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: Księżycowi osadnicy

Krajowa Wyższa Szkoła Informatyki im. Tudora Vianu  Bukareszt    Rumunia 15

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasz obóz na Księżycu został zaprojektowany jako pierwsza w historii osada dla ludzi, będąca bramą dla przyszłej eksploracji Księżyca. Projekt naszej bazy został wybrany do celów naukowych, nie pozostawiając wiele miejsca na nic innego.. W całej historii kolonizacja przebiegała w trzech głównych fazach. Na szczęście pierwsza faza została już zakończona dzięki temu, że ludzie byli już na Satelicie. Nasza baza jest częścią drugiej fazy, w której ludzie zakładają placówkę, która nadal jest bardzo zależna od Ziemi. Podczas tej fazy muszą zostać zbudowane badania i infrastruktura, aby przygotować ciało niebieskie do fazy końcowej, w której kolonia, teraz już w pełni niezależna, staje się autonomiczna od Ziemi. Wszystkie te fazy widzieliśmy podczas ery kolonializmu na Ziemi, kiedy to cały Nowy Świat był budowany przez europejskie potęgi w podobny sposób, jak będzie to miało miejsce na Księżycu.

Podsumowując, nasza baza jest pierwszym krokiem drugiej fazy kolonizacji Księżyca, przez co staje się początkiem nowej ery eksploracji kosmosu i rozwoju człowieka.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Jeśli chodzi o to, gdzie powinna znajdować się nasza baza, to od razu pomyśleliśmy o miejscu z wodą lodową w pobliżu. Podczas naszych badań naukowych doszliśmy do wniosku, że nasza baza powinna znajdować się tuż obok krateru z biegunów. Naszym najlepszym kandydatem jest Clavius, jeden z największych kraterów widocznych z Ziemi na południowej półkuli Księżyca. Z wodą lodową odkrytą na jego powierzchni, może być szansa, że woda może być rozprowadzona po całej powierzchni Księżyca, a nie ograniczona do zimnych, zacienionych miejsc. Znajdując się obok Claviusa, nasza załoga będzie mogła przetestować tę hipotezę.

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

Księżyc jest jedynym satelitą Ziemi. Nasz projekt wykorzystuje wszystkie jego zasoby, utrzymując jednocześnie niskie koszty i dobre warunki życia dla astronautów.

Przede wszystkim, aby zmniejszyć koszty, zrobiliśmy naszą bazę modułową, aby można ją było szybko zbudować i łatwo wyrzucić. Nasze kopuły bazują na pięciokątach, są wykonane z trójkątów, które można prefabrykować na Ziemi. Korytarze prowadzące z jednego pomieszczenia do drugiego wykonane są z długich blach, które również można sprowadzić z Ziemi.

Po drugie, po wybudowaniu nasza baza zostanie pokryta warstwą regolitu, która ochroni całą bazę przed promieniowaniem i małymi meteorytami. Tunele prowadzące na zewnątrz będą zawierały warstwę antyradiacyjną.

Pamiętając o proporcjach jakości do ceny, w naszym projekcie w miarę możliwości wykorzystamy te same meble.

Ponadto projekt zawiera jednometrowy fundament w celu stabilizacji konstrukcji i ochrony podstawy przed potencjalnymi trzęsieniami ziemi spowodowanymi uderzeniami meteorytów.

Budowa będzie prowadzona wyłącznie przez roboty, praca ludzka jest znacznie droższa i mniej wydajna, dlatego w pierwszych fazach budowy ludzie nawet nie pojawią się na miejscu.

Podsumowując, nasza baza będzie oszczędna i łatwa w budowie, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości i krótkiego czasu budowy.

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

W początkowej fazie budowy człowiek nie będzie jeszcze nawet przebywał na Księżycu, więc ryzyko obrażeń podczas budowy zostało całkowicie wyeliminowane. Będąc przykrytym warstwą regolitu, promieniowanie nie będzie stanowiło problemu we wnętrzu bazy. Korytarze prowadzące na zewnątrz bazy posiadają warstwę ochronną przed promieniowaniem, dzięki czemu są również odporne na promieniowanie... Warstwa regolitu nie tylko zapewni ochronę przed promieniowaniem, ale także ochroni astronautów przed małymi meteorytami, które rozbijają się na powierzchni Księżyca. Nasz projekt zawiera również łazik dla personelu, który będzie chronił załogę i skróci podróże podczas różnych misji naukowych. 

