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: Arcadia

Colégio Valsassina  Lisboa    Portugalia 18, 17

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasz obóz łączy w sobie dwie zalety wymagane dla takiego projektu: jest prosty i wykonalny.

W przeciwieństwie do innych podejść - takich jak budowanie całej bazy wewnątrz jaskini - nasz pomysł jest na tyle prosty, że można go zastosować w dowolnym miejscu na Księżycu, pod warunkiem, że znajduje się wystarczająco blisko zasobów potrzebnych do budowy i utrzymania obozu - takich jak woda - poprzez pokrycie obozu regolitem księżycowym w celu uzyskania niedrogiej, lokalnie produkowanej osłony przed promieniowaniem.

Poza tym obóz zapewnia wszystko, czego załoga może potrzebować, w tym tereny rekreacyjne, w pełni wyposażoną zatokę medyczną i podziemne szklarnie.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Nasz wybór to krater Drygalski, położony na 79.30°S 84.90°W. Wybraliśmy tę lokalizację z dwóch powodów: fakt, że woda została znaleziona w kraterze Cabeus (pobliski krater) w 2019 roku przez amerykańską sondę LCROSS; oraz fakt, że region jest bogaty w anortyt, księżycowy minerał bogaty w aluminium, przydatny do budowy naszego obozu.

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

Budowa będzie składać się z kilku etapów.

  1. Za pomocą satelitów i sond zbadamy każdy centymetr kwadratowy krateru i jego otoczenia;
  2. Po wysłaniu łazików zdolnych do znalezienia anortytu, a także sprzętu do wydobywania aluminium przy użyciu procesu FFC Cambridge, rozpoczniemy budowę przy użyciu mobilnych drukarek 3D;
  3. Wykopiemy w ziemi otwór o głębokości 12,2 metra, w którym zmieści się szklarnia. Po jego ukończeniu wydrukujemy dolne poziomy i rozpoczniemy drukowanie struktury zewnętrznej;
  4. Po zakończeniu drukowania łaziki pokryją bazę pokruszonym regolitem wydobytym z otworu w celu osłony przed promieniowaniem;
  5. Na miejsce dotrą ładunki z komputerami i narzędziami wymaganymi przez załogę, a także trzech astronautów, którzy zainstalują i przetestują wszystkie niezbędne systemy;
  6. Gdy wszystko zostanie przetestowane i będzie działać, reszta załogi dołączy.
Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnijcie, jak Wasz Moon Camp będzie ich chronił.

Nasz obóz księżycowy jest hermetyczny, utrzymując stabilną atmosferę wewnątrz i wykorzystując reaktor jądrowy bazy do podgrzewania wody w celu utrzymania stałej temperatury, możemy zapewnić wszystkie warunki do rozwoju życia. Nasza baza będzie pokryta pokruszonym regolitem pozyskiwanym lokalnie w celu ochrony obozu przed promieniowaniem pochodzącym z przestrzeni kosmicznej. Jeśli konieczne będzie opuszczenie obozu, użyta zostanie dwudrzwiowa śluza powietrzna. Po wejściu do środka procedura oczyszczania oczyści cały pył księżycowy, zapobiegając jego przedostaniu się do bazy i zanieczyszczeniu wnętrza.

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

Krater Cabeus jest bogaty w wodę, co udowodniła amerykańska misja LCROSS z 2019 roku. Używając łazików do znalezienia i zebrania lodu, możemy zbierać i topić lód, który po oczyszczeniu może być pity przez astronautów. Następnie rury zabezpieczone super-białymi powłokami malarskimi i izolowane aerożelem ochronią wodę przed gwałtownymi zmianami temperatury na Księżycu.

Nasza podziemna szklarnia o promieniu 7 metrów jest wystarczająco duża, aby produkować żywność dla naszej załogi. Aby osiągnąć zdrową dietę, nasza załoga będzie codziennie spożywać 720 gramów ziemniaków, 90 gramów ciecierzycy, 85 gramów fasoli, 327 gramów soi, 50 gramów soczewicy, 200 gramów kapusty i 190 gramów pomidorów. Wszystko to będzie produkowane w szklarni. Gleba będzie mieszanką czystego pyłu księżycowego, ziemi i ludzkich odpadów.

