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: MoonMeisters

Colegiul National "Mihai Eminescu"  Suceava    Rumunia 18, 17 Drugie miejsce - państwa członkowskie ESA

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Hyperion1918 to nie tylko siedlisko ludzkie na Księżycu, ale także brama do innych, bardziej odległych planet. Księżyc jest nie tylko doskonałym poligonem, na którym możemy próbować udanych lądowań na innych planetach, ale jest również bardziej sprzyjającym miejscem dla astronautów, aby wyruszyć w podróż, ponieważ jest tam więcej możliwości startu niż na Ziemi.

Nasza baza przeznaczona jest dla pięciu astronautów i składa się z pięciu kopuł, z których każda ma określoną funkcję i nazwę: Bendis (kwatera główna i laboratorium), Hipnoza (sen i relaks), Hermes (hangar), Hefaistos (magazyn), Dyonisus (jadalnia i kuchnia) oraz szklarnia o nazwie Demetra.

Kopuła Bendisa zawiera laboratorium, w którym będziemy badać księżycowe skały, lód i pył, piwnicę, w której znajduje się oczyszczacz wody, zbiorniki z tlenem i wodą oraz baterie awaryjne, a także kwaterę główną, w której w centrum pomieszczenia znajduje się mapa geograficzna Księżyca, a przed ogromnym oknem, które można przełączyć na zaawansowany technologicznie monitor do konferencji na żywo z Ziemią, będąc zaprojektowanym jako półokrągły stół dla astronautów.

Kopuła hipnozy zawiera na pierwszym piętrze przestrzeń do zajęć fizycznych, garderobę, łazienkę i pomieszczenie dla astronautów do brania prysznica oraz drzwi do przestrzeni Demetra. Górne piętro zawiera pięć identycznych sypialni, w których znajduje się łóżko, stół, szafka nocna i szafa.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Bieguny księżycowe to miejsca geograficzne, które oferują wiele korzyści, jeśli chodzi o eksplorację kosmosu. Naszą bazę księżycową zbudujemy na północnej krawędzi krateru Peary. 

Po pierwsze, będąc kraterem położonym najbliżej północnego bieguna księżycowego, jest on niemal stale oświetlony, co tworzy środowisko o stosunkowo stabilnej temperaturze i daje pewne źródło energii słonecznej. 

Po drugie, badania sugerują, że to właśnie prawie stale zacienione obszary mogą zawierać zamrożoną wodę, która może reprezentować stosunkowo dziewiczy materiał kometarny lub asteroidowy, który istniał na Księżycu przez miliony lub miliardy lat. Możemy wydobyć tę zamrożoną wodę i wykorzystać ją w eksperymentach naukowych lub możemy wykorzystać ją jako źródło wody pitnej.

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

Podążając tą samą ścieżką montażową co ISS, moduły dla naszego obozu księżycowego będą budowane na Ziemi. Każdy moduł zostanie następnie wysłany na Księżyc wraz z robotami, które złożą bazę księżycową dokładnie jak puzzle. Gdy baza będzie już cała ustawiona, nadejdzie czas, by astronauci wypełnili przestrzeń meblami. W tym celu najpierw zostanie wysłana rakieta, która przetransportuje astronautów i potrzebne materiały do rozpoczęcia budowy. Meble zostały zaprojektowane tak, aby zapewnić minimum komfortu wymaganego w dłuższym okresie czasu. Do budowy ścian użyjemy tytanu, a do okien przezroczystego włókna krzemianowego. 

Nasza baza ma nie tylko czarować oko i dawać poczucie harmonii mieszkającym w niej astronautom, ale ma też wiele symetrycznych elementów, więc układanie ich w stosy pozwoliłoby na transport wielu modułów w jednej rakiecie. Wszystkie pięć półsfer można rozbić na symetryczne płyty, podobnie jak lekko zakrzywione hale cylindryczne. Ponadto kopuły są bardzo wydajnymi strukturami architektonicznymi, gdyż są mocniejsze, lżejsze i szybsze w budowie niż bardziej tradycyjne budynki. Ponadto zamykają dużą ilość przestrzeni przy minimalnym nakładzie materiałów, pracy i energii.

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

 

Kiedy wybieraliśmy projekt i materiały dla naszej bazy księżycowej, wzięliśmy pod uwagę promieniowanie, meteoryty i wysokie wahania temperatury. Z tego powodu, ściany są wykonane z tytanu. Oprócz niskiej przewodności cieplnej i doskonałej wytrzymałości mechanicznej, tytan jest również elastyczny, a jednocześnie trwały i odporny na wstrząsy, co oznacza, że nasi astronauci są chronieni przed wysokimi wahaniami temperatury i meteorytami. 

Tym samym zamiast zwykłego szkła zastosujemy przezroczyste włókno krzemianowe, a wewnętrzna strona ścian będzie pokryta demronem, co dodatkowo zabezpieczy przed promieniowaniem kosmicznym. Również wewnętrzne drzwi szopy mają za zadanie uszczelnić pomieszczenie, dzięki czemu baza nie będzie wystawiona na działanie pustki, a ciśnienie i poziom tlenu będzie można doprowadzić do normy w bezpiecznych parametrach.

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

Po założeniu bazy, zamarznięta woda znajdująca się w pobliżu naszej bazy zostanie wydobyta, stopiona i przefiltrowana, aby mogła być przechowywana i używana z powrotem w bazie. Następnie cała zużyta woda zostanie przefiltrowana przez oczyszczacz wody, łącznie z moczem. Ten sistem powinien z czasem zwiększyć ilość wody dostępnej w bazie, ponieważ objętość wody produkowanej z moczu jest około 10% większa niż pobór, z powodu utleniania się żywności. Ponadto resztki po filtrowaniu moczu mogą być wykorzystane jako nawóz do gleby.

