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: Apollo 2020

I.E.S. Martín Halaja  La Carolina (Jaén)    Hiszpania 16

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Apollo 2020 przewidziało stałą bazę z myślą o długoterminowych badaniach i misjach naukowych. Wybraliśmy "dziurę" Wzgórz Mairus jako naszą lokalizację, ponieważ uważamy, że będzie to najbardziej wydajne miejsce do założenia dużej bazy ze względu na jaskinie, które dają nam możliwość ochrony przed promieniowaniem bez konieczności znacznego terraformowania, a tym samym obniżenia kosztów budowy. Chcieliśmy zaoferować naukowcom i astronautom przestronną i przyjazną przestrzeń życiową, ponieważ uważaliśmy, że mieszkańcy bazy powinni czuć się komfortowo podczas wykonywania wspomnianych wcześniej długich misji, jednocześnie maksymalizując wykorzystanie przestrzeni, aby wszystko działało wydajnie. Oprócz akademików, pomieszczeń sanitarnych i rekreacyjnych, wyposażyliśmy bazę w laboratorium do badania okolicy, biuro łączności, aby zapewnić stały kontakt z kwaterą główną na Ziemi, obszary do uprawy żywności i upraw, a wszystko to uzupełniliśmy kilkoma różnymi formami generowania energii, aby baza była jak najbardziej niezależna. Wyobraziliśmy sobie również funkcje łazika, aby pomóc naukowcom w wykonywaniu zadań, takich jak wydobycie, zbieranie próbek skał i eksploracja. Jest to innowacyjny projekt, który chce przenieść najnowocześniejszą technologię na Księżyc, zapewniając naukowcom wszystko, czego potrzebują do przeprowadzenia niezliczonych eksperymentów, abyśmy wszyscy mogli dowiedzieć się więcej o wszechświecie, w którym żyjemy.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Zdecydowaliśmy, że baza powinna znajdować się w "Dziurze", tubie lawowej na wzgórzach Mairus, której głębokość szacuje się na około 88 metrów. Dziura ta oferuje ochronę przed promieniowaniem, którą mielibyśmy na Ziemi dzięki naszej atmosferze, oczywiście nie będąc w takim przypadku, najprostszą sytuacją było zejście pod ziemię. Uznaliśmy, że wykopanie bazy z przypadkowego krateru byłoby kosztowne, a także niezwykle nieefektywne, więc wybraliśmy "Dziurę", ponieważ szacuje się, że rozgałęzia się na boki, dając nam mnóstwo miejsca na zbudowanie bazy. Poza tym Marius Hills charakteryzuje się wulkanicznym pochodzeniem, a baza w tym miejscu mogłaby pomóc w badaniu wewnętrznej aktywności Księżyca. Lokalizacja księżyca została starannie wybrana, aby zapewnić najbardziej stabilne temperatury, a cała baza jest chroniona przed promieniowaniem słonecznym 24/7 ze względu na położenie wewnątrz jaskini.

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

Proces budowy bazy księżycowej jest złożony, jednak głównym podsumowaniem jest to, że jest ona w pełni modułowa. Podobnie jak w przypadku budowy ISS, całe moduły bazy byłyby transportowane na Księżyc z Ziemi przy użyciu technologii rakiet wielokrotnego użytku, takiej jak ta proponowana przez SpaceX. Poszczególne moduły byłyby następnie montowane przez astronautów lub roboty. Montaż byłby niezwykle prosty, ponieważ jedynym niezbędnym procesem jest połączenie modułów przez śluzy powietrzne. To wszystko. Po połączeniu i zwiększeniu ciśnienia działają one jak pojedyncza jednostka. Proces ten zostałby wykorzystany do budowy całej stacji z wyjątkiem 4 budynków. Dwóch reaktorów termojądrowych, budynku przetwarzania tlenu i budynku przetwarzania/magazynowania wody. Wspomniane konstrukcje byłyby transportowane w całości z Ziemi, a następnie podłączane do bazy przez astronautów.

