W przyszłości, aby umożliwić astronautom długotrwałe przebywanie na Księżycu, należy opracować nową infrastrukturę, która pozwoli pokonać ważne wyzwania. Takie wyzwania obejmują ochronę przed promieniowaniem i meteorytami, produkcję energii, pozyskiwanie i recykling wody, produkcję żywności i wiele innych. Moon Camp Challenge zaprasza uczniów do zbadania Księżyca i rozszyfrowania niektórych zawiłości, z którymi mogą się zmierzyć przyszli astronauci.

W Moon Camp Discovery każdy zespół ma za zadanie zaprojektować 3D tylko jeden element Moon Camp używając Tinkercad. Zespoły mogą zdecydować się na zaprojektowanie:

- Lądownik księżycowy

- Baza księżycowa

- Łazik księżycowy

- Rakieta

- Stacja kosmiczna na orbicie księżycowej

Projekt powinien być dostosowany do środowiska Księżyca i w miarę możliwości uwzględniać wykorzystanie lokalnych zasobów, zapewniać ochronę i/lub pomieszczenia mieszkalne i robocze dla astronautów.

Moon Camp Discovery to. bezkonkurencyjny misja dla początkujących. Wszystkie zespoły, które prześlą zgłoszenie zgodne z wytycznymi, otrzymają certyfikat uczestnictwa, a ich projekt zostanie udostępniony na platformie internetowej Moon Camp.

Kto może wziąć udział?

Uczestnictwo jest otwarte na całym świecie dla uczniów w wieku do 19 lat. Moon Camp Discovery jest zalecany dla uczniów w wieku od 6 do 14 lat. Uczestniczący uczniowie muszą być wspierani przez nauczyciela, wychowawcę lub rodzica.

Discovery Galeria projektów 2020-2021

Poniżej można znaleźć niektóre z projektów Moon Camp Discovery. Więcej projektów można znaleźć na stronie Galeria projektu Moon Camp Discovery.

Zespół: Juno

Guadalcacín (Cádiz)    Hiszpania Kategoria: Baza księżycowa
Link zewnętrzny do projektu Tinkercad 3D

1. W niniejszej pracy przedstawimy opracowany przez nas model bazy księżycowej.

Nasza baza miałaby kształt koła o promieniu 10m dając tym samym 3141,5m2 i 4188m3 objętości. Nasza baza byłaby ograniczona kopułą przygotowaną na warunki księżycowe, która przykryłaby nasz obszar pracy.

2. Problemy i rozwiązania bazy księżycowej.

• Promieniowanie słoneczne.

Aby poradzić sobie z problemem promieniowania słonecznego decydujemy się na pokrycie zewnętrznej części naszej kopuły półprzezroczystymi ogniwami fotowoltaicznymi, które odwracają promieniowanie słoneczne.

•  W przypadku braku atmosfery księżycowej wewnątrz naszej kapsuły zostaną wprowadzone podstawy, które składają się na atmosferę ziemską. Kolejnym problemem związanym z warstwą gazową brakującą na Księżycu jest również brak ciśnienia atmosferycznego, który ma proste rozwiązanie. Opierając się na prawie gazów idealnych musielibyśmy wprowadzić jedynie ilość moli gazów wystarczającą do tego, aby we wnętrzu kapsuły panowało środowisko o ciśnieniu zbliżonym do ziemskiego.

Pv=nRT n= Pv/Rt n= (1atm*2094000 L)/(0,082 (atm*L)/(mol*K)*298K ) n=85693 mol

Dla atmosfery podobnej do ziemskiej byłoby 80% N2, czyli 68554,4 mol, i kolejne 20% O2, czyli 17138,6.

Aby uzyskać O2 należałoby mieć w bazie fabrykę O2 utworzoną przez baseny planktonowe. Jest tak dlatego, że ma ona większą produkcję O2 zużywając mniej zasobów i miejsca.

• Energia

Aby pozyskać energię na naszej księżycowej bazie będziemy korzystać z dwóch metod.

• Panele słoneczne

Wykorzystamy panele słoneczne podobne do tych obecnych na Ziemi, ale przystosowane do typowych środowisk księżycowych.

Do tego musimy dodać niedogodność, czyli momenty, w których Księżyc nie odbiera energii od Słońca.

Do tego mamy naszą drugą metodę pozyskiwania energii, czyli rury generujące prąd.

• Rury wytwarzające energię elektryczną

Wynalazek ten opiera się na rurach próżniowych, aby zniwelować opór powietrza wobec magnesów, który zostanie wyjaśniony później, w których znajduje się drut z materiału przewodzącego. Przewód ten jest pokryty cienką warstwą TECAFLON PTFE (PTFE jest jednym z najczęściej używanych i najważniejszych polimerów fluorowych, bardzo przydatnym w wielu zastosowaniach, zwykle preferowanym w zastosowaniach ślizgowych, a przede wszystkim w środowiskach, w których część będzie narażona na obciążenia chemiczne).

Aby zmniejszyć tarcie drutu o magnes.

Magnesy obracają się wokół drutu, wytwarzając w ten sposób energię elektryczną zgodnie z Prawem Magnetodynamiki Maxwella (ruch pola magnetycznego w funkcji materiału przewodzącego wytwarza energię elektryczną). Aby zwiększyć efektywność tej metody, magnesy mają dużą moc i małą masę oraz są napędzane przy dużych obrotach przez procedurę mechaniczną.

• Karmienie

Dieta astronautów opierałaby się na warzywach, z których zabralibyśmy na Księżyc nasiona i sadzonki, oraz na kurczakach, od których wzięlibyśmy zapłodnione jaja.

Połowa powierzchni podwórka zostanie przeznaczona na plantację żywności i hodowlę kurcząt.

A_patio /2=A_{zwierzęta gospodarskie i rolnictwo}=785,375m 2

Tę powierzchnię przeznaczyłbym w części na urządzenie terenów z ziemią do wzrostu roślin. A także na hodowlę kurcząt w mini kojcu.

Wszystko to byłoby zadaszone i oświetlone punktowymi reflektorami symulującymi światło słoneczne, aby uniknąć wpływu różnych momentów nasłonecznienia występujących na Księżycu.

Komunikacja byłaby na Ziemi powszechna, oparta na wykorzystaniu anten.

• Iluminacja

W chwilach, gdy Księżyc otrzymywałby światło słoneczne nasza baza wykorzystywałaby je do oświetlenia na zewnątrz.

Gdy nie jest to możliwe uruchamiany byłby mechanizm, dzięki któremu nasza kopuła ochronna będzie służyła również do oświetlenia w pomieszczeniach wewnętrznych wykorzystywałaby bydło tesli do oświetlenia, ponieważ daje nam to większą efektywność energetyczną i więcej odpadów.

• Grawitacja

Wobec problemu grawitacji jedynym rozwiązaniem jest ciągły trening astronautów, aby nie tracić masy mięśniowej.

← Wszystkie projekty

Inne projekty: