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: NAI21

Szkoła Ramiro de Maeztu  Madryt    Hiszpania 16

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasze pokolenie to przyszłość, a przyszłość to życie na Księżycu. Opracowaliśmy
model obozu księżycowego, aby móc wykorzystać go jako bazę naukową, w której prowadzone będą intensywne badania Księżyca, aby pomóc nam przygotować się do kolejnych kroków ludzi w załogowym statku kosmicznym.
eksploracja.
Zaprojektowaliśmy bazę, biorąc pod uwagę zagrożenia, które mogą pochodzić z kosmosu, takie jak promieniowanie lub meteoryty, a także błędy ludzkie, takie jak wypadki laboratoryjne.
Nasz projekt został zainspirowany modułową architekturą ISS, tworząc wymienne i
Ciała dodatkowe do adaptacji obozu księżycowego zgodnie z potrzebami astronautów i pozwalające na awarię jednego lub wielu .
Baza będzie nadmuchiwana, co oznacza, że zostanie przetransportowana na Księżyc wstępnie przygotowana
ułatwienie budowy dla astronautów. Inne niezbędne przedmioty lub meble będą
wykonana z aluminium, odpornego i lekkiego materiału, który ułatwi jej transport. Ponadto podstawa zostanie przymocowana do podłogi tunelu za pomocą aluminiowych konstrukcji, które zostaną zakotwiczone w skale.
Zdecydowaliśmy, że zlokalizujemy nasz księżycowy obóz w jednej z wielu sieci jaskiń utworzonych przez stygnącą lawę. Uważamy, że będzie to najbardziej odpowiednia opcja, ponieważ zapewni załodze naturalną ochronę przed środowiskiem. Miejsca te są również bardzo duże, więc mielibyśmy do dyspozycji dużo miejsca na rozbudowę księżycowej bazy.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Nasz obóz księżycowy będzie zlokalizowany w jaskini na Księżycu, utworzonej w wyniku długiej aktywności wulkanicznej
temu. Uznaliśmy, że to najkorzystniejsza lokalizacja, ponieważ będzie chronić
astronautów przed niebezpiecznymi elementami przestrzeni kosmicznej, takimi jak mikrometeoryty i promieniowanie. Przez
Ponieważ znajduje się pod ziemią, uderzenia meteorytów nie stanowiłyby problemu, a znaczna część
Promieniowanie byłoby pochłaniane przez regolit i skały znajdujące się nad nim.
Ponadto, tunele są dość duże, więc oferują nam odpowiednią ilość miejsca na nasze potrzeby.
baza księżycowa.
Dostęp do bazy będzie możliwy za pomocą windy, która będzie również w stanie transportować
pojazdy, chroniąc je również przed niebezpieczeństwami na powierzchni Księżyca

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

Dla naszego projektu wybraliśmy nadmuchiwaną podstawę, ponieważ jest szybsza w budowie niż inne opcje, jest
prefabrykowany i wymaga niewielkiego wsparcia strukturalnego, dzięki czemu jest lżejszy i mniej obszerny niż
inne metody podczas transportu.
Ściana każdego modułu składa się z mieszanki kilku przeplatających się tkanin zapewniających izolację,
struktura (kevlar) i ciśnienie. Ostatecznie miałby on wykorzystywać podobny skład jak Bigelow
Expandable Activity Module (BEAM), który jest obecnie zadokowany do ISS. Będą również
mają sztywną aluminiową podstawę kotwiczącą je do podłoża oraz otwierane do wewnątrz drzwi, które
łączy się z innymi modułami.

