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: HuMoon

Liceo scientifico A. Volta  Mediolan    Włochy 18, 19

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasz obóz księżycowy będzie placówką do dalszej eksploracji kosmosu w celu poszerzenia ludzkiej wiedzy o wszechświecie. Uważamy, że kluczowe dla tego projektu jest podkreślenie faktu, że jesteśmy ludźmi. Pochodzimy z Ziemi, ale na tym nie poprzestaniemy. Księżyc jest pierwszym miejscem poza naszą planetą, które będziemy zamieszkiwać, dlatego planimetria naszej bazy będzie przypominać ludzką dłoń. Będzie to dosłownie nasz odcisk na Księżycu.

Dzięki swojemu położeniu nasza baza będzie zrównoważona, wykorzystując energię słoneczną i lokalne zasoby, takie jak lód z kraterów i regolit, aby umożliwić astronautom ciągłe przebywanie w bazie.

Głównym celem naszego obozu będzie odkrycie, jakie zasoby ma do zaoferowania Księżyc, zbadanie naszego Układu Słonecznego i życia w nieprzyjaznym środowisku.

Dzięki naturalnemu oświetleniu pochodzącemu z dachu, obecności roślin, ryb, wody i zajęć grupowych, życie w naszym obozie będzie przyjemne; w dłuższej perspektywie pozwoli nam to na otwarcie wizyt dla zwykłych ludzi (turystyka kosmiczna) i być może pewnego dnia uczyni z naszego satelity stację kosmiczną do podróży kosmicznych.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Nasz obóz księżycowy będzie zlokalizowany na biegunie południowym, pod kraterem Shackleton. W tym regionie Księżyca światło słoneczne dociera niemal przez cały czas, dzięki czemu możemy wykorzystać energię słoneczną jako główne źródło zasilania. Dzięki stałej ekspozycji na słońce temperatury nie ulegają częstym drastycznym zmianom.

Woda została znaleziona na Księżycu w pobliżu biegunów, więc umieszczenie tam naszego obozu nie utrudni nam dotarcia do niej.

Zbudujemy naszą bazę pod powierzchnią, aby zapewnić ochronę przed meteorami i promieniowaniem na znacznej części naszych struktur, ale dachy będą kopułami wypełnionymi wodą wydobywającą się z gleby, aby zapewnić naturalne oświetlenie.

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

Nasz obóz księżycowy zostanie zbudowany przez roboty i drukarkę 3D, a astronauci zostaną tam wysłani dopiero po jego ukończeniu.

Na początku roboty wkopią się do krateru Shackleton, następnie umieszczą aluminiowe ściany i podłogi, warstwę uwodornionych BNNT, które NASA bada w celu ochrony przed promieniowaniem neutronowym, a gdy tylko glony wyrosną, umieścimy warstwę SEAgel jako izolację termiczną. Ściany i podłogi zostaną pomalowane na ciemny kolor, aby zmniejszyć efekt albedo i nieco je ogrzać. Podstawa będzie składać się z różnych modułów, dzięki czemu łatwiej będzie ją złożyć. W przypadku chęci rozbudowy moduł z odciskami dłoni można powielić, a każda dłoń będzie miała określone przeznaczenie (jedna dłoń do akademika, jedna do laboratorium itp.).

Następnie drukarka 3D wykorzysta wykopany regolit do stworzenia większości mebli (które będą puste w środku, aby zmniejszyć ich wagę), aby wykorzystać lokalne zasoby zamiast sprowadzać zbyt wiele z Ziemi.

Dachy będą basenami w kształcie kopuł wykonanych z 20-centymetrowej warstwy polietylenu, którą można przyciemnić i wypełnić 2-metrową warstwą wody. Ochroni to naszą bazę przed promieniowaniem i meteorami, jednocześnie umożliwiając naturalne oświetlenie. Cała baza będzie zdominowana i będzie można ją kontrolować z Ziemi (np. zużycie energii, drzwi wentylacyjne, jakość powietrza itp.)

