moon_camp

Moon Camp Pioneers Galeria 2020-2021

W Moon Camp Pioneers misją każdego zespołu jest zaprojektowanie w 3D kompletnego Moon Camp przy użyciu Fusion 360. Muszą również wyjaśnić, jak wykorzystają lokalne zasoby, ochronią astronautów przed niebezpiecznymi warunkami panującymi w przestrzeni kosmicznej oraz opiszą pomieszczenia mieszkalne i robocze.

Zespół: Luna-R-Park

3 Liceum Ogólnokształcące w Vrilissia i Szkoła Moraitis (nie reprezentujemy szkoły)  Ateny    Grecja 15, 16, 14 lub młodsi

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasz projekt Luna-R-Park będzie pierwszą placówką do eksploracji Księżyca, aby zbliżyć się do uczynienia go miejscem nadającym się do zamieszkania. Budując naszą bazę na biegunie południowym Księżyca wewnątrz i wokół rury lawowej z pomocą urządzeń robotycznych, drukarek 3d i wielu innych, zapewnimy bezpieczne, zrównoważone i autonomiczne miejsce dla astronautów. Jednym z największych wyzwań jest odkrycie najbardziej efektywnych sposobów wykorzystania naturalnych zasobów Księżyca (regolit, lód wodny itp.) w jak największym stopniu, aby nie musieć przenosić tam ciężkich ładunków. Za pomocą paneli słonecznych, łazików, upraw i różnych nowoczesnych osiągnięć technologicznych, a także dzięki kilku własnym kreatywnym patentom postaramy się zapewnić dostawy wody, żywności, energii, powietrza nadającego się do oddychania (tlen i azot). Nasza baza księżycowa będzie mogła pomieścić 3 astronautów przez długi okres czasu bez zaopatrzenia z Ziemi. Zdecydowaliśmy się na przywiezienie 3 astronautów, aby baza była bardziej funkcjonalna i bezpieczna w przypadku choroby jednego z członków, drobnych obrażeń, wypadku i długodystansowej eksploracji łazikiem. Ponadto wysłanie 3 astronautów pociągnie za sobą stosunkowo niskie zużycie energii produkowanej przez bazę, a także zapewni większą ilość specjalizacji. Podsumowując, naszym planem jest stworzenie bazy, która pomoże ludzkości stać się gatunkiem międzyplanetarnym. "To jeden mały krok dla człowieka. Jeden wielki skok dla ludzkości." (Neil Armstrong). Idźmy dalej i kontynuujmy wysiłki ludzkości w celu podbicia Księżyca!

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Nasza księżycowa baza zostanie zbudowana na biegunie południowym Księżyca, wewnątrz i wokół rury lawowej. Wybraliśmy to miejsce ze względu na fakt, że wewnątrz kraterów znajdują się duże ilości lodu, niekończące się promieniowanie słoneczne i temperatura, która stabilizuje się na poziomie około -20οC (-4οF lub 253Κ) wewnątrz rury lawowej. Dokładniej mówiąc, dokładna lokalizacja naszych obiektów zostanie wybrana w oparciu o:

i) obecność lodu w pobliskich kraterach
ii) ciągłe lub w największym możliwym stopniu nasłonecznienie obszaru wokół tuby lawowej
iii) utrwalenie temperatury
iv) najbardziej odpowiednia rura lawowa

Przy wyborze rury lawowej weźmiemy pod uwagę średnicę wejścia (ok. 20 metrów), głębokość (ok. 20 metrów), stabilność terenu (brak zawaleń) oraz odpowiednią grubość ścian dla ochrony (>5 metrów).

Jak planujesz zbudować swój Moon Camp? Opisz techniki i materiały, których byś użył.

Nasza księżycowa baza będzie budowana różnymi metodami. Po pierwsze, satelita znajdzie odpowiednią rurę lawową na biegunie południowym. Następnie sfera DAEDALUS zbierze informacje o składzie, stabilizacji, temperaturze i nasłonecznieniu tego obszaru. Po tym zostaną wysłane statki kosmiczne wyposażone w drukarki 3D-ramiona wykorzystujące regolit wzmocniony włóknem szklanym i metalami do wykonania podstawowej części obiektów, a także dużych narzędzi maszyn. Następnie wylądują 3 statki kosmiczne, z których 2 przywiozą materiały i urządzenia niezbędne dla bazy, a zbyt trudne do stworzenia za pomocą drukarek 3D. Trzeci statek kosmiczny przywiezie grupę 3 astronautów, którzy wykonają ostatnie zadania. Podczas tych zadań astronauci będą przebywać w samonapełniającym się module wykonanym z materiałów kevlaropodobnych lub włókien węglowych. Po tych wszystkich procedurach baza będzie mogła pomieścić 3 astronautów.