Wykorzystamy reaktor SMR (Small Modular Reactor) do produkcji energii z paliwa jądrowego. Woda, której użyjemy do schłodzenia reaktora, zostanie również wykorzystana do ogrzania bazy, dzięki czemu nie będziemy musieli zużywać ogromnej ilości energii, aby utrzymać komfortową temperaturę.

Powietrze będzie wytwarzane za pomocą tego samego sprzętu, którego używaliśmy do wydobywania aluminium ze skał. Będziemy w stanie poddać regolit elektrolizie, aby zebrać tlen i utrzymać powietrze zdatne do oddychania. Dla 6-osobowej załogi będziemy potrzebować około 25 moli tlenu dziennie, który będzie wytwarzany przez elektrolizę 6 kg regolitu każdego dnia.

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

Obóz księżycowy będzie miał trzy główne cele: testowanie sprzętu kolonizacyjnego dla przyszłych ludzkich placówek na ciałach pozbawionych atmosfery, badania geologiczne Księżyca i historii Ziemi oraz stacja tankowania dla przyszłych misji do zewnętrznego Układu Słonecznego.

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

Każdego dnia załoga będzie budzić się na górnym poziomie głównej kopuły. Zjedzą śniadanie, podczas gdy otrzymają instrukcje od kontroli misji dotyczące zadań na dany dzień. Po przebudzeniu dowódcy bazy, drugi urzędnik i inżynier - którzy nie spali przez całą noc, aby reagować na wszelkie problemy, które mogą się pojawić - zostają zwolnieni i idą spać na osiem godzin. Pozostali czterej członkowie załogi otrzymują swoje codzienne zadania z Ziemi i ruszają do pracy.

Inżynierowie przeprowadzają okresowe inspekcje łazików, potwierdzając, że są one wolne od błędów, a wszystkie części działają prawidłowo. Jeśli system logistyczny zawiedzie, cała baza przejdzie w tryb awaryjny i ograniczy aktywność do minimum, dopóki problem nie zostanie naprawiony.

Botanik sprawdza stan upraw i gleby w szklarni, a także wiele innych eksperymentów zlecanych przez naukowców na Ziemi, takich jak weryfikacja rozwoju dużych roślin, takich jak drzewa, które zostały przywiezione z Ziemi.

Geolog udał się na EVA dzień wcześniej, aby odzyskać nowe próbki z pobliskiego krateru, które mogą mieć kilka milionów lat. Zabrali je do kopuły laboratoryjnej i przeprowadzili kilka testów na prawie pięćdziesięciu kilogramach materiału, który przywieźli w hermetycznych pojemnikach.

Pilot i kapitan kontrolują wszystkie systemy bazy, takie jak reaktor jądrowy i łaziki, które wyruszają na misje i kontrolują ruch statków kosmicznych wokół bazy. Oceniają sytuację każdego z nich za pośrednictwem sieci satelitów na orbicie polarnej, które stale dostarczają obrazy o wysokiej rozdzielczości wszystkich interesujących punktów na powierzchni Księżyca.

Jeśli którykolwiek z nich zostanie ranny podczas wykonywania swoich zadań, geolog i botanik są przeszkoleni w zakresie umiejętności medycznych, aby leczyć drobne i średnie obrażenia, a nawet przeprowadzać operacje na małą skalę w sytuacji życia lub śmierci. Jeśli w takiej sytuacji zabraknie wiedzy lub sprzętu, załoga zostanie natychmiast ewakuowana i zabrana na niską orbitę okołoziemską, gdzie wahadłowiec połączy się z jednostką i bezpiecznie wyląduje z ranną załogą. Następnie statek wróci do bazy i będzie oczekiwał na zastępstwo, które będzie gotowe do odbioru na niskiej orbicie okołoziemskiej.



← Wszystkie projekty