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: RICA

Liceum Teoretyczne "Ion Barbu"  Bukareszt    Rumunia 15

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

RICA proponuje rozwój unikalnych technologii, plac zabaw dla testowania adaptacji do warunków środowiskowych, a także dla innowacji w dziedzinie kolonizacji Księżyca. Rozmieszczona na płaskowyżu krateru na biegunie południowym, Shackleton, baza RICA oferuje badaczom wszelkie możliwości bardziej niż przyzwoitego życia. Podzielona na różne sekcje, które mają astronauci, to skuteczny sposób na oryginalny cel naukowy. Oferując wszystkie potrzeby istoty na Ziemi, nasza baza posiada infrastrukturalną symfonię opracowaną w czterech kopułach, która oferuje badaczom wygodną przestrzeń do odpoczynku, szklarnię, w której będą rozwijać się rośliny, zapewniającą przyzwoity rozwój, centrum kontroli relacji z Ziemią, przestrzenie rozrywkowe, ale także inne pomieszczenia, w tym gabinet lekarski. Ewentualna osada na Księżycu wykorzystuje wszystkie lokalne zasoby, starając się uniezależnić od tych na Ziemi. Naukowcy zbadali księżycowy regolit i stwierdzili, że zawiera on stosunkowo wysokie stężenie rzadkiego izotopu Helu3, który mógłby mieć zastosowanie w przyszłych reaktorach termojądrowych na Ziemi, ale także neodymu i lantanu, wykorzystywanych w technologiach dla głośników i smartfonów, dzięki czemu możliwe jest obniżenie kosztów budowy poprzez ich transport na ziemię. Jednym z głównych celów badań bazy RICA jest badanie pyłu księżycowego i możliwości wykorzystania jego właściwości do pomocy Ziemi w walce ze zmianami klimatu. Przedstawiamy ten pomysł w formie koncepcji, której efekty i możliwość istnienia wciąż pozostają pod znakiem zapytania.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

RICA znajduje się w pobliżu południowego bieguna Księżyca, w kraterze Shackleton, ponieważ miejsce to jest prawie stale oświetlone w ciągu dnia, co stanowi korzyść dla wykorzystania energii słonecznej. Jednocześnie czynnik ten jest korzystny dla ewentualnej koncepcji, która polegałaby na efektywnym wykorzystaniu światła kierowanego ze szczytów. Będziemy starali się przechwycić jak najwięcej w reaktorze wykorzystującym ogromne lustra, które łapią światło w gorącym piecu, podgrzewając księżycowy regolit do temperatury powyżej 900°C, czyli do temperatury, w której wodór lub węgiel, który początkowo przeniesiemy z Ziemi, może usunąć tlen ze swoich minerałów i utworzyć związek z cząsteczkami wodoru, tworząc wodę. Jednocześnie wybrana lokalizacja jest czynnikiem decydującym, gdyż na biegunie południowym znajdują się znaczne ilości wypełnionych lodem kraterów, które mogą być ważnym źródłem wody.

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

Baza ma na celu strukturalną długowieczność na poziomie kilku lub kilkudziesięciu lat. Dlatego też konstrukcja naszego projektu opiera się na robotach wyposażonych w drukarki 3D, które wykorzystują zasady uzyskane po wykonaniu wykopów. Istnieje przestrzeń podziemna, ale także nadziemna. Podstawowe materiały mają zwiększoną odporność, jak np. stopy aluminium. Szklarnie korzystają z dachu z twardego szkła, który da im przejrzystość dla światła, ale i odporność na beton. Dla normalnej ochrony zastosujemy w konstrukcji polietylen i kevlar węglowy. W skład systemu wchodzą panele słoneczne. Torusy elektrowni, z której korzystamy, będą zbudowane z materiałów termoprzewodzących i poprzez promienie słoneczne z energią cieplną, woda znajdująca się w nich będzie ogrzewana i będzie krążyć po termach. Wybrany projekt oferuje zwiększoną funkcjonalność, niezawodnie łącząc wszystkie jednostki bazowe, które korzystają z 4 wind pomiędzy piętrami 4 kopuł: dla mieszkań, kontroli dowodzenia, magazynów i mediów.

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

RICA znajduje się na południowym biegunie Księżyca, co oznacza minimalną amplitudę termiczną. Zasadnicza część bazy znajduje się pod ziemią, co ratuje nas przed głównym zagrożeniem meteorytami, promieniowaniem i ekstremalnymi temperaturami, a w razie zagrożenia sytuacja może być kontrolowana pod ziemią. Baza posiada rakietę przeznaczoną do zaopatrzenia w razie awarii, którą w szczególnych przypadkach możemy wykorzystać do wejścia na pokład. Trwają próby stworzenia systemu komputerowego, który zapobiegnie meteorytom i zagrożeniom. Przy wejściu do RICA znajduje się miejsce do dezynfekcji strojów, które mogą mieć niebezpieczne promieniowanie. Możliwe, że mają one w sobie ciężki materiał, który zapobiega przedostawaniu się promieniowania, mający również cel grawitacyjny.

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

Głównym źródłem wody w bazie jest lód wydobywany za pomocą łazików wyposażonych w wiertła z kraterów na biegunie południowym. Będzie on przechowywany w odłączanych zasobnikach. We wnętrzu krateru realizujemy eksploatację słonecznej energii cieplnej, z pomocą której lód zamieni się w parę. Księżycowy regolit zawiera krzemionkę i tlenki metali, dzięki czemu zawiera średnio 43% tlenu w masie. Dzięki wyszczególnionej wcześniej technice luster możemy połączyć tlen usunięty z minerałów z wodorem lub węglem, w wyniku czego powstanie woda.

