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: MoonPie

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugāle 17 līdz 18 gadus veci

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

[42]

Aprakstiet savu Mēness nometnes projektu.

Mūsu Mēness nometni veido lode ar četrām kājas formas konstrukcijām, kas piestiprinātas pie tās un saskaras ar zemi. Zem galvenās lodes ir arī atsevišķa struktūra, kurā atrodas attīrīšanas iekārta un bāzes darbībai nepieciešamās iekārtas, lai nodrošinātu, ka izdalītās gāzes nenokļūst astronautu dzīves telpā.

Galvenā sfēra ir sadalīta septiņos stāvos, kuros atrodas hidroponiskā ferma, guļamistabas četriem astronautiem misijā, dzīvojamā istaba, virtuve, sporta zāle, vannas istaba, sanāksmju telpa, darbnīca, laboratorija un visaugstākajā stāvā - sakaru telpa.

Četras kājas kalpo arī kā elpojamā gaisa, ūdeņraža un skābekļa krātuve, kas kalpo kā rezerves enerģijas risinājums.

Blakus atrodas raķete, kas transportē konstrukciju uz Mēnesi, kura tiek izmantota arī glabāšanai, satelīts, kas nodrošina sakarus ar Zemi, un saules baterijas.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mūsu Mēness nometne atrodas uz Šrēdingera ielejas virsmas, Dienvidpolā,

un tas tika izvēlēts daudzu labvēlīgu iemeslu dēļ mūsu astronautu dzīves. Pirmkārt, Dienvidpols

ir gandrīz pastāvīgi pakļauta saules gaismai, kas ļauj astronautiem veikt savus uzdevumus bez saules gaismas.

nepieciešamība pēc mākslīgā un dārgā gaismas avota, kā arī saules paneļu palielināšana.

efektivitāti. Otrkārt, atrašanās vieta netālu no Mēness krātera dienvidu polā ļauj astronautiem.

iegūt ūdeni, kas atrodas ledus veidā zem virsmas. Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi, Mēness

Nometne ir uzbūvēta ielejā, dažus metrus zem zemes virsmas līmeņa, kas astronautiem dod zināmu

aizsardzība pret radiācijas vētrām, meteorītu triecieniem un ekstremālām temperatūrām, pat pret

lai gan tas nav pilnīgi efektīvs, tāpēc struktūrai ir nepieciešama arī papildu mākslīga

aizsardzība.

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

Gan kosmosa kuģim, gan Mēness bāzes ārējai konstrukcijai jābūt vieglai, bet izturīgai pret dažādiem apdraudējumiem. Tāpēc tā tiks izgatavota no alumīnija un oglekļa kompozīta. Iekšējām konstrukcijām nav jābūt tik izturīgām, kas ļauj tās izgatavot no dažādiem oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem, kuri tiks pārklāti, lai izskatītos pēc patīkamākiem materiāliem.

Kosmosa kuģis būs lielāks par Mēness bāzi, lai bāzi tajā varētu pārvietot lielos gabalos, ko astronauti, nolaižoties, varētu viegli salikt. Būvējot bāzi, astronauti dzīvos kosmosa kuģī un darbinās savu aprīkojumu ar ūdeņraža degvielas elementiem, patērējot uzkrāto skābekli un ūdeņradi.

Tā kā Moon camp tiks būvēts ielejā, tam ir četras kājas, kas saskaras ar nelīdzeno augsni un pielāgojas tā, lai centrālā sfēra būtu pilnīgi vertikālā stāvoklī.

Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Mūsu galvenais ūdens ieguves avots uz Mēness augsnes ir pazemes ledus savākšana uz poliem ar dimanta urbjmašīnu, izkausējot šo ledu. Pēc tam arī uzkarsēta caurule transportē ūdeni uz Mēness bāzi, vienlaikus pabeidzot kausēšanas procesu. Visbeidzot, bāzē ir attīrīšanas iekārta, kas attīra ūdeni, lai padarītu to dzeramo, kā arī vesels ūdens aizturēšanas un atkārtotas izmantošanas mehānisms, kas ietver ne tikai ikdienas darbos izmantoto ūdeni, bet arī astronautu izdalīto ūdeni (sviedri un urīns). Šis process rada atjaunojamu ūdens ciklu pašā stacijā.

Neskatoties uz to, ka uz Mēnesi tiek nogādāti daži iepakoti pārtikas produkti, mūsu astronautiem, izveidojot mūsu Mēness bāzi, ir jāražo pārtika, lai izdzīvotu.
Mēs atradām veidu, kā audzēt pārtiku, neizmantojot auglīgu augsni vai saules starojumu - hidroponisko sistēmu.
Izmantojot hidroponiku, ir iespējams audzēt kartupeļus, zemesriekstus, tomātus, papriku u. c., izmantojot tikai ūdens šķīdumus, mēslošanas līdzekļu nodrošinātās barības vielas un kokosriekstu kodolu kā substrātu.
Izmantojot šo metodi, ir iespējams izaudzēt 1 kg tomātu, izmantojot tikai 70 litrus ūdens (izmantojot parasto lauksaimniecības metodi, mums būtu nepieciešami 400 litri).

