moon_camp
odkrycie interaktywny obraz

Galeria projektów Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

W Moon Camp Explorers zadaniem każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego obozu księżycowego przy użyciu programu Tinkercad. Muszą również wyjaśnić, w jaki sposób będą wykorzystywać lokalne zasoby, chronić astronautów przed niebezpieczeństwami w kosmosie i opisać obiekty mieszkalne i robocze w swoim obozie księżycowym.

Shining Stars

  I miejsce - Państwa niebędące członkami ESA

Centrum Nauki i Sztuki Turhan Akçay  Uşak-Ege    Turcja 12   0 / 2 Angielski



1.1 - Opis projektu

Nazwa naszego obozu to "Horizon Gate". Uważamy, że ma on potencjał, aby poszerzyć nasze horyzonty w eksploracji kosmosu. Został zaprojektowany jako dwa piętra (podziemne i naziemne). W obozie może mieszkać i pracować sześciu astronautów. Nad obozem znajdują się naturalnie oświetlone szklarnie wykonane ze szkła kompozytowego, zaprojektowane tak, aby przełamać szkodliwe promienie słoneczne, satelita komunikacyjny i pomieszczenie kontrolne. Astronauci pozostaną sześć miesięcy i wrócą na Ziemię. Ich miejsce zajmą nowi astronauci. Podjęto specjalne środki bezpieczeństwa dla jednostek naziemnych. Obóz jest samowystarczalny; początkowo niektóre niezbędne materiały zostaną przywiezione z Ziemi. W szklarniach chcemy zajmować się rolnictwem bezglebowym, rolnictwem w świetle naturalnym i sztucznym, gatunkami roślin, które żyją w warunkach niskiej grawitacji, uwielbiają strukturę gleby regolitowej i rosną na odpadach organicznych. Zbadamy struktury biologiczne, geologiczne, archeologiczne i chemiczne Księżyca. Będziemy wydobywać hel-3, złoto, platynę, aluminium, tytan, krzem i inne metale szlachetne. Przeprowadzimy elektrolizę, zamieniając lód na Księżycu w postać płynną. Tlen będzie wykorzystywany do oddychania. Wodór będzie wzbogacany, przechowywany i wytwarzany jako paliwo rakietowe. W obozie znajduje się 17 jednostek wewnętrznych i 16 zewnętrznych.

1.2 - Dlaczego astronauta chce polecieć na Księżyc i zbudować obóz księżycowy?

Jaka jest biologiczna, archeologiczna i geologiczna struktura Księżyca? Jakie badania można przeprowadzić na Księżycu? Jak możemy wykorzystać minerały znajdujące się na Księżycu? Jak możemy wykorzystać wodę z kraterów i gór lodowych na Księżycu? Czy rośliny mogą rosnąć w glebie księżycowej? Jak wygląda hodowla i żywienie zwierząt w środowisku o niskiej grawitacji? Czy w środowisku księżycowym może istnieć długotrwałe życie? Czy na Księżycu istnieją nieznane formy życia? Czy na Księżycu znajdują się zasoby korzystne dla Ziemi? Czy Księżyc może być wykorzystywany jako stacja paliwowa dla innych planet? Czy na Księżycu znajdują się zasoby niezbędne do wykorzystania Księżyca jako stacji paliwowej? Jaki jest poziom rozwoju identycznych roślin rolniczych w szklarniach doświetlanych światłem naturalnym (szkło szklarniowe bez filtra UV) i szklarni z filtrem UV? Na takie pytania chcemy szukać odpowiedzi.

2.1.a - Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Clavius M. Crater

2.2.b - Dlaczego wybrałeś tę lokalizację?

Krater Clavius M. to odkrycie, że w wyniku ostatnich badań w kraterze znajduje się mnóstwo cząsteczek lodu i wody. Znajduje się on w oświetlonym słońcem regionie bieguna południowego Księżyca. Astronauci mogą więc korzystać ze światła słonecznego, ciepła i wody. Dzięki naszym badaniom dowiedzieliśmy się, że region ten znajduje się w miejscu, które można uznać za bliskie obszarom bogatym w minerały. Clavius M. znajduje się w naświetlonej słońcem części gigantycznego krateru Clavius i jego krawędzi, ta sytuacja daje nam możliwość zbudowania tego, co chcemy i umożliwia nam raczej ogrzewanie.

2.2 Jak zamierzasz zbudować swój księżycowy obóz? Opisz, w jaki sposób możesz wykorzystać naturalne zasoby Księżyca i jakie materiały musiałbyś przywieźć z Ziemi.

Nasz obóz zostanie rozbity na krawędzi Clavius_M. Znajduje się on na biegunie południowym. Budynek obozu ma konstrukcję dwupiętrową. W ten sposób obóz ma drzwi zarówno na dno krateru, jak i na jego szczyt. Zewnętrzne jednostki tworzące obóz zostaną umieszczone wewnątrz krateru. Obszary mieszkalne i robocze zostaną zbudowane na wzgórzu otaczającym krater. Wszystkie pomieszczenia są połączone ze sobą korytarzami i kanałami wentylacyjnymi. Obóz ma trzy wejścia, zewnętrzne części wejść są chronione metalowymi kopułami i znajdują się tu izolatki. W izolatkach znajduje się sprzęt ochronny i butle z tlenem. W każdym pomieszczeniu znajduje się tlen i gaśnice na wypadek sytuacji awaryjnych. W obozie znajdują się trzy szklarnie. Wykonano obliczenia inżynieryjne, aby utrzymać ciężar podziemnej przestrzeni mieszkalnej. Kolumny nośne, belki, ścianki działowe są wykonane z metalu kompozytowego (aluminium, stal). Powierzchnie szklane są wykonane z krzemu. Kopalnie krzemu, aluminium i żelaza są dostępne na Księżycu. Niektóre materiały i narzędzia potrzebne do budowy obozu zostaną przywiezione ze świata. Materiały, których surowce znajdują się na Księżycu, będą tam produkowane. Prace te będą wykonywane w podstawowej strefie systemów produkcyjnych na terenie obozu.

