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: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Wrocław    Polska 15

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu
Dobrobyt 1 to innowacyjna i nowoczesna baza księżycowa. Została zaprojektowana jako pierwsza baza w ewentualnej przyszłej kolonii. Cały projekt jest przyjazny dla długotrwałego pobytu na Księżycu. Składa się z 16 modułów głównych, z których każdy ma swoje przeznaczenie, moduły te połączone są rurami masywnymi. Przykładowe moduły to magazyn, kwatery mieszkalne, administracja bazy, farma roślin, zatoka medyczna, bar, warsztat modułu spędzania wolnego czasu, laboratorium, miejsce dystrybucji tlenu i wodoru, siłownia, hodowla ryb i inne. Wszystkie moduły połączone są w okrąg i ukryte pod kopułą regolitu, która chroni bazę przed promieniowaniem. Astronauci mają dużą pomoc ze strony małych wielozadaniowych robotów, które mogą zajmować się wydobyciem, pielęgnacją farmy, przygotowywaniem jedzenia, zarządzaniem magazynem i wieloma innymi czynnościami. Roboty te w pierwszej fazie będą budować kopułę. Jest to możliwe dzięki drukarkom 3D, które są wykorzystywane przez roboty do topienia i rozprowadzania regolitu. W bazie znajdują się również drukarki 3D z pyłem metalowym, które służą do produkcji brakujących lub dodatkowych części. Obok bazy znajduje się farma paneli słonecznych i mały, zaawansowany reaktor jądrowy. Są też elektrolizery wody, które dodają niezbędne minerały do roztopionego lodu, aby nadawał się do picia dla astronautów. Baza ma O2 i H2 generatory, które wykorzystują lód do produkcji tlenu i wodoru. Astronauci mają też swoje własne łaziki. Dobrobyt 1 wykorzystuje również system Moxie do konwersji dwutlenku węgla na tlen i węgiel, dzięki temu tlen staje się wielokrotnego użytku, a węgiel może być wykorzystany do produkcji CH4 jako paliwo.
Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?
Dobrobyt 1 będzie na południowym biegunie Księżyca, nad ogromnym, zawsze ciemnym kraterem. Dzięki tej właściwości w kraterze znajduje się lód i można go wydobywać. Astronauci mogą wysłać tam roboty lub udać się sami. Tunel wydrążony przez roboty pozwoli im dotrzeć do niższych partii krateru i tam prowadzić wydobycie. Tunel wygląda na bardzo długi, ale jego środkowa część to wcześniej wybrana rura lawowa, więc roboty nie muszą długo wydobywać. Taka lokalizacja pozwala również na rozlokowanie całej kolonii wokół krateru. Jeśli kolonia byłaby zaawansowana, osadnicy wydobywaliby z krateru takie dobra jak lit, żelazo i inne rudy.
Jak planujesz zbudować swój Moon Camp? Opisz techniki i materiały, których byś użył.
