moon_camp

Moon Camp Pioneers Galeria 2021-2022

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.

Team: Machu Picchu Team

PAUC  Lima    Peru 15, 16   3 / 1


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasz projekt ma na celu zaprojektowanie bazy na Księżycu, która jest samowystarczalna i może być wdrożona w ciągu najbliższych 5 lat, jako pierwszy etap eksperymentów.

Podczas kilku pierwszych lotów zabierzemy ze sobą kilkutygodniowe zapasy żywności, aby wesprzeć dwóch astronautów, którzy zostaną, oraz zespół advance, który pomoże w budowie obozu. Oprócz małych roślin o jadalnych owocach, które są uprawiane w środowisku powietrznym (aeroponika) i innych roślin w środowisku wodnym (hydroponika).

Obóz zostanie zbudowany częściowo na powierzchni, a częściowo pod ziemią. Na powierzchni zbudujemy szklarnie, teren dla łazików, teren dla lądowników, panele słoneczne, hermetyczne pomieszczenie z tlenem, które pozwoli na wjazd i wyjazd skafandrów i sprzętu, a następnie poprzez windę będziemy mogli przejść do pomieszczeń. znajdujących się w piwnicy, w obrębie której mamy laboratorium, siłownię, łazienkę, sypialnię, kuchnię, strefę ratownictwa medycznego oraz toaletę

Ale szczególną cechą tego obozu jest rozwój i wykorzystanie pole siłowe o średnicy 500 metrów, który posłuży do tego, by meteoryty nie uszkodziły urządzeń znajdujących się na powierzchni. Jest wynalazek opatentowany przez firmę Boeing w 2015 roku i wierzymy, że łącząc siły z ESA można osiągnąć wspaniałe rezultaty. Byłby to wielki krok w historii astronautyki.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Wybraliśmy obóz wewnątrz krateru Slater, na południowym biegunie Księżyca. Jest to najbardziej nadające się do zamieszkania miejsce ze względu na stałe nasłonecznienie i temperatury (od -50°C do 0°C), światło będzie korzystało z użycia paneli słonecznych: energii elektrycznej przez długi czas.

W tym rejonie znajduje się krater Shackleton, który w środku ma zamarzniętą wodę, co pozwala astronautom na jej zbadanie i wykorzystanie do własnej konsumpcji.

Nasza szklarnia, łazik księżycowy, lądownik, laboratorium i śluza będą na powierzchni, podczas gdy baza księżycowa znajduje się pod powierzchnią, aby chronić astronautów przed promieniowaniem i meteorytami, a także zimnymi nocami. Śluza posiada windę, która łączy bazę księżycową z powierzchnią.

2.2 Jak zamierzasz zbudować swój Księżycowy Obóz? Opisz techniki, materiały i swoje wybory projektowe.

W ramach technik, które wykorzystamy do budowy obozu, pierwszą z nich jest przenoszenie elementów cylindrycznych, które mogą być nadmuchiwane na Księżycu i służyć jako główna struktura, następnie małe roboty zaimpregnują roztwór połączony z regolitem księżycowym i w ten sposób wyprodukujemy powłokę, która posłuży nam do ochrony przed promieniowaniem słonecznym i promieniowaniem gamma. Po zbudowaniu pierwszego domu, który będzie służył jako schronienie dla astronautów, oraz laboratorium, zainstalowanych na powierzchni, nieślibyśmy gigantyczną drukarkę 3D, do budowy pozostałych elementów, część z nas zbudowałaby je wewnątrz krateru, wykorzystując jako surowiec księżycowy regolit.

W pierwszej opcji zbudowalibyśmy obóz w Slater Crater, który jest blisko Shackleton Crater.

2.3 Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnij, w jaki sposób Twój Moon Camp będzie ich chronił. (maksymalnie 150 słów)

Aby chronić naszych mieszkańców, postanowiliśmy postawić ryzykowny pomysł, ale ciekawy: pole siłowe.

Pole plazmowe za pomocą łuku elektromagnetycznego jest wytwarzane w celu tłumienia fal uderzeniowych wywołanych wybuchami bliskich kolizji meteorów. Zjawiska te są wykrywane przez czujniki rozmieszczone strategicznie i aktywują mechanizm grzewczy na określonych częściach tarczy, pozwalając na ochronę zasobu.

Nasza technologia wciąż nie osiągnęła odpychania bezpośrednich trafień, ale wiemy, że wkrótce badania będą zaawansowane pod kątem możliwej ewolucji tego elementu. Pomysł, który dziś prezentujemy, nie jest niczym nowym: w 2015 roku Boeing Enterprise opatentował takie pole siłowe, a my wierzymy, że możemy je stworzyć na Księżycu.

Więcej szczegółów można znaleźć wyszukując patent 8981261 na stronie US Patent & Trademark Office.

2.4 Wyjaśnij, w jaki sposób twój Moon Camp zapewni astronautom:

Woda
Żywność
Power
Air

W naszym Moon Camp będziemy mieli duży zapas wody w zbiornikach rozmieszczonych w całym obiekcie, co osiąga się na dwa różne sposoby:
W każdej podróży na Księżyc przewożone byłyby ilości wystarczające do przeżycia kilku tygodni, podczas gdy prowadzone są odpowiednie badania.
Eksploracje prowadzone są wewnątrz krateru Shackleton, aby wydobyć lód, przetworzyć go i wykorzystać, uzyskując w ten sposób wodę w dużych ilościach. Do tego celu wykorzystywane są łaziki T-1, które mają za zadanie zbadać teren, dokonać odwiertów i magazynów, dodatkowo są w stanie przenieść do środka 2 astronautów. Działają one w oparciu o panele słoneczne i wcześniej naładowane baterie litowe.
Zbiorniki są łatwo dostępne i szybko oraz bezpiecznie dozują wodę, którą można wykorzystać do podlewania roślin lub nawadniania zamieszkujących je ludzi.

