāzi. Lai to paveiktu, bija vajadzīgi trīs mēneši gan smaga, gan auglīga darba. Mēs vēlējāmies, lai mūsu projekts būtu pēc iespējas precīzāks un potenciāli noderīgs kosmosa aģentūrai, tāpēc izmantojām ekspertu palīdzību - mūsu mentora, astrofiziķa no Polijas Zinātņu akadēmijas, un viņa kolēģa, kurš specializējies tuneļu būvniecībā. Mēs nolēmām būvēt divlīmeņu kompleksu Šekletona krātera malā, Mēness dienvidu polā. Mūsu projektam piemīt minimālisms un lietderība, bet vienlaikus tajā ir svarīgs astronautu komforts - gan fiziskais, gan garīgais. Turpmākajās šī ziņojuma daļās mēs vēlamies izskaidrot daudzus jautājumus un parādīt savu izvēli.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Ņemot vērā daudzus faktorus, par mūsu izvēlēto vietu kļuva Šekletona krāteris. Mēs nolēmām celt divu līmeņu kompleksu krātera malas ārējā nogāzē. Mūsu lēmums ir pilnībā pamatots, un tam ir daudz dažādu priekšrocību. Pirmkārt, Šekletona krātera malu gandrīz nepārtraukti apspīd saule, kas ir labvēlīgs apstāklis fotoelementu spēkstacijas izveidei, kas būtu lielisks enerģijas avots. Turklāt temperatūra virsotnē ir mērena, salīdzinot ar citām vietām uz Mēness. Otrkārt, tas atrodas uz Mēness dienvidu poliem, kur, visticamāk, ir Mēness ūdens iegulas. Pastāv arī aizdomas, ka pašā krātera dibenā ir ūdens pēdas. Tas ievērojami atvieglotu šī ļoti vajadzīgā savienojuma ieguvi. Treškārt, pateicoties pazemes būvei un Mēness augsnes pārklājumam, bāze būtu mazāk pakļauta tādiem draudiem kā meteorīti vai kosmosa radiācija.

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

Mēs būvēsim tuneli loka malā, izmantojot Jaunās Austrijas metodi. Tā ir ļoti efektīva, neprasa pārāk daudz materiālu un laika. Vēl viena priekšrocība ir maksimāli izmantot apkārtējo iežu ģeoloģisko stiprību un stabilizēt tuneli. Būvniecības posmi ietver sprāgstvielu ievietošanu izvēlētās sagatavotās spraugās, iežu uzspridzināšanu, būvgružu aizvākšanu un tuneļa nostiprināšanu. Ļoti svarīgi ir pasargāt aprīkojumu no Mēness putekļiem, kas pacelsies, spridzinot iežus. Turklāt mēs izmantosim Mēness regolītu 3D drukāšanā. Šādā veidā mēs varēsim izgatavot nepieciešamos bāzes elementus uz Mēness. Saules paneļu enerģija būtu piemērots enerģijas avots šim darbam. Noslēdzošā darba daļa fiksē visu svarīgāko iekārtu un aprīkojuma izvietošanu divstāvu bāzē. Mēs varētu izmantot raķešu čaulas kā strukturālo pamatu tuneļa iekšpusē.

Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Ūdens tiks iegūts no krātera dibena, izmantojot divus specializētus NASA robotus RASSOR. Šie RC ekskavatori, kurus kontrolētu astronauti, vāktu regolītu, kas satur ūdens kristālus. Pēc tam tas tiktu nogādāts bāzē un pakļauts termiskai apstrādei, kas aprakstīta NASA projektā RESOLVE. Pēc tam daļa ūdens tiktu mineralizēta patēriņam. Pēc tam tas tiktu savākts hermētiskos un tumšos konteineros 2 °C-12 °C temperatūrā, lai novērstu bojāšanos. Šis process, ņemot vērā maksimālo konversijas efektivitāti un 3% ūdens koncentrāciju regolītā, spētu apmierināt cilvēka ikmēneša pieprasījumu aptuveni 7,65 stundās 15 dienās.

Mūsu projektā ietilpst Mēness siltumnīcas būvniecība, lai attīstītu pašpietiekamību. Saskaņā ar Arizonas Universitātes pētnieku grupas projektu, ko vada prof. Džakomeli, tā varētu saražot 50% kaloriju visai apkalpei. Ideja ir audzēt augus telpā, kas atdalīta ar plastmasas ekrānu. Sistēmā ir nātrija tvaika lampas un aploksnes sēklu glabāšanai, pilnībā izvairoties no augsnes izmantošanas augu audzēšanai. Pārējo nepieciešamo pārtiku nodrošinātu mūsu laboratorijā in vitro audzēta gaļa. Tas ļautu astronautiem uz Mēness nodrošināt sabalansētu uzturu.

