moon_camp

Moon Camp Pioneers Galleri 2020-2021

I Moon Camp Pioneers er hvert lags oppdrag å 3D-designe en komplett måneleir ved hjelp av Fusion 360. De må også forklare hvordan de vil bruke lokale ressurser, beskytte astronautene mot farene i rommet og beskrive bo- og arbeidsfasilitetene.

Team: Nytt teknisk team 7570

Technikum Ny teknologi  Zamość    Polen 17, 16, 18, 19

Ekstern visning for 3d-prosjekt

Prosjektbeskrivelse

Basen vår ble opprettet som et sideprosjekt av flere medlemmer av New Tech Team 7570 fra Zamość: Przemysław, Andrzej, Jakub, Wictoria og Bartłomiej. Vi utførte arbeidet uavhengig av hverandre i over fire måneder, basert på offentlig tilgjengelige vitenskapelige studier og data. Basen vår er utformet som et forskningsanlegg i full størrelse som er beboelig gjennom hele månesyklusen. Prosjektet vårt kjennetegnes av redundans, sikkerhet og stor vekt på astronautkomfort og produktivitet. Vårt hovedmål var å skape et vennlig miljø for liv og arbeid, og derfor grupperte vi rommene i tre typer: 

  • Bolig- og fritidsboliger, 
  • Arbeid 
  • Livsstøtte og objektdrift, 

Hele anlegget skal betjenes av ett integrert datasystem som tar seg av stasjonsparametere, automatiske funksjoner og sikkerhet. Grensesnittet for betjening av dette systemet er plassert ved siden av hver dør i hele anlegget. For at veien til neste modul ikke skulle bli avskåret dersom en av modulene skulle svikte, valgte vi den nevnte redundansen. De fleste basismodulene kan nås på minst to måter. Basen har også to hovedutganger og en ekstra nødutgang. Prosjektet viser den endelige konstruksjonen av basen. DPå grunn av tildekking av anlegget med regolitt etter at konstruksjonen er fullført, vil det ikke være mulig å enkelt utvide den.  

Hvor vil du bygge din måneleir?

Vi planlegger å bygge vår base i en av mikro- ogkrateresørvest  kant  av Shackleton  KraterKratet Shackleton er kjent for faktum at for mer enn 80% av hver orbital syklus av månedet er utsatt til sollysTemperatur amplituder er mye mindre derog miljøet er a lite mer menneskevennlig i dette Respekt. I tillegg, den  praktisk  konstant  eksponering av sin bakker til solenergi stråling merker det a veldig gunstig plassering for strømtilførsel den stasjon gjennom fotovoltaisk paneler. Av Kontrast, den dybde av krater  er fullstendig  skjult  fra solenergi stråling der er sannsynligvis is i tilstrekkelige mengder til å dekke basisbehovets. 

Hvordan planlegger du å bygge måneleiren din? Beskriv teknikkene og materialene du vil bruke.

I arbeidet med basen vår ble vi inspirert av den skjematiske konstruksjonen av ISS. Vi baserte basestrukturen på to viktige moduler: kontakten og den aktuelle oppgaven. module. Hver av dem kan bygges av separate, mindre elementer, noe som vil lette den tidkrevende og dyre transporten av moduler til sølvklodens overflater. Vi delte konstruksjonen av basen i 4 trinn: 

  • Den først fase av konstruksjon vilje være båret ut med Hjelp av fjernstyrt måne Kjøretøy fra bakkende vilje har til forberede den terreng og Infrastruktur nødvendig for å starte konstruksjon 
  • Den andre fase vilje også være båret ut på avstand. . dette etappeKjøretøy vilje har til forberede grunnleggende Infrastruktur der personer som har ansvaret for byggeprosessen vil kunne oppholde seg midlertidig på skift. 
  • Det tredje trinnet er det lengste og omfatter bygging av en base komplisert. Denne prosessen vil ta lang tid og kreve menneskelige kontroller på stedet. 
  • Etter å ha fullført byggingen av base, planlegger vi å omslag den med et tykt lag av regolitt. Det er derfor valget av mikrokratere på den vestlige kanten av Schackleton virker veldig gunstig for oss, hver av dem har en dybde på rundt 150 meter og diametre fra 400 til 500 meter. I tillegg har de en "trappeformet" plassering i forhold til hverandre vil gjøre det enkelt å Dekning av basen med regolitt. Ved å plassere den i den laveste krater og skyver materialet fra kantene av tilstøtende kratere nedover. 
Miljøet på månen er svært farlig for astronautene. Forklar hvordan din måneleir vil beskytte dem.