Aby dostać się do bazy, członkowie załogi będą korzystać ze śluzy powietrznej, w której znajduje się pył i inne zanieczyszczenia.
przed wejściem do pozostałej części bazy. Moduł śluzy powietrznej ma cztery porty skafandra, w których
Specjalne skafandry kosmiczne są dokowane od tyłu, nigdy nie wchodząc do bazy, co dodatkowo zapobiega
kwestia drobnego pyłu. Ponadto, dwa porty po obu stronach modułu pozwalają na dokowanie
łaziki ciśnieniowe.
Ze względu na modułową konstrukcję baza może być budowana w kolejnych misjach, z najbardziej
ważne pomieszczenia (podtrzymywania życia i mieszkalne) w pobliżu przodu; pozwoliłoby to również załodze na
zmienić układ lub rozszerzyć bazę, podobnie jak w przypadku ISS.
Każde pomieszczenie będzie miało swój cel. Jest moduł mieszkalny, moduł podtrzymywania życia i zasilania.
moduł, siłownię i pomieszczenie higieny osobistej, laboratorium hydroponiczne i biologiczne, jeden
wielofunkcyjne laboratorium i laboratorium medyczne, a także duży wspólny pokój dla załogi lub dla
cele specyficzne dla misji. Szerokie korytarze mają również dużo miejsca na półki i schowki.

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

1. Meteoryty: chociaż opracowano wiele technologii, aby chronić astronautów przed
małe, szybkie obiekty przed zniszczeniem statku kosmicznego, najskuteczniejsze rozwiązanie jest również najprostsze.
Zbudowanie obozu w jaskini pod powierzchnią pozwala uniknąć mikrometeorytów
całkowicie, pozwalając wrażliwemu sprzętowi i bezciśnieniowemu przechowywaniu pozostać poza bazą
bez ryzyka nieodwracalnych szkód.
Długie jaskinie rozciągają się na niektórych obszarach Księżyca w wyniku aktywności wulkanicznej; kiedy
Lawa ostygła, pozostawiając po sobie długie tunele z dużymi kraterami lub "świetlikami" na powierzchni. A
Wymagany byłby wystarczająco duży tunel, o szerokości co najmniej 20 metrów, wysokości 10 metrów i długości 50 metrów;
Obecne dane sugerują, że znacznie większe tunele można znaleźć w wielu miejscach. Tak długo, jak
Moduły są umieszczone na tyle daleko wewnątrz tunelu, że ryzyko uderzenia byłoby bliskie zeru.
Wszystko, co pozostanie na powierzchni, może zostać zakopane pod warstwą regolitu, aby wchłonąć
uderzenia mniejszych meteorytów.

2. Promieniowanie: promieniowanie stanowi duże zagrożenie dla astronautów, ponieważ może powodować raka i inne tego typu choroby.
choroby, a także zakłócać działanie urządzeń elektrycznych i komunikacji.
Na szczęście nasza decyzja o budowie obozu pod ziemią upiecze dwie pieczenie na jednym ogniu, ponieważ
Gęste i grube skały i regolit powierzchni pochłaniają większość promieniowania słonecznego i kosmicznego.
promieniowanie. Mimo to cykle załogowe byłyby ograniczone do nie więcej niż 1 roku, tak jak na ISS, w celu
zmniejszenie narażenia załogi i ograniczenie uszczerbku na zdrowiu.
Ponadto, nadmuchiwane moduły i łaziki będą wyposażone w pasywne promieniowanie
ochrona, z warstwą polietylenu z tworzywa sztucznego. Inne gęste tkaniny lub nawet pokrycie
Nadmuchiwane moduły z regolitem księżycowym można rozważyć, jeśli dalsze zmniejszenie ekspozycji na
promieniowanie jest konieczne.

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

Na początku woda będzie dostarczana z ziemi, w dużych zbiornikach. Woda może być również pozyskiwana
poprzez zbieranie lodu z powierzchni za pomocą łazików lub bezzałogowych pojazdów, które wydobywałyby lód na powierzchnię.
oczyszczają wodę, przenosząc ją z powrotem do dużych zbiorników na powierzchni lub mniejszych zbiorników w bazie.
Ważny byłby również recykling wody, więc system taki jak ten na ISS byłby używany do
odzyskuje płyny z moczu i ścieków załogi, oczyszczając je, aby można je było ponownie wprowadzić;
Woda, która nie jest wystarczająco czysta dla załogi, może być przydatna w hydroponice. Ponadto
Reakcja sabatier może być wykorzystana przy użyciu CO2 wydychanego przez załogę i połączonego
z wodorem, do produkcji wody; zdolność ta została udowodniona na pokładzie ISS w 2014 roku i jest to
w stanie wyprodukować do 2000 litrów rocznie.