Lai nodrošinātu bāzi ar elektroenerģiju, mēs izmantosim saules enerģijas fermu uz krātera malas un regolīta. Apstrādājot regolītu, mēs varam tajā uzkrāt siltumenerģiju, ko pēc tam ar minimāliem zudumiem pa sakarsētu cauruli ar vadītspējīgu šķidrumu nogādāsim Stirlinga dzinējam. Šī sistēma un fotoelementu paneļi spēs katru dienu saražot vajadzīgos 122 kW enerģijas.

Gaisa nodrošināšanai mēs izmantosim metalizatoru. Tā sastāv no kalcija hlorīda (CaCl2) pievienošanas regolītam, karsēšanas līdz 950°C un elektrības padeves. Tad mēs iegūsim metālu sakausējumus un skābekli. Skābekļa attīrīšanai izmantosim filtrus, kas mums būs jānogādā no Zemes. Izmantojot četras tonnas Mēness iežu, mēs varam saražot 1,4 tonnas skābekļa. Pētnieki aprēķinājuši, ka četri reaktori varētu saražot vienu tonnu skābekļa gadā, kas dod mums aptuveni 83 kilogramus tīra skābekļa mēnesī. Vienai RASSOR iekārtai būs jādarbojas papildu 3 stundas mēnesī.

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.

Vides apstākļi mūsu izvēlētajā vietā ir diezgan labi, salīdzinot ar citām Mēness daļām, taču cilvēkiem tie joprojām ir ļoti nelabvēlīgi. Galvenās problēmas ir šādas: zema temperatūra, kosmosa radiācija un iespēja tikt notriektam ar meteorītu. Lielākā mūsu bāzes daļa ir paslēpta krātera ārējā nogāzē, ko klāj bieza Mēness regolīta kārta. Tas nodrošina labu aizsargu pret meteorītiem un radiāciju. Pateicoties Mēness iežu pretestībai pret siltuma vadītspēju, tā ir arī lieliska siltuma izolācija. Tāpat laba aizsardzība ir arī bāzes segmentam ārpus nogāzes - sienas ir izgatavotas no alumīnija, tērauda un MLI.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Cilvēki miljoniem gadu ilgas evolūcijas rezultātā ir pielāgojušies 24 stundu diennakts ciklam. Mēness bāzē situācija ir pavisam citāda. Saule vienmēr ir uzlecoša, tāpēc astronautiem ir jāpielāgojas šiem apstākļiem un jāsastāda plāns, kurā iekļauts laiks miegam, pētījumiem, treniņiem un ēdienreizēm. Katru rītu pēc astoņu stundu miega apkalpi modina modinātājs. Pēc tam viņi dodas dušā vannas istabā. Tad astronauti ģērbjas un satiekas ēdamistabā, lai brokastotu. Tās sastāv no ēdiena, ko pasniedz plastmasas maisiņos, dārzeņiem un dzērieniem, ko rūpīgi lieto ar salmiņu. Pēc tam, precīzi pusotru stundu pēc rīta zvana, astronauti ķeras pie dienas uzdevumiem. Katram astronautam ir savs darbs, piemēram, veikt novērojumus par objektiem debesīs, veikt eksperimentus, lai noskaidrotu, kā cilvēka organisms funkcionē uz citas planētas, iegūt izejvielas, piemēram, Mēness regolītu ar sasalušu ūdeni. Tas ir arī labs laiks veikt pētījumus, lai izprastu Mēness pamatiežu ģeoloģiju. Šīm darbībām ir paredzētas īpašas telpas. Pēc tam viena stunda paredzēta pusdienām un atpūtai. Vēl viena ikdienas rutīna ir vingrošana: divas stundas vingrojumu katru dienu palīdz uzturēt zināmu muskuļu tonusu. Astronautiem jāparedz laiks arī darbiem, kurus nevar paredzēt, piemēram, salūzušu ierīču labošanai un ārpus bāzes izmantotā aprīkojuma saglabāšanai. Saziņa avārijas gadījumā stacijā būs ļoti funkcionāla, pateicoties īpašai skaļruņu sistēmai, kas izvietota visā bāzē. To galvenais uzdevums ir reproducēt dabiskās skaņas, ko mēs varam dzirdēt uz Zemes. Pateicoties tam, astronauti varēs saglabāt garīgo veselību. Tiks izveidots arī īpašs serveris. Tas nodrošinās bāzē esošajiem cilvēkiem iespēju sazināties ar Zemi, izmantojot satelītu sakarus, un piedalīties lekcijās vai konferencēs. Astronautiem parasti ir divas stundas dienā, lai, izmantojot šo sistēmu, sniegtu ziņojumu vadībai uz Zemes, sazinātos ar saviem tuviniekiem vai piedalītos lekcijā. Kad diena tuvojas noslēgumam, tātad desmit stundas pēc pamošanās, apkalpe ēd savas pēdējās vakariņas. Pirms došanās gulēt astronautiem ir viena stunda brīva laika. Viņi var nosūtīt dažus e-pastus un ziņojumus saviem tuviniekiem, noskatīties kādu filmu vai vienkārši pavadīt laiku kopā, spēlējot spēles.



← Visi projekti