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

Nasz obóz księżycowy będzie miał różne metody ochrony astronautów przed wrogim środowiskiem Księżyca. Po pierwsze, zostanie on zbudowany prawie całkowicie pod ziemią. Zapewni to wystarczającą ochronę przed meteorami i promieniowaniem. Dachy będą kopułami wykonanymi z 20 cm warstwy polietylenu i wypełnionymi 2 metrami wody. Kopuła jest rodzajem konstrukcji, która rozkłada ciężar basenu na ziemię. Woda będzie niezbędna do ochrony przed promieniowaniem, podobnie jak polietylen, który jest również odporny na meteory. Ten rodzaj dachu może być przyciemniony, aby blokować światło słoneczne, gdy jest to potrzebne do stworzenia sztucznej nocy, która pomoże we wzroście roślin, cyklu snu astronautów i nastroju.

Ćwiczenia będą obowiązkowe przez kilka godzin dziennie, a zajęcia grupowe będą organizowane okresowo w czasie wolnym, aby rozweselić załogę.

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

Będziemy wydobywać lód z kraterów, kopiąc księżycową glebę. Następnie roztopimy lód i przeniesiemy go do bazy za pomocą systemu podziemnych pomp i rur, tworząc trasę rur, które idą w górę i w dół. Podczas schodzenia w dół woda będzie płynąć dzięki grawitacji, a gdy prawie skończy się jej ruch, system pomp, zasilany przez panele słoneczne na powierzchni, skurczy się i zmniejszy średnicę rury. Pozwoli to wodzie płynąć z powrotem w górę do następnego zakrętu. Ciepło z paneli również utrzyma wodę w stanie ciekłym. Po dotarciu do bazy, woda wypełni baseny dachowe i będzie przechowywana w odpowiednich pojemnikach i ostrożnie wykorzystywana na potrzeby bazy. Będziemy podlewać nasze uprawy za pomocą nawadniania kropelkowego i będziemy mieć zakład recyklingu, taki jak ten na ISS.

Nasz obóz księżycowy będzie całkowicie zrównoważony pod względem żywności. Będziemy mieć centralną szklarnię, w której będziemy uprawiać różne rośliny, zapewniając astronautom odpowiednią dawkę witamin, minerałów i węglowodanów. Będziemy sadzić acerolę dla witaminy C, A, B6 i B1, fosforu, żelaza, magnezu i wapnia; ziemniaki dla węglowodanów; słoneczniki dla witaminy E (ich nasiona) i jarmuż dla witaminy K. Każdy pokój będzie miał 8 metrów kwadratowych pionowej uprawy alg, które będą jadalne w przypadku tymczasowego uszkodzenia głównej szklarni. Spożycie białka i tłuszczu będzie zapewnione przez ryby w akwarium w basenie na dachu. Akwarium, jeśli zostanie prawidłowo skonfigurowane, z niewielką ilością glonów, mikroorganizmów stawowych i odpowiednią liczbą ryb tropikalnych (ponieważ będzie narażone na wysokie temperatury), nie będzie wymagało żadnej dodatkowej konserwacji poza karmieniem, ponieważ jest biologicznie samowystarczalne.

Naszym głównym źródłem zasilania będzie światło słoneczne. Granice powierzchni naszego obozu będą wyznaczone przez panele słoneczne, które będą dostarczać energię niemal przez cały czas dzięki temu, że nasza baza, zlokalizowana na biegunie południowym Księżyca, jest stale wystawiona na działanie promieni słonecznych. Codzienne ćwiczenia astronautów na bieżni i rowerze treningowym będą generować energię, która będzie magazynowana i wykorzystywana do zasilania bazy w przypadku uszkodzenia paneli słonecznych lub braku światła słonecznego. Spalanie odpadów organicznych i ludzkich odchodów będzie wykorzystywane jako źródło energii dla bazy i paliwo dla łazików na powierzchni (które jednak będą miały własny panel słoneczny, aby poruszać się autonomicznie).
Energia jest wymagana do zasilania bazy podczas sztucznej nocy, aby komputery i narzędzia laboratoryjne działały, aby ustabilizować temperaturę i regulować instalację do recyklingu wody.

