moon_camp

Moon Camp Explorers Galeria 2021-2022

W Moon Camp Explorers zadaniem każdej drużyny jest zaprojektowanie w 3D kompletnego Moon Camp przy użyciu Tinkercad. Muszą również wyjaśnić, jak wykorzystają lokalne zasoby, ochronią astronautów przed niebezpiecznymi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej oraz opiszą pomieszczenia mieszkalne i robocze.

Team: Acampamento Neil Alden Armstrong

Escola Básica Bernardino Machado  Vila Nova de Famalicão    Portugalia 12, 13   6 / 0

Link zewnętrzny dla 3d

Opis projektu

Zamierzamy zbudować samowystarczalną bazę księżycową do 2030 roku. W tym okresie będziemy kontynuować badania i rozwijać technologie w oparciu o nową wiedzę, której dostarczą nam tegoroczne misje na Księżyc, czyli misje programu Artemis. Te bezzałogowe misje podejmą pierwsze kroki w celu stworzenia niezbędnych warunków, aby nasz Moon Camp mógł w sposób zrównoważony gościć ludzi. W naszym "bagażu" niesiemy dwa główne cele. Pierwszym z nich jest rozpoczęcie procesu "użyźniania" księżycowej gleby na terenie ośrodka. Drugim będzie badanie i obserwacja przestrzeni kosmicznej, pozostawiając otwarte drzwi do poznania Wszechświata. Po pierwsze, mamy okresowe misje tankowania za pomocą statków kosmicznych i wspierane przez przyszłe Gateway. Następnie uczynimy naszą bazę niemal samowystarczalną poprzez wykorzystanie zasobów księżycowych, recykling i odzyskiwanie materiałów. Nasza baza będzie miała pięciu naukowców (Geofizyk, Agronom, Biochemik, Lekarz i Astronauta), którzy będą wymieniani na inne elementy co 6 miesięcy. Nasz model 3D ma cztery początkowe moduły: laboratorium analityczne i obserwatorium, mieszkanie, siłownia, szklarnia i szkółka. Moduł laboratoryjny będzie mógł testować technologie produkcji paliw i nawozów w oparciu o glebę księżycową; badać i analizować mutacje genetyczne roślin, a także skutki zdrowotne, jakie wywołują one u astronautów. Moduł mieszkalny będzie posiadał minimalne warunki do zamieszkania. Siłownia zapewni dobre samopoczucie, aby lepiej przystosować astronautów do nowych warunków, takich jak mikrograwitacja. Szklarnie będą wykorzystywać technologię hydroponiczną.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Krater Shackleton

Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?

Uważamy, że biegun południowy Księżyca jest najlepszą opcją dla budowy naszej bazy księżycowej, ponieważ ma większą częstotliwość bezpośredniego promieniowania słonecznego, mniejsze wahania temperatury w ciągu dnia i solidne zasoby wody w kraterze Shackleton. Z drugiej strony, ten region Księżyca będzie celem kilku misji bezzałogowych wysłanych przez NASA w ciągu tego roku, a mianowicie "Grzbiet łączący Shackletona", co pozwoli nam lepiej zrozumieć istniejące tam zasoby naturalne i udoskonalić technologie wydobycia.

Jak zamierzacie zbudować swój Mooncamp? Jakich materiałów użyjesz?

Początkową konstrukcją bazy będzie nadmuchiwana kopuła z kevlaru. Kopuła zostanie pokryta zsyntetyzowanym kompozytem uzyskanym z pyłu z gleby księżycowej i regolitu, który zostanie podgrzany do temperatury bliskiej fuzji, powodując silne połączenie z nanocząstkami węgla i zestalenie. Kompozyt ten zostanie zautomatyzowany przy użyciu zaawansowanych technologii druku 3D i zrobotyzowanych maszyn, wyposażonych w panele fotowoltaiczne, które sekwencyjnie osadzają kompozyt na kopule. Na koniec zostanie ona pokryta Captomem, bardzo odpornym tworzywem sztucznym, które po raz pierwszy zostało użyte na teleskopie James Webb (JWT).

Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air
Ochrona

Początkowo woda potrzebna do spożycia będzie pobierana z Ziemi. Gdy tylko będzie możliwe przechowywanie wody, astronauci użyją koparek do wydobycia bloków lodu z dna kraterów, zabierając je do zbiorników magazynowych. Te zostaną wyposażone w system luster odbijających, które skoncentrują promieniowanie w celu uzyskania ciekłej wody. Następnie woda zostanie oczyszczona i zmineralizowana poprzez procesy fizyczne i chemiczne. Będziemy mieli zaawansowany proces recyklingu wody, który nie pozwoli na jej marnowanie. Będziemy mieli wystarczającą ilość wody do konsumpcji, podlewania roślin i przygotowania roztworów hydroponicznych.

