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: Moony

Kolegium Petroca  Barnstaple    Zjednoczone Królestwo 17   3 / 0


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Celem Moon Camp jest ustanowienie metody samowystarczalności w atmosferze/środowisku obcym dla Ziemi. Baza będzie miała charakter modułowy i będzie można ją rozbudowywać w miarę upływu czasu. Może być również wykorzystana jako punkt pośredni dla dłuższych wypraw w kosmos w celu pogłębienia naszej wiedzy o wszechświecie.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Ze względu na brak atmosfery na Księżycu, oznacza to, że w ciągu księżycowego dnia (który trwa około 29,5 dnia) mogą tam panować ekstremalne temperatury. Gdyby baza została założona w tym miejscu, gdzie temperatura zmienia się tak często, byłoby katastrofalnie niepraktyczne założenie czegoś w rodzaju "obozu" w tym miejscu, ponieważ musiałyby zostać podjęte specjalne środki w celu utrzymania kontroli klimatu. Dlatego doszliśmy do wniosku, że najlepszym schematem jest znalezienie miejsca o stałej temperaturze. Oznaczałoby to, że obóz zostanie założony w kraterze na jednym z biegunów Księżyca, gdzie temperatura utrzymuje się na poziomie około -153 stopni przez cały rok, co pozwoliłoby na znacznie łatwiejszą kontrolę klimatu i o wiele bardziej niezawodne niż założenie obozu w miejscu o ekstremalnie wysokich i niskich temperaturach. Wybrany przez nas krater to Copernicus, który ma 93 km średnicy, co daje dużo miejsca na rozbudowę projektu księżycowego.

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

będzie to modułowy układ konstrukcyjny budowany na miejscu, gdyż z kilku powodów jest to najbardziej praktyczny sposób transportu konstrukcji:

Pozwala to na kompaktowe przechowywanie i transport materiałów, co oznacza, że mniejsza objętość jest wymagana dla ładunku użytecznego rakiety.

Modułowy układ konstrukcji oznacza, że baza może być łatwo rozbudowana w późniejszym okresie misji. Ponadto, początkowa baza może być budowana etapami z wielu rakiet .

będzie składał się z siatki pomieszczeń i korytarzy, z których oba będą zawierały zarówno istotne, jak i nieistotne wyposażenie. Ten projekt strukturalny został wybrany z kilku powodów, oprócz tych wymienionych wcześniej:

Jest to mocna konstrukcja, która będzie stabilna na powierzchni Księżyca, ponieważ moduły mają regulowane nogi, które pozwalają na budowę bazy na nierównym terenie. Daje nam to więcej możliwości dokładnego umiejscowienia bazy oraz zwiększania jej rozmiarów w różnych kierunkach.

Taka konstrukcja jest znacznie bezpieczniejsza niż np. duże pomieszczenie, ponieważ w przypadku wystąpienia krytycznej sytuacji awaryjnej w module, może on zostać odcięty od reszty bazy, aby chronić wszystko w innych modułach i zatrzymać rozprzestrzenianie się sytuacji awaryjnej poprzez jej odizolowanie. Po tym wydarzeniu moduł może zostać naprawiony i wdrożony z powrotem do regularnych operacji w bazie.

 

Materiały budowlane:

która może spełnić poniższe wymagania, może składać się z materiałów takich jak włókno węglowe przetransportowane z Ziemi, tworzące podstawową strukturę bazy. Dodatkowo, lunarcrete wykonany z księżycowej gleby i innych materiałów wzmacniających wyprodukowanych na Księżycu (przed wysłaniem tam jakichkolwiek astronautów) pokryje bazę, aby chronić przed surowym środowiskiem księżycowym.

będą musiały być starannie dobrane, ponieważ mogą całkowicie zmienić właściwości fizyczne bazy. Kompozyty (jak te wymienione powyżej) mogą zapewnić podstawowe potrzeby bazy:

Bezpieczeństwo od środowiska księżycowego, w tym zabezpieczenie konstrukcji przed uderzeniami meteorytów, ciśnieniem, promieniowaniem i zimną próżnią kosmosu.