Jedzenie jest niezbędne do przetrwania załogi, ale przywiezienie go z Ziemi może nie być jedynym rozwiązaniem.
opcja. Po pierwsze, tak, większość pochodziłaby z ziemi. Pakowane próżniowo i odwodnione
Z oczywistych względów żywność jest domyślna dla wszystkich lotów kosmicznych, na Księżycu nie ma ziemi uprawnej.
Dzięki długiemu okresowi przydatności do spożycia, dopasowane menu gotowych dań może być sprowadzane z ziemi w dowolnym momencie.
początku każdej misji, z wyjątkiem niektórych składników, które mogą zostać wysłane do
gotowanie w obozie; gotowanie, nawet z suszonych składników, może zapewnić duży wzrost w
morale załogi, która będzie musiała przetrwać w trudnych warunkach. Dodatkowo, żywność może być
uprawiane w celu wzbogacenia diety o świeżą sałatę, mikrozielone warzywa, pomidory, zioła i inne rośliny, które
dobrze rosną w hydroponice, dostarczając witamin i świeżych produktów.

Zasilanie jest siłą napędową każdej misji kosmicznej, ponieważ wszystko od niego zależy. Ponieważ panele słoneczne
nie pracują podczas nocy księżycowej, która może trwać od 14 do 180 dni według
szerokości geograficznej, nie jest to realna opcja. Biorąc pod uwagę brak alternatyw, tylko energia jądrowa jest niezawodna
i wystarczająco potężne do takich celów; z radioizotopowymi generatorami termoelektrycznymi i
reaktory rozszczepienia jako dwie opcje. Ze względu na wielkość obozu, reaktor rozszczepieniowy, taki jak
Rosyjski TOPAZ II jest optymalnym rozwiązaniem, ponieważ może zapewnić moc powyżej 10 kW dla
Stosunkowo niski koszt i waga około 1 tony metrycznej. Rdzeń reaktora byłby
zakopany pod ziemią i wewnątrz tuby z lawą, z kablami łączącymi go z bazą i
powierzchnia. W razie potrzeby można dodać dodatkowe reaktory, zapewniając redundancję bazy w przypadku
awarii. Pomimo tego wyboru, energia słoneczna byłaby wykorzystywana do ładowania łazika podczas jego pracy.
podczas wyprawy; ponadto zapasowe panele słoneczne byłyby przechowywane, gotowe do użycia podczas
na powierzchni w przypadku zagrożenia.

Powietrze jest ważne dla astronautów i składa się z dwóch podstawowych składników, tlenu i tlenu.
azotu. Przy łatwo dostępnym zapasie wody, tlen będzie wytwarzany w procesie elektrolizy
z systemami podobnymi do tych na łodziach podwodnych lub ISS (Elektron), produkując wodór jako
przydatny produkt uboczny do reakcji Sabatiera lub tankowania statków kosmicznych. Jako paliwo zapasowe, tlen
Świece mogą być również używane w przypadku braku wody, jak miało to miejsce na pokładzie stacji kosmicznej MIR.
Po wyeliminowaniu tlenu, azot jest łatwiejszy, ponieważ jest gazem obojętnym, który nie jest zużywany przez
działalność człowieka; małe zbiorniki czystego azotu dostarczanego z ziemi mogą być wykorzystywane do utrzymania
ciśnienie przez cały czas. Aby powietrze nadawało się do oddychania, CO2 musi być usuwany poprzez "oczyszczanie" go z
powietrze i odpowietrzenie go lub ponowne wykorzystanie w reakcji Sabatiera.