Astronauci nie mogą żyć wiecznie z zapakowanego jedzenia, ale będą musieli to robić przez pierwsze kilka miesięcy, dopóki warzywa w szklarni nie urosną. Członkowie załogi będą żyli głównie na diecie roślinnej, z dodatkowymi dostawami mięsa i białka z Ziemi. Warzywa będą uprawiane przez botaników w szklarni, gdzie będziemy sadzić ziemniaki, zielony groszek i soję dla węglowodanów, cukrów, wapnia i błonnika, witamin A, K, C; arbuz i ogórek dla ich wysokiej konsystencji wody i dla cukrów.

Ponieważ nasz obiekt jest niemal stale oświetlony, w ciągu księżycowego dnia naszym głównym źródłem energii elektrycznej byłyby panele słoneczne. Nawet gdyby noc księżycowa była znacznie krótsza, to i tak musielibyśmy używać zapasowych baterii do wszystkich urządzeń i aparatów laboratoryjnych, aby móc utrzymać bazę w ruchu, wiedząc, że średni procent mocy wykorzystywany w jednym miesiącu przekracza 1200kw. Również akumulatory mogą się przydać w przypadku awarii panelu słonecznego.

Na początku naszej podróży będziemy używać sprężonego powietrza przywiezionego z Ziemi. Gdy nasze rośliny będą rosły, zapewniając kolejne źródło tlenu, będziemy elektrolizować wodę znalezioną na Księżycu, aby uzyskać tlen i wodór (który może być ponownie wykorzystany w tym samym
proces).
Możemy również pozyskiwać powietrze z gleby księżycowej za pomocą procesu elektrolizy stopionych soli. Podczas gdy powietrze nadające się do oddychania jest zbudowane tylko z 20% tlenu, 2% dwutlenku węgla i 78% azotu. Niektóre badania sugerują, że można je znaleźć w skałach księżycowych, choć azot może wymagać dostarczenia z Ziemi.

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

Chociaż nie jest wykluczone, że w przyszłości Hyperion1918 zostanie rozbudowany w turystyczną bazę księżycową, podczas projektowania tego modelu priorytetem były dla nas eksperymenty naukowe. 

Po pierwsze, badanie księżycowej gleby, skał i podziemnego lodu może nie tylko dać znaczący wgląd w to, jak Księżyc uformował się miliardy lat temu, ale także pomoże naukowcom ograniczyć modele uderzeń w powierzchnię Księżyca oraz efekty ogrodnictwa meteorytowego, fotodysocjacji i rozprysku wiatru słonecznego na Księżycu.

Wreszcie, Hyperion1918 może być wykorzystany jako brama do przyszłych misji na inne, bardziej odległe planety, takie jak Mars, ponieważ mamy więcej możliwości startu z Księżyca niż z Ziemi. Co więcej, oferuje on świetny wgląd w techniki przetrwania w przestrzeni kosmicznej, które mogą być rozwijane w stosunkowo bezpiecznym miejscu, które znajduje się blisko Ziemi.

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

Dzień na Księżycu bardzo różni się od dnia na Ziemi. Skoncentrowany na zadaniach styl życia astronautów, a także izolacja od reszty ludzi na Ziemi i niespójny cykl dzień-noc to tylko niektóre z przeszkód, jakie napotyka społeczność placówki. Ich pokonanie jest kluczowym krokiem do pełnego wykorzystania możliwości badawczych, jakie oferuje nam Księżyc. 

Ponieważ "otwarta przestrzeń" w szklarni Demetra jest oświetlana głównie przez słońce, cykl dzień-noc można osiągnąć poprzez przyciemnienie szklanego sufitu w określonych godzinach. 

W przypadku sytuacji awaryjnej kluczowe jest, aby w danym momencie przynajmniej jeden astronauta był obudzony. Aby to zapewnić, każdy członek załogi będzie kładł się spać 2 godziny po tym, który był przed nim i odpowiednio się budził. W ten sposób wszyscy astronauci będą obudzeni o tej samej porze przez co najmniej 8 godzin dziennie. 

Kiedy wszyscy członkowie załogi zostaną obudzeni, zbiorą się w dziale głównym, aby skomunikować się z Ziemią i ustalić harmonogram dnia. Podczas gdy wszyscy członkowie załogi są obudzeni, skupienie się na socjalizacji jest kluczowe w celu utrzymania zdrowia psychicznego każdego astronauty i ich`re dobrego samopoczucia. 

W placówce są 3 główne zadania do wykonania, każde przypisane odpowiednio do astronautów. Dwóch z nich będzie pracowało na polu badawczym, kolejnych dwóch będzie odpowiedzialnych za szklarnię i przygotowanie żywności, a ostatni będzie odpowiedzialny za konserwację, choć każdy astronauta powinien mieć umiejętności i czas reakcji, aby przeskakiwać z jednego zadania na drugie.

Czym będą zajmować się przez cały dzień członkowie załogi prowadzący badania? Za pomocą monitorowanych z odległości łazików będą zbierać próbki z księżycowej gleby, skał i lodu, badać je i uzyskiwać jak najwięcej informacji w laboratorium, a także przygotowywać i oczyszczać wodę pitną dla reszty załogi.

Konserwacja polega w pierwszej części na rejestracji wszystkich urządzeń i zasobów znajdujących się w kopule Hefaistos, a także na czyszczeniu zgromadzonych próbek. Ponadto osoba odpowiedzialna musi upewnić się, że poziom zasilania oraz maszyny i urządzenia, a także cała technika jest w odpowiednim stanie i gotowa do działania.

Po długim dniu pracy, co jest lepsze niż szczytowanie na wspaniały widok Ziemi i cudów wszechświata?



← Wszystkie projekty