Niska waga do transportu na rakietach przy zachowaniu dobrej wytrzymałości konstrukcyjnej podstawy.

Metody konstrukcyjne:

użyjemy do budowy bazy na Księżycu:

Transport materiałów wyjściowych, robotów i zapasów z Ziemi na Księżyc w celu założenia bazy przed wysłaniem jakichkolwiek astronautów. Będzie to istotna część procesu przygotowania do budowy bazy.

Przetransportowane na Księżyc roboty będą sterowane przez inżynierów na Ziemi i posłużą do budowy bazy, a także dodatkowej ochrony

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

Temperatura - Ze względu na bardzo niską temperaturę księżyca, każdy moduł bazy będzie ogrzewany do temperatury 20C, aby zapobiec zamarznięciu astronautów na śmierć. Ponieważ wybraliśmy lokalizację w kraterze, oznacza to, że temperatura będzie stała i nie ulegnie zmianie, więc moduły mogą pozostać w tej temperaturze.

Pył księżycowy - Pył księżycowy jest znany jako bardzo szkodliwy dla oddychania astronautów, ze względu na jego mikroskopijne rozmiary, które mogą poszatkować płuca. Aby temu zapobiec, zostanie wprowadzona odpowiednia wentylacja z dokładnym filtrowaniem powietrza, aby uniemożliwić zaleganie pyłu w powietrzu, co pomoże zapewnić bezpieczeństwo naszym astronautom.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Może być wykonana przez zmieszanie wodoru i tlenu (które są nabyte w procesach powyżej) razem i dodanie iskry lub wystarczającej ilości ciepła, aby zapewnić energię aktywacji do rozpoczęcia reakcji. Woda i również może być dostarczona przez wykorzystanie energii w reakcji (patrz poniżej). Lód częściowo tworzy powierzchnię Księżyca na jego biegunach i mógłby zostać zebrany przez łaziki i zamieniony w wodę zdatną do picia. Może to być również bardzo dobry sposób na pozyskanie wody. Ścieki będą poddawane recyklingowi i przetwarzane na wodę pitną.

Żywność na początku będzie dostarczana, zanim badania zostaną przeprowadzone do uprawy roślin. Jednym ze sposobów uprawy roślin może być aquaponics do uprawy roślin z rybami do produkcji wystarczającej ilości żywności dla astronautów, a jednocześnie nie jest bardzo zasobożerne.

Zasilanie: Energia elektryczna będzie pochodzić z małego reaktora jądrowego, prawdopodobnie zmodernizowanej wersji EGP-6 lub innych podobnych małych reaktorów jądrowych. Również duża część energii w bazie będzie pochodzić z paneli słonecznych rozmieszczonych wokół bazy. Niektóre z istotnych składników do produkcji paneli słonecznych mogłyby być pozyskiwane z gleby księżycowej, szczególnie silikon i metale (żelazo, aluminium, magnez i tytan). Te (wraz z kilkoma innymi przydatnymi pierwiastkami i związkami) mogłyby zostać wykorzystane do produkcji innych przydatnych urządzeń dla bazy, a także do zaopatrywania misji pozaziemskich w niezbędne surowce, gdy zatrzymują się one na Księżycu w celu uzupełnienia paliwa. To drastycznie zmniejszy wagę rakiety i jej ładunku, czyniąc misje tańszymi i bardziej wydajnymi.

Ciekły wodór (pozyskiwany w powyższych procesach) może być wykorzystany jako forma magazynowania energii wraz z akumulatorami, aby zapewnić zasilanie bazy podczas długich księżycowych nocy oraz wtedy, gdy podaż jest większa niż zapotrzebowanie na energię.