Nasza baza będzie podzielona na 2 główne części. Pierwsza część będzie znajdowała się wewnątrz tuby lawowej i będzie zawierała: sypialnię, salę socjalną, 2 laboratoria, pomieszczenie do higieny osobistej, siłownię, małe pomieszczenie wejściowe oraz 6 modułów łącznikowych. Druga część będzie znajdowała się na zewnątrz tuby lawowej i będzie zawierała: panele słoneczne, puste lustro wykonane na kraterze, które będzie wybierało i wykorzystywało promieniowanie słoneczne, magazyn energii w postaci koła zamachowego, specjalne szklarnie z uprawami i zwierzętami, zbiornik, który będzie skraplać lód, budynek do elektrolizy wody, ogniwa wodorowe, pakiety baterii i okablowanie.

Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnijcie, jak Wasz Moon Camp będzie ich chronił.

Nasza baza skupia się na bezpieczeństwie astronautów, a rura lawowa, w której zbudowana jest nasza baza już to zapewnia. Od wewnątrz obiekty będą znajdować się w obszarze, gdzie zderzenie małych meteorów jest geometrycznie niemożliwe i nie ma tak dużego promieniowania. Zastosowanie worków pełnych regolitu do pokrycia zewnętrznej strony niektórych budynków i drukarek 3D zapewni izolację termiczną i ochronę przed promieniowaniem. Osłaniające przed promieniowaniem powierzchnie transparentne (fotoprzepuszczalne) będą wykonane z membran, które będą odbijać tylko niebezpieczne promieniowanie. Wszystkie obiekty będą wyposażone w śluzy powietrzne, czujniki detekcji (CO2, gaz, ogień), systemy gaśnicze i filtry oczyszczające powietrze. Kombinezony kosmiczne astronautów, oraz wielki łazik będą miały ochronę termiczną, radiacyjną i ciśnieniową. Ponadto astronauci będą dbać o kondycję fizyczną, ćwicząc codziennie rano. Wreszcie, będą miały miejsce procesy, w których badane będzie zdrowie fizyczne i psychiczne astronautów.

Wyjaśnij, w jaki sposób twój Moon Camp zapewni astronautom:
Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Chociaż kratery Księżyca zawierają ilości lodu wodnego, jego wykorzystanie musi być naprawdę ostrożne. Większy łazik będzie wyposażony w narzędzia górnicze i będzie zbierał lód z pobliskich kraterów. Następnie wróci do bazy i przeniesie lód do zbiornika, gdzie nastąpi jego skroplenie. Następnie będzie on wykorzystywany na potrzeby astronautów i kurczaków, do elektrolizy, podlewania upraw i chłodzenia maszyn. Ponieważ baza będzie miała ograniczoną produkcję wody, znajdą się tam systemy recyklingu (jak na ISS) dla moczu, wody zużytej do higieny osobistej i podlewania roślin.

Astronauci będą spożywać żywność z Ziemi, dopóki rośliny nie będą wystarczająco rozwinięte, by można było je jeść. Po badaniach zakończyliśmy uprawę sałaty, pomidorów, soczewicy, ciecierzycy, grzybów, papryki, fasoli i truskawek. Nawóz wymieszamy z regolitem, a później jako nawóz wykorzystamy kurze pniaki i ludzkie odchody. Zwiędłe liście posłużą do uprawy grzybów. Zastosujemy także metody hydroponiki i aeroponiki, przewieziemy kilka kur, ale także przywieziemy kilka kurzych jaj, które będą inkubowane w bazie z myślą o produkcji jaj na pokarm, a także postaramy się sprowadzić pszczoły, które pomogą w zapylaniu.

Nasza baza będzie potężna? Energia słoneczna będzie wykorzystywana przez cienkie panele słoneczne oraz przez specjalne puste lustro. Energia ta będzie magazynowana w akumulatorach, kondensatorach, kołach zamachowych i wykorzystywana do zasilania urządzeń elektrycznych oraz do elektrolizy. Ponadto, ilości lodu wodnego, po skropleniu, zostaną wykorzystane poprzez elektrolizę i dostarczą wodoru, który będzie przechowywany w ogniwach i zostanie wykorzystany jako paliwo dla łazików. Niewielkie ilości energii dostarczy również sprzęt sportowy (rower z elektromagnesem). Energia elektryczna będzie dostarczana do całej bazy za pomocą izolowanych kabli.