De største truslene mot astronauter som bosetter seg på månen er: Temperaturamplitude, mikrometeorer og kosmisk stråling. Alle tre farene kan til en viss grad unngås ved å dekke basen med et flere meter tykt lag av regolitt. Dette laget vil fungere som en termisk isolasjon fra forholdene på overflaten. I tillegg kommer varmesystemene inne i basen, som vil være aktivert i det tidsrommet anlegget befinner seg i etden ubelyste delen av månen, skal dette gi gode arbeids- og livsbetingelser for astronautene. Regolittlaget skal også beskytte astronautene mot stråling ved å fungere som et tykt lag betong. For å redusere muligheten for at stråling trenger inn i basen og tap av varmeenergi, vil veggene i basemodulene være laget av flere lag rustfritt stål og herdet aluminium, kevlar, polymerer og materialer, brukes til varmeisolasjon og strålingsskjerming. 

Forklar hva måneleiren din vil gi astronautene:
Vann
Mat
Elektrisitet
Luft

Vann vil bli levert til basen sammen med månens regolitt av månebiler og andre autonome kjøretøy. Iskrystaller som utvinnes fra regolitten vil kreve flere filtreringstrinn før de kan brukes. Derfor bestemte vi oss for å bruke dem som kjølevæske for reaktoren, som er en av basens kraftkilder. Isen tar opp varmen fra reaktoren og blir til vanndamp som driver turbinen. Deretter vil det varme vannet ledes videre til en egen krets. I denne kretsen, som går gjennom hele basen, vil det gi varmeenergi til innsiden av basen, og dermed sørge for egnede forhold for innbyggerne i basen. Oppvarmingssystem, på forskjellige steder vil også omfatte karbonfiltre, i tillegg til å rense vann. På slutten av kretsen vil det imidlertid være det siste trinnet som er ansvarlig for å mineralisere vannet slik at det er egnet for forbruk.

Planter som ruccola, tomater, brønnkarse, reddik, quinoa, gressløk, erter, soyabønner og purre kan dyrkes i månejord. Rucola, brønnkarse og reddik produserer også frø på den. Den gradvise gjødslingen av jorden ved hjelp av naturlig gjødsel produsert av innbyggerne på stasjonen kan på sikt gjøre det mulig å dyrke andre planter og muligens skaffe frø. For å beskytte kulturen mot stråling vil den være i to moduler, plassert som resten av basen under et tykt lag med regolitt. Plantene vil derfor bli dyrket under kunstig lys. Gården vil bli vannet av et system med sprinklere som er hengt opp fra taket i modulen. I tillegg vil den befruktede rognen bli sendt til stasjonene sammen med astronautene, som skal kunne oppdrette fisk på stedet. En av modulene vil ha et akvarium beregnet på dette formålet.

For å øke sikkerheten på basen bestemte vi oss for å bruke to uavhengige kraftsystemer. Den første og viktigste strømkilden er selvfølgelig solcellepaneler, som er svært effektive under slike forhold. Men for å sørge for redundans og sikkerhet bestemte vi oss for å plassere en nødstrømkilde i basen i form av en atomreaktor (med begrenset effekt for å minimere risikoen for stråling av basen og en katastrofe). I tilfelle skade på installasjonen av solcellepaneler, vil det være mulig å midlertidig øke generatorens effekt slik at de midlertidig supplerer mangelen på strømforsyning for de elementene som er strategiske for driften av basen. Dette vil gi beboerne på basen tid til å reparere den skadede installasjonen, uten frykt for å miste strømmen og dermed stoppe de livsviktige installasjonene på basen.

Tanker med oksygen og andre elementer som utgjør luften som er egnet for menneskelig pusting, må opprinnelig leveres til basen fra jorden. På grunn av det faktum at en person i pusteprosessen bare bruker oksygen, og resten av elementene returneres til atmosfæren, vil det bare være nødvendig å fylle på oksygen. Noe av det nødvendige oksygenet vil bli etterfylt av planter, men et lite antall planter dyrket på stasjonen vil ikke være i stand til å fylle på lageret av dette elementet kontinuerlig. Derfor vil en del av drikkevannet som produseres til basen, bli utsatt for elektrolyse. Det finnes også store mengder oksygen i regolitten, og med egnet utstyr vil det være mulig å skille ut tilstrekkelige mengder av dette grunnstoffet.

Forklar hva som vil være hovedformålet med måneleiren din (for eksempel: kommersielle, vitenskapelige og/eller turistformål).

Basen skal først og fremst være et forskningssenter som skal studere muligheten for å utvinne ulike råstoffer fra måne og muligheten for å bruke dem i videre romforskning og kommersielle anvendelser. I begynnelsen av sin eksistens vil anlegget legge særlig vekt på å forske på masseoppsamling av de gitte grunnstoffene og kjemiske forbindelsene fra forekomster og forbindelser som er tilgjengelige på månens overflate. 

  • Hydrogen (væske og gass), 
  • Oxygen (flytende og gassformig), 
  • Metan (flytende og gass), 
  • Hel-3, 

Hydrogen, oksygen og metan er hovedbestanddelene i rakettdrivstoffet CH4/LOX. Hydrogen kan skaffes i spormengder fra atmosfæren og ved elektrolyse fra måneisvann. Oksygen kan enkelt skaffes både gjennom elektrolyse og fra månens regolitt. Det vil også være avgjørende å få tak i helium-3, som har egenskaper som er svært ettertraktet i mange bransjer, og som det er svært begrensede ressurser av på jorden. 

Beskriv en dag på månen for astronautbesetningen i Moon Camp.

Den daglige syklusen, sammen med stasjonens livsstøttesystemer, vil bli støttet av stasjonens innebygde datamaskin, som har grensesnitt på venstre side av hver dør inne på stasjonen. Tstasjonen er designet for å gi komfortable arbeids- og boforhold for 10 personer. Den daglige syklusen vil bli delt inn i tre 8-timers deler. Åtte personer fra stasjonen kommer til å arbeide med i henhold til syklusen som er bestemt av systemet, mens to annen base innbyggere arbeider mens resten av mannskapet sover. Mennesker som arbeider i en alternativ daglig syklus, vil kontrollere stasjonens parametere og opprettholde en forbindelse med jorden. En slik inndeling vil sikre at basen aldri blir stående uten menneskelig tilsyn, og dermed øke sikkerheten for innbyggerne. Hver uke vil det være et skifte av mennesker som arbeider i den alternative daglige syklusen. De vanlige astronautene starter dagen med et morgentoalett og et måltid som de spiser sammen i møterommet. De har en time på seg til dette fra det øyeblikket systemet vekker dem. Deretter vil de 8 timer Skiftet begynner med en briefing, dvs. fordeling av plikter og oppgaver for en gitt dag. Hver av de baseansatte vil ta seg av andre oppgaver og elementer på stasjonen i henhold til sin spesialisering. Etter endt 8-timersskift er det lunsj, og deretter har de baseansatte ca. 4,5 timer for seg selv, der de kan ta kontakt med familiene sine, slappe av, sjekke hva som skjer på jord via Internett osv. De neste 2 timene vil bli viet til trening i treningsstudioet, (som på grunn av lav tyngdekraft vil være obligatorisk for innbyggerne i basen.), i tillegg til å ta vare på hygienen og spise neste måltid. De siste 8 timene av døgnsyklusen går selvfølgelig med til å sove. 



← Alle prosjekter