Budowa bazy podzielona jest na trzy fazy. W fazie pierwszej przybywa grupa dwustu osób. Roboty mają 50 paneli słonecznych i niezbędne elementy do rozpoczęcia wydobycia regolitu i jego dystrybucji. Wszystko to jest potrzebne do budowy schronu z regolitu, który będzie chronił astronautów przed promieniowaniem. Roboty posiadają AI, która pozwala im komunikować się w grupie, planować i budować kopułę regolitu, a następnie wykonywać inne zadania. Wraz z robotami na Księżyc docierają części zamienne, takie jak baterie, narzędzia górnicze, magazyny, łyżki, ramiona robotów i system druku 3D. Mogą one być dołączone do robotów magnetycznie, roboty również mogą łączyć się ze sobą i współpracować. Roboty muszą wydrążyć tunel w kraterze, aby znaleźć lód. Następnie roboty mają jeszcze jedno zadanie, które polega na zbudowaniu z przewożonych akcesoriów modułu, w którym astronauci będą mogli mieszkać podczas budowy bazy. W fazie drugiej przybywają pierwsi astronauci. Na początku mieszkają oni w module zbudowanym przez roboty. W tej fazie zaczynają rozstawiać 16 nadmuchiwanych modułów wewnątrz kopuły regolitu. Astronauci przywożą również 150 paneli słonecznych, wyposażenie modułów, mały i nowoczesny reaktor jądrowy oraz zapasy potrzebne na pierwsze miesiące. W części trzeciej przybywa pakiet roślin ozdobnych, zaawansowana instalacja hydroponiczna, drukarki 3D na pył metalowy oraz łazik. Drukarki 3D na pył metalowy mogą służyć do drukowania dodatkowych lub brakujących części do bazy, łazików i robotów. Po zakończeniu fazy trzeciej baza jest gotowa do użycia przez astronautów, również nie jest to moment, w którym kończy się misja robotów, pomagają one astronautom w wydobywaniu lodu, pielęgnacji roślin, przygotowywaniu posiłków i nie tylko.
Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnijcie, jak Wasz Moon Camp będzie ich chronił.
Ogromna kopuła regolitowa może chronić astronautów przed promieniowaniem poprzez jego pochłanianie. Kopuła ma 2 metry grubości co świetnie pochłania promieniowanie i jest możliwa do zbudowania dla [będzie budowana przez?] robotów. Odpowiednio zbudowana kopuła może przetrwać uderzenie kosmicznego gruzu i może być szybko odbudowana przez roboty. Może też przetrwać uderzenie meteoru. Tlen jest pozyskiwany z O2 i H2 generatory, które mogą uzyskać tlen i wodór z lodu. Zapewnia to tlen do oddychania dla załogi oraz wodór do zasilania łazików i ciepłowni w module roślinnym. Tlen stanowi około 30% powietrza w bazie 70% to azot produkowany przez cyjanobakterie wytwarzające azot. Dzięki temu powietrze w bazie jest podobne do atmosfery ziemskiej. Energia i elektryczność w bazie produkowana jest przez panele słoneczne, rektor jądrowy oraz bioenergię z odpadów spożywczych.
Wyjaśnij, w jaki sposób twój Moon Camp zapewni astronautom:
Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Woda jest pozyskiwana z wydobytego lodu i służy do kąpieli i mycia niektórych elementów. Woda pitna jest również pozyskiwana z lodu, ale najpierw jest filtrowana, a następnie poddawana elektrolizie i mineralizacji przez urządzenia. Minerały można znaleźć w rudach Księżyca, a następnie wydobyć z nich za pomocą robotów. Elektrolity mogą być wytwarzane z soku buraczanego. Później woda będzie pozyskiwana z powietrza.