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

Głównym celem obozu księżycowego będzie badanie naukowe, które będzie miało na celu
dowiedzieć się więcej o Księżycu i możliwości przyszłego zamieszkania go przez ludzi, w celach naukowych,
celów komercyjnych lub turystycznych.
Astronauci będą badać, jak dostosować ludzkie życie do środowiska Księżyca i przygotować się na
kolejne kroki ludzkości w lotach kosmicznych i zasiedlaniu przestrzeni pozaziemskiej, w celu
pozwalając ludziom żyć z ziemi w przyszłych misjach, bez potrzeby zaopatrywania się na Ziemi.
Będzie to również miejsce do przeprowadzania ważnych eksperymentów naukowych, badania Księżyca za pomocą
eksperymenty w dziedzinie chemii, fizyki, astrofizyki, geologii, medycyny i biologii.

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

Członkowie załogi budzą się o 7 rano i przygotowują się do dnia. O 7:30 śniadanie serwowane jest przez
członek załogi przydzielony do przygotowywania posiłków na tydzień, który budzi się o 6:30 rano, aby
przygotować. O 8:00 rano, po śniadaniu i posprzątaniu, każdy członek rozpoczyna swój dzień pracy. The
Załoga jest podzielona na dwie części, z których połowa zaczyna od drobnych prac, takich jak sprzątanie i porządkowanie
przez pierwsze pół godziny, a następnie 2,5-godzinny trening, który ma na celu redukcję mięśni i
Utrata kości podczas przebywania w środowisku niskiej grawitacji Księżyca. Następnie mają 20 minut
Przerwa na prysznic przed powrotem do pracy. Od 11:20 do pory lunchu o 13:30 przygotowują
dla ich "profesjonalnych" działań, poprzez ustawianie eksperymentów, przygotowywanie narzędzi do konserwacji,
przeprowadzanie kontroli medycznych na sobie lub innych, przygotowywanie się do spacerów kosmicznych itp.
Przerwa obiadowa trwa od 13:30 do 15:00, kiedy załoga przygotowuje posiłki i wspólnie je spożywa.
Po południu każdy członek grupy półzałogowej wykonuje przydzielone mu zadania zawodowe.
działania, które obejmują przeprowadzanie eksperymentów laboratoryjnych na module hydroponicznym,
analizowanie wyników badań lekarskich, przeprowadzanie konserwacji wewnątrz lub na zewnątrz stacji,
rozładunek lub załadunek ładunku, sprawdzanie systemów podtrzymywania życia, a nawet odloty i powroty dla
wyprawy trwające około tygodnia. Działania te trwają do
20:00, kiedy kończy się dzień pracy i członkowie załogi jedzą kolację. Ponieważ załoga jest podzielona na
Dwa, poranne i popołudniowe zajęcia zostaną odwrócone na jedną połowę, zaczynając od
czynności zawodowe, sprzątanie eksperymentów po lunchu, sprzątanie po nim i
trening przed kolacją. Reszta dnia, do godziny 22:00, przeznaczona jest na cele rekreacyjne. To
Czas wolny można spędzić w części wspólnej, na siłowni lub w module mieszkalnym. Przeszłość
22:00 załoga jest zachęcana do pójścia spać, co pozwala na zdrowe 8-9 godzin snu. W dniu
Niedziele, soboty lub piątki (dopuszczając różne dni odpoczynku w zależności od religii).
Załoga ma dzień wolny i nie musi ćwiczyć, spędzając czas na wideoczatach ze swoimi współpracownikami.
rodzina, hobby lub po prostu czytanie dobrej książki.
Przeciętna załoga składa się idealnie z: jednego wyszkolonego chirurga, jednego botanika, jednego chemika, jednego
fizyk, jeden geolog, inżynier jądrowy, inżynier lotu i jeszcze jeden członek załogi z
dowolnej dziedzinie nauki.



← Wszystkie projekty