Podsumowując, ze względu na wszystkie wyżej wymienione powody, nasza baza jest zaprojektowana tak, aby chronić załogę przed wszystkimi niebezpieczeństwami napotkanymi na Księżycu.

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

Zapewnienie wody dla naszej bazy nie będzie łatwym zadaniem, wyślemy łazik ze sprzętem górniczym, aby usunąć lód zawarty w kraterach znajdujących się na biegunach satelity. Użyjemy gorącego i potężnego narzędzia, aby dokopać się do powierzchni Księżyca. Następnie lód zostanie zabrany do bazy, gdzie zostanie roztopiony przy użyciu energii słonecznej. Zebrana woda zostanie przefiltrowana z innych cząsteczek, dzięki czemu będzie nadawała się do picia. Ponadto w fundacji występuje wiele źródeł wody nadającej się do recyklingu, takich jak mocz i woda higieniczna. W celu oczyszczenia wody, najpierw wykorzystamy gatunek alg. Ta metoda w połączeniu z "Forward Osmosis Concentration", techniką stworzoną przez NASA, zapewni, że woda będzie znów zdatna do picia. Metoda ta polega na zastosowaniu półprzepuszczalnej membrany, która oddziela słoną wodę i duże cząsteczki organiczne od wody pitnej.

Aby zapewnić sobie niezbędne dostawy żywności we wczesnych etapach budowy, nasza baza będzie importować prawie wszystko z Ziemi. W bazie znajduje się kopuła żywności, w której rośliny będą hodowane w warunkach zbliżonych do półkowych, dokładnie tak samo jak w pionowych farmach, które zaczynają być popularne na Ziemi ze względu na oszczędność energii i kosztów. Małe rośliny będą zbierane, wykorzystując tylko potrzebne do ich wzrostu długości fal. Co więcej, ten sposób uprawy świeżej żywności ułatwia oszczędzanie wody i wprowadza świeżość do diety naszych astronautów. W kopule znajdzie się również zbiornik z algami, który dostarczy pożywienia i tlenu dla naszej bazy, jednocześnie dbając o to, aby żadne pożyteczne składniki odżywcze nie zostały zmarnowane. Jednak nie cała żywność będzie dostarczana z naszej komory wzrostu żywności, pakowana żywność podobna do tej, której używa ISS będzie importowana, aby mieć pewność, że potrzebne witaminy i minerały mogą być dostarczone.

Aby uzyskać wymaganą ilość energii do zasilania bazy i jej różnych rozszerzeń, pomyśleliśmy, że najłatwiejszym i najtańszym sposobem jest wykorzystanie energii słonecznej w połączeniu z bateriami, co pozwoli na funkcjonowanie bazy w czasie księżycowej nocy. Biorąc pod uwagę, że energia słoneczna jest naszym jedynym sposobem pozyskiwania energii, pomyśleliśmy, że około 250 paneli słonecznych, z których 50 jest zapasowych, wystarczy do zasilania bazy w dzień i w nocy. 100 paneli wystarczy do utrzymania potrzebnej energii w ciągu dnia, podczas gdy pozostałe 100 będzie napełniać akumulatory w ramach przygotowań do nadchodzącej nocy. Podsumowując uważamy, że jest to tani sposób na utrzymanie naszego obozu w pełnej sprawności przez całą dobę.

Zapewnimy oddychanie powietrzem w planie składającym się z dwóch faz. Pierwsza faza obejmuje wczesne dni istnienia naszej bazy. W tym okresie powietrze będzie dostarczane przez Ziemię. Dodatkowo, sprężone H2 zostanie wysłane dla przyszłych procesów. Druga faza wykorzystuje 41 do 45 procent O2, z którego składa się księżycowy regolit. Łącząc tlenki zawarte w regolicie z H2 dostarczonym z Ziemi, a wszystko to podgrzewając do około 950°C, przeprowadzimy reakcję chemiczną, w wyniku której powstanie woda i inne stopy metali, które mogą być wykorzystane w budownictwie. Ponadto, woda będzie poddawana elektrolizie w celu uzyskania O2 i H2, które ostatecznie zostaną poddane recyklingowi w celu wytworzenia potrzebnego w przyszłości O2. Jeśli chodzi o N2, obecne badania pokazują niewielki skład w glebie księżycowej, ostatecznie ograniczając naszą bazę do importowania go z Ziemi.