3.1 - W jaki sposób obóz księżycowy chroni i zapewnia schronienie astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca?

Obóz jest zbudowany z odpornego chemicznie systemu nośnego, który zapewnia wysoki poziom ochrony fizycznej, aby chronić naszych astronautów przed trudnymi warunkami zewnętrznymi. Jego ściany są zaprojektowane z metalowym wspornikiem, który jest odporny na uderzenia meteorytów na małą skalę. Ściany są wsparte materiałem o wysokiej izolacyjności termicznej. Aby zrównoważyć ciśnienie, wloty są zbudowane z podwójnych drzwi i systemu próżniowego. Przy wejściach znajdują się pomieszczenia izolacyjne. Wejścia są chronione metalowymi kopułami. Powierzchnie szklane wykonane są z wysokowytrzymałego przezroczystego materiału kompozytowego na bazie aerożelu krzemionkowego z filtrem UV. W szklarniach zastosowano wyłącznie szkło. Tlen uzyskany ze szklarni i elektrolizy wody jest wtryskiwany do obozu. Wartości w obozie są stale mierzone przez czujniki i automatycznie dostosowywane do danych. Materiały wewnątrz obozu zostały zaprojektowane z uwzględnieniem niskiej grawitacji Księżyca. W pokojach znajdują się awaryjne gaśnice, butle tlenowe i maski. Obóz ma metalową podłogę i magnetyczne buty grawitacyjne. Posiada awaryjny system ostrzegania i komunikacji. Astronauci mają codzienne wyposażenie awaryjne. Obóz posiada elektromagnetyczny system wczesnego ostrzegania (meteoryt), który jest połączony z systemem obrony powietrznej. Istnieją systemy recyklingu odpadów stałych i płynnych. Jest mini ambulatorium, robot ratunkowy, generator awaryjny i zapasowy system oświetlenia.

3.2 - Na Księżycu zasoby są bardzo ograniczone, ale podczas długich misji astronauci nie mogą polegać na dostawach z Ziemi. Wyjaśnij, w jaki sposób twój obóz księżycowy zapewni astronautom zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia.

Na początku żywność będzie sprowadzana z Ziemi. Dzięki systemowi ekstrakcji wody, woda będzie dostarczana z kry lodowej w kraterze. Część wody zostanie wykorzystana w obozie, a część zostanie przekształcona w tlen i wodór za pomocą systemu elektrolizy. Część wodoru zostanie wzbogacona i przekształcona w paliwo rakietowe, a część zostanie wykorzystana do produkcji paliwa dla mini reaktora wodorowego. Zapotrzebowanie na energię elektryczną systemu elektrolizy będzie zapewniane przez panele słoneczne. Energia elektryczna obozu będzie wytwarzana przez panele słoneczne i mini reaktor wodorowy. System ogrzewania jest również elektryczny. Zapotrzebowanie na tlen będzie pokrywane z elektrolizy i szklarni. Kontrolować to będzie system sterowania i wentylacji. Obóz ma być zrównoważony dzięki systemom recyklingu odpadów stałych i płynnych. Znajdują się tam obszary wydobycia i przechowywania aluminium, krzemu, platyny i innych metali szlachetnych oraz helu-3. Istnieją trzy szklarnie. Prowadzone są w nich eksperymenty z rolnictwem bezglebowym, rolnictwem na glebie księżycowej (regolicie) oraz rolnictwem wykorzystującym sztuczne i naturalne światło. Ponadto w szklarniach prowadzone są badania nad hodowlą drobiu i stworzeń słodkowodnych. Służą do tego baseny.

4.1 - Co uwzględniłbyś w programie szkolenia astronautów, aby pomóc im przygotować się do misji na Księżycu?

Edukacja powinna być dwuetapowa. Pierwszy etap powinien obejmować edukację teoretyczną. Wcześniejsza wiedza astronautów na ten temat powinna zostać przetestowana. Następnie powinni otrzymać informacje na temat przetrwania na Księżycu, zmieniających się warunków i adaptacji, podstawowej pierwszej pomocy, podstawowych umiejętności naprawczych, życia na Księżycu, nieoczekiwanych problemów i sugestii ich rozwiązania, możliwych trudności, które tam napotkają, oraz metod walki, poza ich obszarami specjalizacji. powinni dzielić się swoimi doświadczeniami. Drugim etapem szkolenia powinny być praktyczne zastosowania i działania w pracowni wspierane przez rzeczywistość rozszerzoną. Pracownia ta powinna być zaprojektowana jako centrum doświadczeń księżycowych i powinna zostać stworzona symulacja księżyca. Należy przeprowadzić badania w celu zmniejszenia pierwszego braku doświadczenia i błędów astronautów, którzy udadzą się tutaj, wykonując małą próbę księżycową. Wreszcie, należy przeprowadzić szkolenie praktyczne w sztucznym (rzeczywistym) środowisku stworzonym w podobnych warunkach. Ponadto należy przeszkolić personel w zakresie trudności, z jakimi musi się zmierzyć podczas pracy związanej z ich dziedziną specjalizacji, jasnego opisu stanowiska i oczekiwanych celów, rutynowych prac i harmonogramów dziennych / tygodniowych, których należy przestrzegać podczas obozu, trudności, które mogą wystąpić podczas podróży, monitorowania i kontroli stanu zdrowia itp.