W farmach hydroponicznych pod robotami i jedną opieką botaniczną będą rosły rośliny. Będzie ryż, buraki, papryka, soja i brukselka, te rośliny dostarczają wszystkich potrzebnych witamin. Według badań NASA ryby rosną, rozwijają się i działają normalnie w kosmosie. Dlatego obok modułu roślinnego znajduje się specjalny moduł z akwariami dla rybek, które wspomagają układ krążenia astronautów, wzrok, układ nerwowy i mięśnie.

Energia elektryczna i prąd wytwarzana jest przez 200 paneli słonecznych, mały i nowoczesny reaktor jądrowy oraz bioenergię pozyskiwaną z odpadów spożywczych. Ciepło wytwarzane jest głównie przez kolektory słoneczne i generatory podczerwieni. Pierwsze z nich dostarczają ciepło podczas dnia księżycowego, a drugie podczas nocy księżycowej. Ponieważ generatory podczerwieni zużywają duże ilości energii, są wspomagane przez generatory O2 i H2, które wytwarzają dużo ciepła podczas rozpadu wody.

Aby powietrze w bazie było zdatne do oddychania potrzebujemy około 30% tlenu i 70% azotu. Tlen jest pozyskiwany przez generatory O2 i H2 i rozprowadzany przez ich kable rozmieszczone wokół bazy. Azot jest bardzo trudny do znalezienia na Księżycu. Można go importować z Ziemi, ale to łatwy sposób. Baza Prosperity 1 używa cyjanobakterii do produkcji azotu. Organizmy te żyją w bazie w specjalnych siedliskach, tam się rozwijają i produkują azot w ramach swoich funkcji życiowych. Następnie ten azot jest filtrowany i rozprowadzany po całej bazie.
Wyjaśnij, jaki byłby główny cel Twojego Moon Camp (na przykład: cele komercyjne, naukowe i/lub turystyczne).
Głównym celem Dobrobyt 1 jest umożliwienie ludziom przebywania na Księżycu i prowadzenia tam badań. Dobrze wyposażone laboratorium pomoże astronautom i całej ludzkości zobaczyć, jak Księżyc ewoluował i jak działa. Naukowy rozwój ludzkości jest jedną z najważniejszych rzeczy w historii i społeczeństwie. Dobrobyt 1 to także pierwsza placówka przyszłej ludzkiej kolonii na Księżycu. Dzięki temu ludzkość stanie się międzyplanetarna i będziemy mogli rozpocząć kolonizację Marsa. Kolonia połączonych kopuł i mnóstwo modułów pod nią szumiących życiem.
Opiszcie dzień na Księżycu dla waszej załogi astronautów z Moon Camp.
Cała załoga astronautów w bazie zbudowana jest z 12 członków. Na stronie Dobrobyt 1 bazę, cała załoga może spać w tym samym czasie i żyć w normalnym trybie 24-godzinnym. Dzieje się tak dlatego, że roboty wezwą astronautów w razie nagłego wypadku. Rano cała załoga udaje się do modułu barowego, aby zjeść śniadanie, po czym przystępuje do wykonywania swoich zadań. Pierwszym zadaniem dla inżynierów jest sprawdzenie wszystkich urządzeń i bazy, czy nie ma żadnych problemów lub pęknięć. Jeśli w bazie są jakieś uszkodzenia, załoga może łatwo wydrukować brakujące/uszkodzone części lub sprzęt w drukarkach 3D z metalowego pyłu. Zadaniem botaników jest na początku opieka i obserwacja roślin, a następnie ustawienie kilku robotów w tryb dbania o rośliny. Następnie część załogi udaje się do laboratorium lub poza bazę, aby pobrać lub zbadać próbki w celu poznania historii geologicznej Księżyca, możliwości terraformacji, wpływu jego właściwości na organizmy żywe i innych. Pozostała część załogi najpierw sprawdza moduły takie jak hodowla ryb, energia, O2 i H2 generatory, aby sprawdzić, czy jakieś zasoby się kończą lub brakuje ich, jeśli tak, część załogi udaje się, aby je uzupełnić i wydobyć. Dwóch astronautów pozostaje w module zarządzającym bazą, aby kontrolować jej stan i zachowanie, a także sprawdzać kontakt z Ziemią. Wszyscy członkowie załogi poza bazą muszą być w stałym kontakcie z modułem zarządzającym bazą. Co dwie godziny botanik musi sprawdzić system hydroponiczny, aby sprawdzić postępy roślin. Po tej kontroli musi sprawdzić z innymi członkami załogi stan i potrzeby ryb. Informatyk w bazie musi regularnie sprawdzać stan i połączenie z hordą robotów. Ważnym zadaniem dla załogi jest również sprawdzenie możliwości przemysłowych i eksploatacyjnych Księżyca dla przyszłych kolonii. Możliwości te to wydobycie surowców, budowa większych konstrukcji oraz inżynieria kosmiczna. W czasie nocy księżycowej czynności wykonywane przez załogę są ograniczone, co oznacza rzadsze wychodzenie na zewnątrz i załogowe wydobycie (wydobycie jest wtedy wykonywane tylko przez roboty). Codziennie niektórzy członkowie załogi muszą sprawdzać stan paneli słonecznych i reaktora dla bezpieczeństwa bazy. Drugim zadaniem dla wszystkich członków załogi jest przygotowanie pewnych rzeczy na przyszłość, bliźniaczej bazy i kolonii.



← Wszystkie projekty