Baza księżycowa oferuje mnóstwo udogodnień, które ułatwiają życie astronautom, jednocześnie zapewniając nowe możliwości eksploracji i rozwoju. Takie udogodnienia obejmują siłownię, a także farmę organiczną z uprawami i rybami. Moduł zarządzania łazikami znajduje się w górnej części bazy, na powierzchni możemy zobaczyć łańcuch robotyczny, który zarządza transportem robotów. Inne moduły obejmują w pełni wyposażoną kuchnię z częścią mieszkalną. Systemy wentylacyjne. Metalowa winda i mała wewnętrzna przestrzeń mieszkalna z drzewami i wodą dla wygody.

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

Zbudowanie bazy pod ziemią lub w jaskini takiej jak "Dziura" zapewniłoby ochronę przed agresywnym promieniowaniem, na które astronauci byliby narażeni w bazie na Księżycu,
podziemna baza byłaby bezpieczna przed odłamkami kosmicznymi lub uderzeniami meteorów. W celu kontroli ciśnienia i tlenu, podzieliliśmy wszystkie pomieszczenia i oddzielnie podnosiliśmy w nich ciśnienie, więc gdyby w jednym z nich wystąpił problem, po jego zamknięciu reszta bazy byłaby bezpieczna, a astronauci mieliby czas na przygotowanie skafandrów i usunięcie usterki. Wreszcie, aby utrzymać bazę bezpieczną i połączoną, wyposażyliśmy ją w kilka reaktorów i paneli słonecznych, aby w przypadku awarii istniało osobne źródło zasilania.

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

Nawet jeśli metody takie jak dostarczanie wody z Ziemi mogą być opłacalne, korzystanie z lokalnego źródła na Księżycu jest niezbędne. Być może najlepszym rozwiązaniem dla ludzkości w tej chwili jest wykorzystanie podgrzewanych wierteł lub innego rodzaju ekstrakcji termicznej do wydobywania wody lodowej uwięzionej na biegunach Księżyca. To jest to, czego użylibyśmy w naszej bazie, ze sprzętem wiertniczym przymocowanym do łazików. Jednak w miarę poznawania powierzchni Księżyca mogą pojawić się alternatywne źródła. Być może metody takie jak przeszukiwanie cieni księżyca w poszukiwaniu mikroskopijnego lodu.
Elektroliza będzie wykorzystywana do produkcji wody po wydrążeniu lodu, wytwarzając wodór (potężne paliwo rakietowe) jako produkt uboczny.

W bazie znajduje się wyznaczony obszar do uprawy żywności, takiej jak ziemniaki, bogate w węglowodany lub soczewica, która zawiera aminokwasy. Wszystkie odpady wytwarzane przez astronautów byłyby przekształcane w kompost dla farmy. Aby uzupełnić kompletną dietę, istnieje urządzenie do hodowli ryb zaprojektowane dla bunkrów zagłady na Ziemi, które symuluje cykl życia ryb w celu produkcji świeżego mięsa rybnego bez zużywania zbyt dużej ilości wody i pokarmu dla ryb. Wszystko to razem, a także misje uzupełniające wysyłane z Ziemi, byłyby w stanie wyżywić do 18 astronautów.

Istnieje kilka generatorów rozmieszczonych w celu zasilania różnych części bazy. Jeden zasila sekcje zewnętrzne, takie jak laboratorium, drzwi dekompresyjne i łaziki, drugi windę, a trzeci pomieszczenia mieszkalne. Generatory działają na zasadzie fuzji jądrowej, łącząc hel 3 w zamkniętej komorze z deuterem (izotopem wodoru). Jest to tak zwana reakcja aneutronowa (energia jest generowana bez produkcji neutronów). Reaktor wykorzystywałby ciepło wytwarzane w tej reakcji do zasilania małej turbiny i wytwarzania energii elektrycznej. Jako rozwiązanie zapasowe dysponujemy technologią spalania wodoru wytwarzanego w procesie elektrolizy i wykorzystywania go do produkcji energii.