Lai ražotu enerģiju, mēs galvenokārt izmantosim fotoelementu moduļus. Tie darbosies gandrīz vienmēr, jo Mēness dienvidu polā ir ļoti daudz saules gaismas. Saules paneļu problēma ir to nespēja uzglabāt enerģiju. Tāpēc, ja paneļi kādreiz pārstās ražot enerģiju, bāzei būs nepieciešams rezerves enerģijas risinājums. Šim nolūkam mēs izmantosim ūdeņraža degvielas elementus, kas patērē uzkrāto ūdeņradi un skābekli, ražojot ūdeni un enerģiju. Šo ūdeni var izmantot cilvēki vai pārvērst atpakaļ ūdeņradī un elpojamā skābeklī, kas patērē enerģiju no saules paneļiem, kas sastāv no tās uzglabāšanas veida.

Papildus fotosintēzes izmantošanai skābekļa ražošanai mēs izmantosim Mēness reģolītu, kas sastāv no 40-45% skābekļa. Taču šis skābeklis ir ķīmiski piesaistīts kā oksīdi minerālu veidā, tāpēc nav pieejams tūlītējai izmantošanai. Lai to iegūtu, mēs izmantosim izkausētu sāļu elektrolīzi: Vispirms regolītu ievieto ar sietu izklātā grozā. Pievieno kalcija hlorīdu - elektrolītu - un maisījumu uzkarsē līdz 950 grādiem pēc Celsija, kas neļauj materiālam izkūst. Tad pievada elektrisko strāvu. Tas ekstrahē skābekli un pārvieto sāli uz anodu, kur tā tiek atdalīta.

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.

Mēness ir pakļauts lielam Saules starojuma daudzumam, jo tam nav ne atmosfēras, ne magnētiskā lauka. Tā kā mūsu Mēness nometne atrodas uz Mēness virsmas, tā ir ļoti pakļauta pastāvīgiem starojuma viļņiem un īslaicīgām vētrām. Tāpēc tā ir uzbūvēta no diezgan blīviem materiāliem, starp astronautiem un starojuma avotu novietojot lielu daudzumu masas, kas ir veids, kā izvairīties no radioaktīvās iedarbības. Šis paņēmiens iegūts NASA pētījumā. Turklāt Mēness nometnes ārējās sienas ir elektriski uzlādētas, lai novirzītu radioaktīvo daļiņu trajektoriju. Astronautu skafandri ir aprīkoti ar tādām pašām elektriski uzlādētām virsmām, turklāt tie ir diezgan blīvi, lai nodrošinātu aizsardzību pret radiāciju. Šīs divas alternatīvās metodes pēta arī NASA.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

Astronauta ceļojuma uz Mēnesi galvenais mērķis ir paplašināt mūsu zinātniskās zināšanas. Tādēļ viņu galvenais mērķis ir veikt zinātniskus eksperimentus, piemēram, uzzināt vairāk par noteiktu materiālu uzvedību vakuumā un zemas gravitācijas apstākļos; izpētīt Mēness augsni, lai secinātu par tās sastāvu un mūsu Saules sistēmas evolūciju; vai pat izpētīt ilgstošu lidojumu kosmosā fizisko un fizkoloģisko ietekmi uz cilvēkiem, kas būs noderīgi, plānojot citas misijas nākotnē.

Šiem eksperimentiem astronautiem būs pieejami 3 roveri, lai viņi varētu pārvietoties pa Mēness virsmu un vākt datus, laboratorija, sanāksmju un ziņojumu telpa, kur viņi varēs apspriest savus atklājumus un ziņot par tiem zinātniekiem uz Zemes, kā arī darbnīca, kurā viņi varēs no jauniem vai pārstrādātiem materiāliem izgatavot un 3D drukāt šiem eksperimentiem un ikdienā nepieciešamos priekšmetus, lai samazinātu jostasvietu.

Astronautiem ir arī jāuztur sevi veselīgā fiziskā un garīgā formā, kas ir sarežģīti izolācijas un pazeminātas gravitācijas dēļ, kas izraisa kaulu un muskuļu atrofiju. Lai to nodrošinātu, viņiem katru dienu būs jāveic treniņi sporta zālē, veicot kardio vingrinājumus uz mikrogravitācijas skrejceliņa un veicot pretestības vingrinājumus ar hantelēm. Astronautiem būs pieejami arī vairāki izklaides veidi, piemēram, sporta zālē varēs spēlēt basketbolu (kas būs grūti samazinātas gravitācijas apstākļu dēļ), lasīt grāmatas dzīvojamā istabā, klausīties ierakstītu mūziku vai spēlēt to paši pie klavierēm, skatīties filmas un seriālus, straumējot tos no Zemes, kopā spēlēt spēles vai videočatot ar saviem tuviniekiem, kas dzīvo uz Zemes. Šāda ātra un uzticama saziņa starp Zemi un Mēness nometni ir iespējama tikai pateicoties optiskajai saziņai brīvajā telpā, kas izmanto lāzera starus, lai ļoti ātri pārraidītu informāciju.

Vēl viena sistēma, kas uzlabos apkalpes garīgo veselību, būs stingri grafiki. Diena sāksies ar automātisku gaismas iedegšanos Mēness nometnē. Tad astronauti gatavosies sākt darba dienu. Visas dienas garumā viņi ne tikai veiks zinātniskus eksperimentus, bet arī tīrīs bāzi, rūpēsies par hidroponisko fermu un notekūdeņu attīrīšanas iekārtu, būvēs un drukās jaunus objektus bāzes uzlabošanai, gatavos ēst, trenēsies un veiks daudzus citus darbus. Dienas beigās viņiem būs brīvais laiks, lai izklaidētos.



← Visi projekti