W pierwszej fazie żywność będzie pochodzić z Ziemi i będzie przechowywana w bazie księżycowej. W drugiej, szklarnia zapewni astronautom szeroką gamę zdrowych upraw, takich jak pomidory, rzodkiewki, żyto, quinoa, rukola, szczypiorek, groszek i pory. Na podstawie badań, najbardziej odpowiednimi materiałami do tych upraw będzie księżycowa gleba i odpady astronautów jako kompost. Musimy wziąć pod uwagę, że będą oni przewozić rośliny uprawiane w środowisku powietrznym (aeroponika) oraz inne w środowisku wodnym (hydroponika). Dodatkowo dogodne położenie pozwoli na stałe nasłonecznienie szklarni.

W celu pozyskania energii elektrycznej wykorzystamy panele słoneczne, które naładują baterie litowe, te pomogą nam wykorzystać ją w różnych środowiskach, do zasilania urządzeń do pozyskiwania tlenu, szklarni, oświetlenia i komputerów.
Łaziki będą miały także panele słoneczne, które posłużą do zasilania ich systemów i silnika elektrycznego.

Jednym z najbardziej oczywistych sposobów pozyskania "oddychającego" powietrza, głównie tlenu, z Księżyca jest elektroliza wody, ale ta metoda jest również bardzo niewygodna, ponieważ woda znaleziona na Księżycu najprawdopodobniej zostanie wykorzystana do konsumpcji, a nie do wspomnianej procedury, ponadto tlen zostałby również wykorzystany do paliwa rakietowego, co zwiększyłoby zapotrzebowanie i uczyniło tę procedurę bardziej nierozsądną. Wiadomo, że liczne mikrometeoryty uderzające w Ziemię tworzą drobny proszek, który zawiera od 40 do 45 procent tlenu, który jest chemicznie związany z innymi związkami, więc poprzez "elektrolizę stopionych soli", która polega na podgrzaniu materiału powyżej 950 °C i przepuszczeniu przez niego prądu, można usunąć tlen.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Głównym celem naszego obozu księżycowego są badania naukowe, musimy poznać wszystkie szczegóły życia poza planetą Ziemia, uprawy roślin, wytwarzania paliw, pozyskiwania wody i tlenu, a także przygotować drogę do poszukiwania nowych planet do życia, biorąc pod uwagę, że z powodu globalnego ocieplenia spowodowanego przez nas samych, generuje zmiany klimatyczne, które mogą nie wrócić do wskaźników z początku ubiegłego wieku, co wygenerowałoby stopniowe wymieranie roślin, zwierząt i rasy ludzkiej.

W przyszłości będziemy rozwijać turystykę na Księżycu, aby zrekompensować wysokie koszty generowane przy budowie obozu, dodatkowo potrzebne są dochody ekonomiczne, aby zapewnić ciągłość badań.

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

Gdy baza księżycowa zostanie zbudowana, a zamieszka w niej tylko dwóch astronautów, będą oni musieli być przygotowani do wszelkiego rodzaju prac, m.in. obejrzenia systemów, obejrzenia uprawy roślin, eksploracji krateru Shackleton, kierowania łazikami, analizy miejscowego materiału w laboratorium.

Rutyna jest następująca: o 6 rano się obudzą, a po kąpieli zjedzą śniadanie, o 8 rano będą mieli codzienną konferencję z bazą na Ziemi, aby przedstawić wiadomości, które miały miejsce poprzedniego dnia i prace zaplanowane na ten sam dzień, wszystko skoordynowane z opiekunem z Ziemi i z astronautą znajdującym się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, który będzie jako wsparcie w razie potrzeby i w nagłych przypadkach, które mogą się pojawić.

Wśród codziennych zadań będzie sprawdzanie szklarni, zwracanie uwagi na wzrost roślin, temperaturę wewnętrzną, sprawdzanie systemu nawadniania oraz jakości powietrza wewnętrznego.

Dokonają przeglądu i konserwacji paneli słonecznych, to bardzo ważne, bo gdyby się zakurzyły, nie mielibyśmy prądu, który zasila cały obóz.

Dokonają oni przeglądu działania łazików, dodatkowo co 15 dni będą musieli przeprowadzić konserwację zapobiegawczą

Będą dni, kiedy będą musieli zbierać lód, aby go przetworzyć i mieć zapasy wody, aby nie czekać, aż skończy się woda pitna sprowadzana z Ziemi.

Dokonają przeglądu procedur pozyskiwania tlenu, elektrolizy, która posłuży do wydzielenia tlenu z księżycowego regolitu, oraz odpowiedniego przechowywania.

Dokonają przeglądu systemu, który dostarcza tlen do wszystkich środowisk.

Wymagałoby to od 8 do 10 godzin dziennie.

Między godziną 18.00 a 20.00 będzie to czas zakończenia codziennej pracy. Musimy pamiętać, że pomimo tego, że są to wyszkoleni specjaliści, odpoczynek jest bardzo ważny w regeneracji ludzi, aby zachować wszystkie pięć zmysłów w stanie czuwania, a tym samym uniknąć wypadków spowodowanych zmęczeniem.

Idealnie byłoby, gdyby baza ziemska wymieniała załogę co pół roku, to zapewniłoby sprawne kontynuowanie badań.

Inne projekty:

  sześć geniuszy

 

  Shanghai QingPu Senior High School
    Chiny
  Odkrywcy planet

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Terra nova

 

  Bertrand Russell College
    Holandia
  Harmonia

 

  "Tudor Vianu" Państwowe Liceum Komputerowe Nauka
    Rumunia