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

Nasz projekt jest przeznaczony wyłącznie do celów naukowych, baza jest w stanie utrzymać tylko 4 osobową załogę. Ta baza będzie gościć jedynie naukowców, którzy będą tworzyć infrastrukturę dla przyszłych większych baz, jak również badać skład skał księżycowych. Używając stopów metali z produkcji O2 nasza baza może tworzyć własne materiały. Jeśli zostaną odkryte strefy obfitujące w minerały rzadkie na Ziemi, może być taniej wydobywać je na Księżycu za pomocą naszych łazików, co ostatecznie przyniesie więcej funduszy i zainteresowania eksploracją kosmosu. Będąc łatwo rozszerzalną, nasza baza może stać się również początkiem złożonej struktury, która będzie w stanie podtrzymać ludzkie życie nie tylko w celach naukowych. Turystyka jest bardzo dobrym kandydatem do tego celu, ze względu na ogromne sumy pieniędzy osiągalne w ten sposób.

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

Podczas pobytu w naszej bazie, załoga będzie miała bardzo intensywny harmonogram, którego będzie musiała przestrzegać, aby utrzymać bazę w ruchu. 

Przede wszystkim, zanim przystąpią do realizacji zadań, najpierw będą mieli czas na poranną rutynę (mycie zębów, prysznic, przyjmowanie suplementów witaminowych i mineralnych itp.) Przed zjedzeniem śniadania odbędą trening na siłowni, aby ograniczyć do minimum uszkodzenia kości spowodowane mniejszym przyciąganiem grawitacyjnym. Śniadanie będzie serwowane w kopule kuchennej, zawierającej świeżą żywność oraz jedzenie astronautów z magazynu.  

Po drugie, będą dwa główne okresy pracy, jeden przed obiadem i jeden pomiędzy obiadem a kolacją. W tych okresach czasu nasza załoga będzie prowadzić wydobycie z łazików, badania i odległe misje z bazy. Badania składu skał będą prowadzone przy użyciu mikroskopów z modułu badawczego. Odległe misje będą przeprowadzane za pomocą łazików personalnych, które będą miały wiele rurek do uzupełniania tlenu. Wydobycie za pomocą naszych łazików górniczych będzie odbywać się z bazy zdalnie od kontroli łazików, za pomocą specjalistycznych łazików wyposażonych w wiele różnych czujników. Ważne jest, aby wydobycie i misje łazików były prowadzone w godzinach porannych, ze względu na złożoność zadań, które wymagają pełnej uwagi i koncentracji załogi. 

Lunch będzie serwowany w kopule kuchennej, po którym będzie mały okres czasu wolnego. Zaraz potem rozpoczną się zadania związane z konserwacją łazika i zbieraniem roślin (tylko te, które się do tego nadają). Panele słoneczne i system Water & O2 zostaną również sprawdzone, aby zobaczyć, czy jakaś część powinna zostać usunięta lub wymieniona. Ten przegląd konserwacyjny jest bardzo ważny, aby upewnić się, że baza jest zdolna do działania. 

Przed obiadem będzie czas na trening na siłowni z tych samych powodów co rano. Po obiedzie będzie czas wolny, jak również czas na spotkanie z rodziną w domu. W naszej wspólnej przestrzeni znajdą się gry rodzinne na wesołe popołudnia, książki do czytania i nauki, plansza do gry w szachy, a także telewizor z ulubionymi programami i filmami astronautów.  

Raz w miesiącu będą też przeprowadzane badania zdrowotne, które mają na celu monitorowanie przydatności załogi do pracy. 

Podsumowując, harmonogramy naszej załogi będą wypełnione po brzegi zajęciami i zadaniami, obejmującymi wszystkie potrzebne prace do utrzymania bazy w ruchu.



← Wszystkie projekty