Materiał napędowy rakiety: Składa się zasadniczo z tlenu i wodoru (które są pozyskiwane w powyższych procesach). Inne składniki materiału pędnego mogą być transportowane na Księżyc. Uzupełnianie paliwa w rakietach podczas misji pozaziemskich jest jednym z głównych celów bazy księżycowej, więc tak właśnie byłoby ono produkowane. Rakiety tankujące na Księżycu są bardzo przydatne, ponieważ lądowanie, a zwłaszcza start z Ziemi jest bardzo paliwochłonne. Zmniejszyłoby to ilość paliwa potrzebnego do misji, zmniejszając wagę rakiety i, jak powiedziano wcześniej, czyniąc misje tańszymi i bardziej wydajnymi lub pozwalając im na dalsze eksploracje w nieznane.

Tlenki stanowią ponad 40% powierzchni Księżyca, więc tlen będzie pozyskiwany z gleby księżycowej zbieranej przez łaziki poprzez dostarczenie wystarczającej ilości energii do rozerwania wiązań lub redukcji tlenków za pomocą węgla lub wodoru. Tlen może być również dostarczany przez rozszczepienie wody na tlen i wodór.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Nasz obóz na Księżycu będzie służył jako główna baza do badań nad tym, jak żywność taka jak ziemniaki i inne rośliny rosną na Księżycu oraz jak środowisko Księżyca wpływa na wzrost i/lub inne czynniki. Produkcja/wzrost żywności na Księżycu pozwoliłaby w końcu na samowystarczalne źródło żywności, z nasionami, które mogłyby być zbierane z roślin i odrastać. Będziemy również badać tworzenie zapasów powietrza nadającego się do oddychania z dostawami tlenu i wodoru z Ziemi, oraz zapasów paliwa umożliwiających dalsze wyprawy w kosmos. Stacja paliwowa na Księżycu pozwoliłaby na zwiększenie ładunku i dostarczenie większej ilości zapasów na Księżyc.

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

Z powodu dnia księżycowego będącego odpowiednikiem 29,5 dnia ziemskiego, oznacza to, że astronauci nie mogą działać używając jakiegokolwiek rodzaju czasu księżycowego. Oznacza to, że astronauci będą działać na GMT i przełączać się na BST, gdy Wielka Brytania też to zrobi. Dzieje się tak dlatego, że kontrola misji będzie miała siedzibę w Wielkiej Brytanii. Astronauci będą pracować od 6 rano do 6 wieczorem każdego dnia, reszta czasu będzie przeznaczona na rekreację i odpoczynek.

Podczas pobytu na Księżycu astronauci będą ściśle przestrzegać tej rutyny:

  1. Rutyna poranna
    1. Czystość - mycie zębów, golenie i korzystanie z udogodnień
    2. Mycie - używanie mydeł i szamponów bez spłukiwania, aby uniknąć marnowania wody
  2. Zjedz śniadanie
    1. Jedz żywność, którą można ponownie nawodnić i która ma długi termin przydatności do spożycia, aby zapobiec marnowaniu żywności
    2. Jedzenie bez okruchów żywności, które są mniej podatne na zatykanie otworów wentylacyjnych z powodu pyłu księżycowego już kładącego dużo nacisku na system wentylacyjny.
  3. Odprawa z kontrolą misji
    1. Utrzymanie stacji
      1. Czyszczenie otworów wentylacyjnych
      2. Aktualizacja oprogramowania
  • Naprawa uszkodzonego sprzętu
  1. Sprawdź, czy wszystkie urządzenia działają prawidłowo
  1. Przeprowadzanie eksperymentów
    1. Na przykład, wpływ zmniejszonej grawitacji na Księżycu na ciało ludzkie i rośliny
  2. Omówienie misji kosmicznych w celu rozbudowy bazy księżycowej
  1. 2 godziny ćwiczeń
    1. Cardio fitness
    2. Wagi
  2. Czas wolny
    1. Oglądanie programów telewizyjnych
    2. Rozmowy z rodziną
    3. Surfowanie po sieci
    4. Granie w gry
    5. Nauka nowych rzeczy/własna autorefleksja i czas na naukę

Inne projekty:

  obraźliwy księżycowy

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Poniedziałek

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Lunastro 11

 

  Albert-Einstein-Gymnasium
    Niemcy
  Obóz Polaris

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny