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: Hestia

"Tudor Vianu" Valsts datorzinātņu vidusskola  Bukareste    Rumānija 15 līdz 16 gadus veci

Ārējais skatītājs 3d projektam

Projekta apraksts

[42]

Aprakstiet savu Mēness nometnes projektu.

Cilvēki ir un vienmēr ir bijuši pētnieki. Mūsu mērķis ir uzbūvēt izpētes nometni uz Mēness, lai paplašinātu mūsu zināšanas par tā īpašībām un turpmākās attīstības iespējām. Pirmajā posmā mūsu patversmē varēs apmesties 4-5 astronauti. Mēs uzbūvēsim 4 moduļus, kas tiks izbūvēti gan pazemē, gan uz virsmas, katrs no tiem būs aprīkots ar gaisa slūžu ieeju un savstarpēji savienots ar tuneļiem. Vadības centrs koordinēs visas dzīvības uzturēšanas sistēmas. Dzīvojamajā modulī būs guļamistabas, sporta zāle un atpūtas zonas. Pētniecības zonā tiks veikti eksperimenti. Augsnes un ūdens apstrādes stacijā tiks iegūtas vielas no regolīta un attīrīts ūdens ledus. Atsevišķā modulī mēs ražosim kodolenerģiju. Centrā būs siltumnīca, kurā audzēsim kultūraugus. Visa bāze būs pārklāta ar saules paneļu jumtu, kas kalpos arī kā vairogs.

Kur vēlaties būvēt savu Mēness nometni?

Mēness nometni plānojam būvēt tuvu Mēness poliem. Izanalizējot visas iespējamās bāzes atrašanās vietas: lavas tuneļus, polus, ekvatoriālos reģionus, krāterus, mēs secinājām, ka vislabvēlīgākais variants ir polārie reģioni. Ir pierādījumi, ka ēnainajos apgabalos pie poliem mēs varam atrast daudz ūdens ledus, kas iesprostots Mēness virsmas tuvumā. Tas būtu ne tikai dzīvotspējīgs ūdens avots, bet arī ļoti svarīga pētniecības iespēja. Turklāt polos ir gandrīz nepārtraukta saules gaisma, ko var pārvērst enerģijā, izmantojot mūsu saules paneļus, un izmantot mūsu kultūru audzēšanai. Turklāt, lai gan Mēness virsmas temperatūra svārstās no 123 ℃ līdz -233 ℃, pie poliem tā svārstās tikai no 0 ℃ līdz -50 ℃. Šī mazākā amplitūda ļauj vieglāk saglabāt šo vietu apdzīvojamu.

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

Mēness nometnei būs četri moduļi, kas savienoti ar tuneļiem, un centrā būs siltumnīca. Ēka būs gan pazemē, gan uz zemes, tāpēc mēs sāksim ar augsnes rakšanu, izmantojot ekskavatoru. Tur mēs varēsim būvēt pazemes sienas, izmantojot 3D drukāšanu no jau iegūtās Mēness augsnes. Tā kā materiālu atvešana no Zemes ir dārga un neefektīva, mēs varam pārvadāt tikai nelielu daudzumu vieglo materiālu. Mēs izmantosim alumīnija sakausējumus, lai palielinātu konstrukcijas izturību. Siltumnīcas jumts būs izgatavots no rūdīta stikla, lai izmantotu saules gaismu lauksaimniecībā, bet arī nodrošinātu aizsegu. Visai konstrukcijai būs saules paneļu "jumts". Bet, tā kā mums ir nepieciešama aizsardzība no Mēness skarbajiem apstākļiem, mēs vakuumēsim vairākas polietilēna un oglekļa kevlara kārtas, tādējādi izveidojot 50 cm biezu vairogu.

Ūdens
Pārtika
Elektrība
Air

Ūdens nodrošināšana ir viens no svarīgākajiem mūsu Mēness nometnes aspektiem, ņemot vērā tā neaizstājamību cilvēka dzīvē. Protams, agrīnajā posmā mēs ūdeni atvedīsim no Zemes. Mēs izmantosim otrreizējās pārstrādes sistēmas, līdzīgas tām, kas darbojas uz SKS, lai nodrošinātu, ka mēs zaudējam pēc iespējas mazāk ūdens. Ņemot vērā to, ka esam tuvu poliem, mēs izraksim Mēness ledus iegulas, izmantojot uzkarsētus urbjus. Savāktais ledus tiks izkausēts, filtrēts un ķīmiski apstrādāts, lai pārvērstu to dzeramā un dažādās darbībās (mazgāšanās, lauksaimniecībā, dušā) izmantojamā ūdenī.

Augi var veiksmīgi augt kosmosā tikai kontrolētā vidē, izmantojot noteiktas metodes. Visefektīvākā metode ir hidroponika. Salīdzinot ar tradicionālo lauksaimniecību, produkcijas apjoms ir 4 reizes lielāks. Mēs paši veicām pētījumus un atklājām līdzīgus rezultātus. Modulis sastāv no sapludinātām mini hidroponiskām vidēm, lai astronautiem būtu vieglāk piekļūt. Tādējādi, ja radīsies kāda problēma, to varēs ātri atrast un atrisināt. Sarkanās gaismas starojums, ko mākslīgi nodrošina led lampas, veicina augu augšanu, tomēr dabiskā gaisma vienmēr ir optimālāka izvēle. Mūsu dizains saglabā enerģiju, kas nepieciešama daudziem citiem uzdevumiem, ļaujot siltumnīcā ienākt dabiskai gaismai.

Mūsu galvenais enerģijas avots būs saules enerģija. Gandrīz nepārtrauktā saules gaisma pie poliem padara saules paneļus efektīvus, sedzot lielāko daļu enerģijas patēriņa. Nometnes jumts tiks pārklāts ar saules paneļiem, tādējādi maksimāli palielinot virsmu un vienlaikus samazinot izmaksas. Tā kā uz Mēness virsmas ir daudz He-3, kodolenerģija ir labs papildu enerģijas avots. Mēs plānojam iegūt He-3 no Mēness augsnes, izmantojot robotus. Kodolsintēzes reaktors varētu kļūt par relatīvi tīru un drošu enerģijas avotu, neradot bīstamus atkritumus vai radioaktivitāti, kā tas notiek, izmantojot pašreizējo kodolsintēzes metodi.

Svarīga prasība ir nodrošināt skābekli un uzturēt nemainīgu gaisa sastāvu bāzē. Augu fotosintēzes procesā saražotais skābeklis caurulēs tiek transportēts uz visiem nometnes moduļiem un pēc tam izvadīts caur gaisa kondicionēšanas sistēmu. Oglekļa dioksīds, ko izelpojam elpošanas procesā, tiks savākts un novadīts uz siltumnīcu, lai to izmantotu fotosintēzes procesā. Skābekļa ražošanas ātrumu var palielināt, ievācot aļģes, piemēram, spirulīnu, kurai nepieciešami tikai 8 m2 , lai nodrošinātu cilvēkam nepieciešamo skābekļa dienas devu, turklāt tā ir arī lielisks pārtikas avots.

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.

Tā kā uz Mēness nav atmosfēras, mūsu nometne ir pakļauta vairākiem draudiem. Trīs vissvarīgākās problēmas, ar kurām mēs saskaramies un kuras mums ir jāņem vērā, ir šādas: mainīga temperatūra, bīstama saules radiācija un meteorītu lietus. Izvietojot mūsu bāzi Mēness polos, mēs līdz minimumam samazinām ekstrēmo temperatūru atšķirības, un, tā kā lielākā daļa nometnes atrodas zem zemes, temperatūra būs nemainīga. Pazemes daļa ir droša arī pret radiāciju un meteorītu lietusgāzēm, tāpēc visas svarīgākās sistēmas atradīsies zem Mēness virsmas un ārkārtas gadījumā astronauti varēs veikt normālu darbību, paliekot zem zemes. Saules paneļu jumtam būs arī vairogs, kas izgatavots no vairākiem polietilēna un oglekļa kevlara slāņiem. Šie slāņi tiks vakuumēti kopā, un 50 cm biezs šāds vairogs nodrošinās aizsardzību pret saules radiāciju un meteorītiem.

Aprakstiet savu Mēness nometnes astronautu komandas dienu uz Mēness.

"Tas ir viens mazs solis cilvēkam, viens milzīgs lēciens cilvēcei," ir slavenā frāze, ko teica Nīls Ārmstrongs, pirmais cilvēks, kas kāpa uz Mēness. Tad iedomājieties, kā cilvēks, kas dzīvotu uz Mēness, ietekmētu cilvēci. Pats par sevi saprotams, ka tas būs nākamais svarīgais solis kosmosa izpētē.

No rīta, pabeiguši pamata higiēnas procesu, astronauti ieturēs savu pirmo dienas maltīti, kas galvenokārt sastāv no pārtikas produktiem ar augstu enerģētisko vērtību, kas var nodrošināt viņiem enerģiju visas dienas garumā. Nākamā aktivitāte būs dārzkopība, jo lauksaimniecība būs vienīgais kolonijas pārtikas avots. Viņiem nebūs jāveic daudz fiziska darba, jo "lauksaimniecības modulis" sastāv no automatizētas hidroponiskās vides.

Astronautu apkalpe netiks sadalīta komandās, jo pētījumi liecina, ka tādas mazas grupas kā mūsu sadalīšana komandās kavē sociālās attiecības, kas ir ļoti nepieciešamas pareizai kopdzīvei.

Nākamā aktivitāte mūsu astronautu grafikā būs jau savākto paraugu izpēte, ko dažas stundas veiksim "Pētniecības modulī". Pēc tam ir laiks pusdienot un fiziski trenēties. Tā kā gravitācija uz Mēness ir krietni zemāka nekā uz Zemes, muskuļi atrofējas paātrinātā tempā, tāpēc būs svarīgi ikdienā veikt pietiekamu daudzumu vingrinājumu.

Pēc stundu ilgas atpūtas astronauti pāries uz nākamo dienas daļu: Mēness izpēte. Ģērbušies skafandros, mūsu astronauti sāks savu ikdienas ceļojumu pa Mēness krāteriem, vācot paraugus turpmākajiem pētījumiem un meklējot labākās vietas jaunās kolonijas paplašināšanai. Kad viņi atgriezīsies bāzē, paraugi tiks glabāti pētniecības centrā, gaidot, kad nākamajā dienā tiks apstrādāti. Pēc garās un aktivitātēm piepildītās dienas mūsu astronauti atpūtīsies un ieturēs pēdējo dienas maltīti, atvēlot brīvo laiku sev vēlamajām aktivitātēm.

Tagad ir pienācis laiks gan astronautiem, gan apkalpei mājās nedaudz izgulēties, jo, galu galā, viņi sper mazus soļus, lai cilvēce varētu veikt milzīgu lēcienu.



← Visi projekti