Żywność oparta jest na czterech szklarniach hydroponicznych. Astronauci mogliby spróbować nowej koncepcji wzrostu roślin, która opiera się na wodzie oraz białych i czerwonych diodach LED, które mogą zmieniać ich skład witaminowy i mineralny. Jako zamknięty ekosystem, rośliny przetwarzałyby odpady organiczne i zamieniały dwutlenek węgla w tlen do oddychania. Będziemy wymagać od Ziemi wyboru diety, która obejmuje uprawy, które dobrze rosną w pomieszczeniach i są wypełnione składnikami odżywczymi, które ulegają najmniejszej degradacji w przechowywaniu - witaminy C1, K i potas. Staramy się hodować robaki dla białka, a rośliny podlewamy przefiltrowanym moczem.

Podstawa posiada panele fotowoltaiczne, które wykorzystują energię słoneczną. Opary, dostarczane przez podgrzaną wodę z torusów, będą napędzać śmigło podłączone do silnika elektrycznego, dzięki czemu powstanie masa energii elektrycznej. Baza stara się usprawniać i oszczędzać całą energię, którą posiada, jak np. w przypadku ogrzewania lodu w kraterach. Skondensowana woda, poprzez zakład przetwarzania i podziału na cząsteczki wodoru i tlenu, proces pod wpływem energii słonecznej, będzie przechowywana w jednostkach napędowych lub kierowana przez ogniwa paliwowe w celu dostarczenia energii. Nawet w siłowni, bieżnie są podłączone do systemu energii elektrycznej .

RICA korzysta z powietrza uzyskanego w wyniku elektrolizy i metalizacji. Elektrolizujemy wodę, albo metalizujemy księżycowy regolit. Do procesu elektrolizy podeszliśmy już wcześniej, więc metalizę rozwiniemy bardziej szczegółowo. Do regolitu - elektrolitu - dodaje się chlorek wapnia, a mieszaninę podgrzewa się do temperatury około 950°C. Następnie przykłada się prąd elektryczny. Wyciąga on tlen i migruje sól do anody, gdzie można ją usunąć. Pozostawiony metal nadaje się do wykorzystania jako materiał budowlany. Uzyskany tlen musi być zmieszany z azotem, który sprowadzamy z Ziemi, aby stworzyć powietrze nadające się do oddychania.

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

Nasza osada ma cel naukowy. Jednym z celów projektu jest badanie regolitu księżycowego. Ale aby walczyć z globalnym ociepleniem, możemy interweniować w cienie słoneczne na orbicie naszego świata, które mogłyby zmniejszyć ilość energii, jaką otrzymujemy od Słońca. Te cienie to chmury księżycowego pyłu transportowane z kopalni na Księżycu i rzucane w strategiczne miejsca na orbicie. Ale są też minusy takie jak więcej światła w nocy, ale kategoryzujemy to jako desperacki środek. Paliwo rakietowe, które jest korzystniejsze na Księżycu, nie musi już przechodzić przez masywne pole grawitacyjne Ziemi. Wydobycie lodu na Księżycu i wystrzelenie orbitującej miesięcznej "stacji benzynowej". Stacja ta zamieniałaby go następnie w wodorowo-tlenowe paliwo rakietowe i przekazywała do statków kosmicznych o dużym zasięgu, np. zmierzających na Marsa.

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

RICA posuwa koncepcyjne życie na Księżycu do możliwej rzeczywistości. Astronauci mogą przystosować się do niesprzyjających warunków środowiskowych, próbując odkryć nowe technologie dla rozwoju życia i ludzkości. Życie jest tak proste jak to tylko możliwe: przetrwanie i rozwój od 0. Z minimalnych zasobów zaproponujemy badania naukowe na wysokim poziomie, aby przystosować umysł i ciało do życia w znacznie mniejszej i całkowicie nieznanej przestrzeni. Osoby znajdujące się na pokładzie bazy, w liczbie ok. 60 osób, będą miały zorganizowaną działalność w systemie zmianowym: zmiana nocna i zmiana dzienna. Zespół ten składa się z naukowców i inżynierów, którzy będą rozwijać swój instynkt integracji w nowym środowisku. Swój dzień rozpoczną od pożywnego śniadania, które ustabilizuje ich rytm trawienny i da im zastrzyk energii na resztę dnia. Ci w środku otrzymają posiłek w formie bufetu, a ci na wyprawach, poza bazą, otrzymają niepsującą się żywność i łatwą do przechowywania, a nawet będą mogli zażywać jakieś suplementy diety, aby sobie pomóc. Następnie astronauci otrzymają różne zadania w grupach: dowodzenie i kontrola, badania, inżynieria i wsparcie techniczne, botanika, górnictwo, magazynowanie i eksploracja. Będą mieli 8-godzinny harmonogram pracy, z przerwami po 30 minut w 3-godzinnych odstępach. Obecni w bazie lekarze będą dokładnie sprawdzać ewolucję członków RICA, zarządzając sytuacją w najlepszy możliwy sposób. Ludzie będą wykonywać swoją pracę ostrożnie, sprawdzając stabilność i bezpieczeństwo, przesyłając wszelkie czynniki ryzyka z powrotem do bazy poprzez protokół. Osoby z dowództwa i kontroli będą stale przesyłać raporty na ziemię, ale także do wszystkich statków i satelitów, które znajdą się w zasięgu bazy. Rica posiada salę fitness, która utrzymuje mięśnie członków, przyczyniając się również poprzez wkład energetyczny do zasobów bazy. Każda osoba korzysta z własnego pokoju, wyposażonego we wszystkie elementy komfortu jak na planecie macierzystej. RICA aspiruje do bycia krokiem w kierunku ewolucji poprzez połączenie kosmosu z człowiekiem.



← Wszystkie projekty