Nasze pierwsze źródło powietrza do oddychania będzie importowane z Ziemi. Centrum naszej bazy stanowić będzie duża szklarnia, która będzie naszym głównym źródłem tlenu. Światło będzie wpadać z basenu na dachu (który można przyciemnić, aby stworzyć sztuczny cykl dzień/noc), a woda będzie dostarczana przez nawadnianie kropelkowe. Każde pomieszczenie będzie miało 8 metrów kwadratowych pionowej uprawy alg, aby mieć wiele źródeł tlenu, które będą przydatne w przypadku uszkodzenia głównej szklarni. Gdy tylko uprawy i algi będą rosły, tlen będzie dostępny, a jego nadmiar będzie magazynowany i uwalniany w nocy, aby zapewnić stały poziom powietrza do oddychania. Inne źródło tlenu wraz z minerałami może pochodzić z podgrzewania regolitu. Azot musi być importowany z Ziemi.
Aby zmniejszyć rozmiar pliku .f3d, musieliśmy usunąć wszystkie rośliny w szklarni. Pełny plan znajduje się na stronie https://a360.co/32F6M5c

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

Nasz obóz księżycowy zostanie założony przede wszystkim w celach naukowych. Środowisko Księżyca ma wiele przeszkód i dopiero gdy w pełni nauczymy się cieszyć życiem na naszym satelicie, będziemy mogli rozszerzyć jego cele.

Na początku konieczne będzie zbadanie, jak ludzkie ciało i umysł reagują w tak odmiennym środowisku. Jeśli odpowiedź będzie pozytywna, Księżyc może stać się atrakcją turystyczną, przynoszącą dochody i zachwycającą ludzi swoimi cudami.

Należy również przeprowadzić badania nad zasobami, które Księżyc ma do zaoferowania, poszukując możliwości rozwoju nowych technologii.

Księżyc jest również dość uprzywilejowanym miejscem do badania naszego Układu Słonecznego i wszechświata, więc nowe teleskopy mogą krążyć wokół Księżyca.

Po zakończeniu wszystkich wstępnych etapów badań, Księżyc mógłby stać się stacją kosmiczną do dalszej eksploracji.

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

Astronauci w naszym obozie będą mieli dostosowany harmonogram snu, diety, ćwiczeń i pracy, ale główne wzorce i rutyny będą takie same dla wszystkich.

Czas będzie zsynchronizowany z południkiem Greenwich. Astronauci obudzą się mniej więcej o tej samej godzinie i będą mieli trochę czasu na zadbanie o higienę osobistą, zjedzenie śniadania i ubranie się. Następnie każdy z nich będzie miał precyzyjne zadania spójne z jego specjalizacją lub prace konserwacyjne w bazie, jeśli zajdzie taka potrzeba. Biolodzy zajmą się szklarnią i badaniem roślinności i życia zwierząt, fizycy będą badać księżycową glebę, kratery, meteory i układ słoneczny, lekarze będą badać fizyczną i psychiczną adaptację załogi, a inżynierowie zajmą się systemami energetycznymi i wodnymi.

Lunch będzie spożywany w kuchni, ale niekoniecznie razem z każdym członkiem załogi.

Po pracy obowiązkowe będą dwie godziny ćwiczeń. Obejmą one część cardio (spinning lub bieżnia), która będzie również generować energię, część podnoszenia ciężarów, aby walczyć z niską grawitacją oraz część przyjemnościową, w której każdy astronauta będzie wykonywał aktywność, którą lubi najbardziej (zgodną z przestrzeniami bazowymi), aby utrzymać dobry nastrój.

Po treningu wezmą prysznic i przeprowadzą odprawę. Poinformują całą załogę (zarówno tych w bazie, jak i tych na ziemi) o osiągnięciach lub problemach dnia. Co drugi dzień będą mieli zaplanowane zajęcia grupowe, takie jak gry salonowe, muzyka, do której mogą tańczyć lub śpiewać, lub gry karciane. Czas spędzony w grupie podtrzyma na duchu i zniechęci do izolacji.

Następnie dachy zostaną zaciemnione, kolacja zostanie zjedzona wspólnie w kuchni, a przed pójściem spać będzie kilka godzin wolnego czasu. W tym czasie mogą kontaktować się z ludźmi z domu, czytać, tworzyć sztukę lub cokolwiek innego.

Odbędzie się turniej śpiących strażników, aby upewnić się, że wszystko w bazie działa poprawnie.

Spacery poza bazę będą dostępne tylko dla określonych potrzeb (praca lub konserwacja), a komunikacja z ziemią będzie ciągła za pomocą lasera.

W przypadku zagrożenia z zewnątrz bazy, automatyczne drzwi śluzy znajdujące się pod kopułami zostaną aktywowane z ziemi, tworząc rodzaj bunkra dla załogi. Pomoc nadejdzie tak szybko, jak to możliwe.



← Wszystkie projekty