Pył księżycowy, bardziej znany jako "regolit", zawiera od 40 do 45% tlenu, który może być ekstrahowany poprzez elektrolizę. Sole wewnątrz regolitu są topione w temperaturze 950C wewnątrz metalowego pojemnika. We wspomnianym pojemniku jako elektrolit wykorzystywana jest sól chlorowo-sodowa. Tlen opuszcza regolit i dociera do anody, gdzie następuje jego ekstrakcja. Tlen może być wykorzystywany jako paliwo rakietowe lub do oddychania, produkowane są również inne stopy metali, które mogą mieć wiele zastosowań.

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

Dusznym celem bazy jest badanie głębi krateru, pobieranie próbek i skał oraz badanie aktywności geologicznej na Księżycu, ponieważ jest to obszar wulkaniczny. Naukowcy zamieszkiwaliby bazę przez cały rok, starając się wykorzystać jej maksymalny potencjał i zebrać jak najwięcej informacji na temat księżyca, a także przeprowadzając niezliczone eksperymenty w kraterze i wokół niego. Baza ta mogłaby być wykorzystywana jako symulacja warunków niskiej grawitacji i do testowania, w jaki sposób ludzie mogą przystosować się do nowej planety. "Dziura" oferuje szereg różnych warunków w zależności od głębokości, na której przeprowadzany jest eksperyment i tego, czy jest w kontakcie ze światłem słonecznym, czy nie.

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

Baza jest całkowicie samowystarczalna, co oznacza, że odbywające się w niej misje mogłyby trwać miesiące, a nawet rok, bez konieczności uzupełniania zapasów w celu dostarczenia zasobów lub żywności. Tak długie misje oznaczają, że dni astronautów byłyby mniej napięte. Dzień wyglądałby następująco:

7 rano: Rozpoczęcie rutynowej pobudki. To znaczy, idź do szatni, weź ubrania, zdezynfekuj łazienki i sprawdź najważniejsze systemy bazy, powietrze, wodę, ciśnienie i zgłoś się do kwatery głównej.

8:30: Po tym, jak wszyscy będą gotowi, odbędzie się spotkanie informacyjne w celu ustalenia, jakie zadania będą wykonywane tego dnia, mogą się one różnić między programowaniem łazików, czyszczeniem bazy, spacerem po zewnątrz, pobieraniem próbek, przygotowywaniem żywności, pracą laboratoryjną i nadzorowaniem produkcji energii i wody. Część załogi będzie miała wolne przedpołudnie i będzie mogła udać się do strefy rekreacyjnej, siłowni lub wewnętrznego "ogrodu" i stawu.

9:00: Pierwsza część porannych zadań

11:30: Na śniadanie wszyscy przegrupują się w kantynie. Do tego czasu część załogi, która zajęła się jedzeniem i uprawami, powinna mieć już gotowy posiłek dla wszystkich.

12:00 Druga odprawa, astronauci zapisują, co zrobili w pierwszej połowie poranka i mają kolejną odprawę na drugą część.

12:30: Druga część porannych zadań

2:30 pm: Przerwa na lunch trwająca 30 minut, posiłki są ponownie przygotowywane przez ekipę żywieniową.

 

3:30pm: Pierwsza część popołudniowych zadań.

 

5:30pm: Po 2-godzinnej zmianie załoga zmienia się i upewnia się, że praca została wykonana skutecznie i prawidłowo.

 

6:30pm. Cała załoga udaje się teraz na siłownię na 30 minut, aby zminimalizować efekt mikrograwitacji i pozostać w formie

 

7:00pm. Ekipa żywieniowa przygotuje kolację, a pozostali będą nadzorować produkcję lotniczą lub złożą mały raport z dnia z ziemi.

 

8:00pm. Członkowie załogi pełniącej dyżur zmieniają się, a reszta zespołu zarządza odpadami w ciągu dnia.

8:30pm. Teraz załoga może skorzystać z siłowni, pójść wcześniej spać, poczytać, skontaktować się z rodziną lub zostać w salonie aż do zgaszenia świateł.



← Wszystkie projekty