Źródłem tlenu będzie woda (która zostanie pozyskana z wydobycia lodu i poprzez elektrolizę dostarczy niezbędny tlen) oraz rośliny (np. aloes, mieczyk). Ponadto w bazie znajdzie się azot ze zbiorników, który zostanie przetransportowany na początku misji na Księżyc oraz z przetwarzania moczu astronautów. W niedalekiej przyszłości być może zastosujemy nie dopracowaną jeszcze metodę pobierania tlenu z regolitu. Wszystkie budynki będą miały śluzy powietrzne, a szczególnie te wewnątrz tuby lawy będą miały filtry do recyklingu powietrza i regulatory wilgotności powietrza.

Wyjaśnij, jaki byłby główny cel Twojego Moon Camp (na przykład: cele komercyjne, naukowe i/lub turystyczne).

Nasza baza księżycowa zostanie zbudowana w celach badawczych: zbadania...

i)wpływ niskiej grawitacji na ludzi, zwierzęta i rośliny.

ii) efektywność wykorzystania poszczególnych źródeł energii i sposobów jej magazynowania.

iii)stan fizyczny i psychiczny astronautów i zwierząt w tych warunkach.

iv)czy możliwe jest stworzenie bezpiecznej, autonomicznej bazy, w której mogliby żyć nie tylko ludzie, ale i zwierzęta.

W przyszłości celami bazy będą:

i)badanie narodzin i ewolucji naszego układu słonecznego (ponieważ Księżyc jest jednym z jego najstarszych ciał)

ii)stworzenie windy kosmicznej (dla zmniejszenia wagi przy wystrzeliwaniu pojazdów kosmicznych)

iii)bazowe zaopatrzenie ułatwiające podróże kosmiczne (gospodarka paliwowa)

iv) badanie i wydobywanie cennego materiału meteorytowego, który tam wylądował

v) eksploatacja helu-3

vi)bezpieczna i tańsza turystyka kosmiczna

vii)funkcjonowanie bazy jako symbolu współpracy i ewolucji całej ludzkości.

Opiszcie dzień na Księżycu dla waszej załogi astronautów z Moon Camp.

Dzień dobry!!! 3 astronautów* budzi się po 7-8 godzinach snu (program będzie trwał 24 godziny). Po pierwsze, dbają o higienę osobistą. Następnie, dopóki ich zmysły i siła mięśni nie zostaną w pełni uruchomione, obserwują za pomocą lupy swoich pupili tardigradów, podziwiają naturalny krajobraz, który jest wyświetlany na dużym ekranie na ścianie, i bawią się czytanym dowcipem. Następnie przychodzi czas na ćwiczenia. Jeżdżą na specjalnym rowerze, zakładając okulary VR, dzięki którym widzą, że znajdują się w spokojnej malowniczej uliczce lub nawet w trudnym wyścigu na rowerze górskim. Wykonują też ćwiczenia z taśmą oporową, w których ćwiczą wszystkie grupy mięśni, słuchając przy tym muzyki. Potem jedzą śniadanie, które przygotują sobie z poprzedniego dnia, sterują systemami bazy i komunikują się z Ziemią (zarówno z bazą ziemską, jak i 1 na 2 dni z rodziną) z komputera. Jeśli w poprzednich dniach mieli wypadek lub źle się czują, poddawani są szczegółowemu testowi zdrowia fizycznego i psychicznego. Następnie sprawdzają, czy nie wykonują jakiejś pracy wewnątrz rury lawowej i po jej wykonaniu wychodzą na powierzchnię z α specjalną windą z przeciwwagą. Udają się do jednej ze specjalnych szklarni (jeśli chcą z małym łazikiem lub pieszo) i wykonują różne zadania. Podlewają rośliny, karmią kurczaki i trochę się z nimi bawią. Potem wracają do laboratorium, robią eksperymenty, a gdy skończą, jedzą obiad i robią sobie małą przerwę. Po przerwie wychodzą na powierzchnię, gdzie sprawdzają systemy i urządzenia energetyczne, poruszając się przy tym małym łazikiem. Gdy skończą, mają 2 opcje: i) bezpośredni powrót do obiektów wewnątrz tuby lawowej, gdzie będą komunikować się z krewnymi z Ziemi, zajmować się swoimi tardigradami, planować program na następny dzień, gotować na kolację, przygotowywać następny posiłek i jeśli będą chcieli, zagrają w jakieś gry planszowe lub po prostu odpoczną, aż do czasu snu ii) eksploracja dużym łazikiem, który ma kabinę ciśnieniową, ochronę termiczną i radiacyjną, a następnie pójdą spać.

*pierwszy będzie lekarzem i biologiem, drugi fizykiem i chemikiem, a trzeci inżynierem i geologiem



← Wszystkie projekty