Żywność przez pierwsze kilka dni będzie pochodzić tylko z Ziemi. W trakcie pobytu przesyłane będą produkty odwodnione, takie jak owoce, ryby, mięso i napoje energetyczne. Jak tylko będzie to możliwe, posiłki zostaną wzbogacone o świeże warzywa wysiane i zebrane w naszej szklarni hydroponicznej. W celu zwiększenia wydajności, wykorzystanie pozostałych szklarni do badań różnych podłoży na podstawie zapisów kompostowania oraz materiałów uzyskanych z kompostowania w przestrzeni materiałów organicznych i moczu.

Głównym źródłem energii będą fotowoltaiczne panele słoneczne, które zostaną pobrane z Ziemi. Podczas gdy jest światło słoneczne, będziemy produkować wodór i tlen poprzez elektrolizę wody. Wodór będzie przechowywany tak, aby można go było wykorzystać w nocy do produkcji energii elektrycznej, przy użyciu wodorowych ogniw paliwowych. Tlen pozyskiwany z gleby księżycowej w procesie elektrolizy będzie również wykorzystywany jako paliwo w przyszłych misjach statków kosmicznych. Kiedy początkowy problem energetyczny zostanie rozwiązany i obóz księżycowy zacznie działać, chcemy zainicjować elektrownię termojądrową z helu-3 do produkcji energii elektrycznej.

Azot będzie pobierany z Ziemi.
Źródłem dwutlenku węgla będzie atmosfera i oddech astronautów. Dwutlenek węgla zostanie odzyskany i skierowany do szklarni, aby rośliny mogły przeprowadzić fotosyntezę.
Tlen będzie otrzymywany w wyniku elektrolizy wody i regolitu. Gleba księżycowa składa się zasadniczo z tlenu, krzemu, aluminium i magnezu. Z gleby księżycowej będziemy pozyskiwać tlen i stopy metali poprzez elektrolizę za pomocą zrobotyzowanych urządzeń, które w przyszłości posłużą jako osłona przed promieniowaniem oraz krzem do produkcji paneli fotowoltaicznych.

Statki kosmiczne i kombinezony astronautów będą wyłożone materiałami opartymi na nanorurkach węglowych. Kopuły naszej bazy będą miały osłony termiczne na bazie aluminium, które zostaną pobrane z Ziemi, aby odbijać najbardziej energetyczne promieniowanie.
Dla ochrony pokryjemy też bazę około 80 cm regolitu na zewnątrz. Umieszcza się w nim tarczę ochronną z aluminium.

Opisz dzień na Księżycu dla jednego z astronautów z Moon Camp.

Rutyna Agronoma Kosmicznego 7:30h Wstanie, następnie higiena osobista; 8:00 Śniadanie z pieczywem, napojem energetycznym i warzywami, dzielone w grupie; 8:30 - Poranny spacer relaksacyjny, po szklarniach; 9:00-11:00 - Monitoring szklarni, weryfikacja i kontrola temperatury i systemu nawadniania oraz ręczne zapylanie. Następnie obserwacja rozwoju roślin, pobieranie próbek do analizy. Na koniec zbiór sałaty i marchwi na obiad; 11:00 -12:00h - Napełnianie zbiornika na wodę. Koparką zbieramy lód z krateru. Żuć pastylkę na bazie kapsaicyny (znajduje się w pieprzu -Capsaicin), aby odzyskać smak. 12:00 - 13:30 - Lunch w grupie. Podgrzej wodę w piecu słonecznym, aby ponownie uwodnić makaron i zwiększyć moc odżywczą posiłku dzięki sałatce ze świeżych warzyw. 13:30h - 15:30h -Analiza i interpretacja danych z zebranych próbek. 15:30h - 16:30h - Ćwiczenia fizyczne; 16:30h - 18:00h - Wysiew grochu i buraków w szklarni hydroponicznej. Następnie zbiera martwe liście i inne materiały biodegradowalne. Weryfikacja i kontrola systemu kompostowania oraz pobieranie próbek do przyszłych analiz. 18:00h -19:30h - Praktyka różnych modalności ćwiczeń fizycznych; 19:30h - 20:30h - Współpraca w przygotowaniu obiadu, kolacji i porządkowaniu przestrzeni. 20:30h -22:00h Wspólna zabawa, zajęcia relaksacyjne i gry planszowe. Moment dzielenia się emocjami, ujawniania sukcesów i frustracji dnia przez całą załogę, w razie potrzeby indywidualne wsparcie psychologiczne, ze specjalistą (Lekarzem); 22:00 Obserwacja listy rzeczy do zrobienia na następny dzień. Higiena osobista, przygotowanie do odpoczynku, do kolejnego dnia.

Inne projekty:

  rzgmooncamp

 

  zafer koleji
    Turcja
  Los Dorados

 

  CEIP Rectora Adelaida de la Calle
    Hiszpania
  ETERNALS

 

  Kusadasi Makbule Hasan Ucar Anatolian High School
    Turcja
  Zespół EST

 

  Discovery Charter School
    Stany Zjednoczone