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: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugalia 18, 17   4 /


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Obóz księżycowy Discoverer's pozwoliłby astronautom żyć i pracować na Księżycu, posiadając jednocześnie kilka drugorzędnych struktur odpowiedzialnych za zagwarantowanie dostaw energii do całego sprzętu, - panele słoneczne - komunikację między astronautami oraz między Księżycem a Ziemią, - anteny - oraz magazynowanie energii i zasobów - wysokowydajne baterie i zbiorniki na wodę, paliwo, regolit i gazy.

Aby obniżyć koszty i promować zrównoważony rozwój, zespół zaprojektował bazę, która zapewniałaby maksymalny komfort, zajmując minimalną możliwą powierzchnię i wymagając jak najmniejszej ilości zasobów.

Przestrzeń mieszkalna byłaby zlokalizowana pod ziemią i podzielona na dwa obszary, jeden do pracy, a drugi do wypoczynku, tak aby można było ustanowić wyraźne rozróżnienie między godzinami pracy i odpoczynku. Kuchnia byłaby wspólnym obszarem, w którym astronauci mogliby spędzać razem część czasu odpoczynku, ale każdy z nich miałby oddzielną sypialnię, aby zapewnić sobie więcej prywatności.

Na powierzchni znajdowałaby się jedynie śluza powietrzna oraz moduł przechowywania i konserwacji łazika, w którym przechowywane byłyby również próbki księżycowe przed ich analizą w laboratorium. Podziemne działy byłyby dostępne za pomocą głównej windy, dla ludzi i ładunku, oraz za pomocą drugiej windy, tylko dla ludzi, do wykorzystania w nagłych wypadkach.

Dostępnych byłoby również kilka załogowych łazików, dzięki którym astronauci mogliby przeprowadzać misje na Księżycu, które mogłyby wymagać pokonywania większych odległości. Wyrzutnia statków kosmicznych umożliwiłaby transport towarów i ludzi między Ziemią a Księżycem.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Lokalizacją obozu księżycowego będzie krater Clavius. Krater ten znajduje się na południowym biegunie Księżyca i znajduje się w nim woda w postaci lodu. Astronauci nie tylko mogliby korzystać z tej wody do celów osobistych lub rolniczych, ale lokalizacja ta oferuje również doskonałą ekspozycję na światło słoneczne, co gwarantuje dostawy energii do bazy księżycowej.

Krater Clavius staje się idealnym miejscem ze wszystkich wyżej wymienionych powodów, a także w celu zapewnienia, że temperatura nie będzie podlegać ogromnym wahaniom.

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

Aby zbudować obóz księżycowy, pierwszym krokiem byłoby wysłanie na Księżyc autonomicznych łazików i maszyn wiertniczych, ponieważ największa część obozu znajdowałaby się pod ziemią. Maszyny wiertnicze byłyby odpowiedzialne za wydobywanie księżycowej gleby, podczas gdy łaziki budowałyby i montowały różne moduły bazowe na miejscu, wykorzystując drukarki 3D do elementów wewnętrznych, takich jak rury, i produkując beton księżycowy na wszystkie ściany zewnętrzne, w tym te podziemne. Beton księżycowy jest wytwarzany przy użyciu regolitu księżycowego i mocznika z ludzkiego moczu, który działa jak plastyfikator, zmniejszając ilość wody potrzebnej do budowy na Księżycu. Jego wytrzymałość pozwala na wykorzystanie go w fundamentach konstrukcji. Poza tym zapewnia astronautom dodatkową ochronę przed trudnymi warunkami księżycowymi, takimi jak ekstremalne temperatury i śmiertelne poziomy promieniowania.

Gdy struktura bazy zostanie ukończona, a środowisko będzie odpowiednie, elementy wyposażenia i lekkie meble zostaną przetransportowane na Księżyc wraz z pierwszymi astronautami, którzy rozmieszczą je wewnątrz bazy. Większe łaziki załogowe dla astronautów również zostałyby wysłane na Księżyc na tym etapie. W razie potrzeby w przyszłości do stacji kosmicznej można by dodać kolejne moduły, aby pomieścić więcej astronautów, dzięki produkcji betonu księżycowego i drukowaniu 3D kolejnych komponentów.

Budując bazę na miejscu, z materiałów księżycowych i przy użyciu lekkich mebli, koszty związane z transportem i budową zostałyby drastycznie zmniejszone.

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

Baza księżycowa musiałaby chronić astronautów przed trudnymi warunkami księżycowymi i niebezpieczeństwami, głównie ekstremalnymi wahaniami temperatury, uderzeniami meteorytów, szkodliwym poziomem promieniowania i brakiem atmosfery.

Po pierwsze, ponieważ obóz miał być zlokalizowany na biegunie południowym, astronauci byliby narażeni na znacznie niższe wahania temperatury niż te rejestrowane w innych regionach Księżyca. Ponadto, ze względu na stałą ekspozycję na światło słoneczne, produkcja energii odbywałaby się w sposób ciągły, z czego część mogłaby zostać wykorzystana do ogrzewania.

Większość bazy znajdowałaby się pod ziemią, zapewniając stały poziom ochrony przed uderzeniami meteorytów i śmiertelnym promieniowaniem. Chociaż ta opcja wiąże się z wyższymi kosztami, ze względu na wykopy wymagane do budowy bazy, bezpieczeństwo jest znacznie wyższe.

Główny materiał budowlany, beton księżycowy, zapewniałby dodatkową ochronę przed szkodliwym promieniowaniem, wahaniami temperatury i próżnią zewnętrzną.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Początkowo woda byłaby sprowadzana z Ziemi, ponieważ na Księżycu nie byłoby sprzętu umożliwiającego jej pozyskiwanie. Później woda byłaby pozyskiwana z księżycowego lodu. Należy jednak przeprowadzić odpowiednie badania, aby ocenić wpływ wydobycia księżycowego lodu. Recykling wody odbywałby się w sposób ciągły.

Początkowo cała żywność byłaby sprowadzana z Ziemi. Później na Księżycu uprawiane byłyby głównie warzywa, w szklarniach znajdujących się pod ziemią. W związku z tym zastosowano by sztuczne oświetlenie, co pozwoliłoby na regulację czasu, w którym rośliny byłyby wystawione na działanie światła, ale także chroniłoby je przed szkodliwym poziomem promieniowania, ponieważ nie byłyby narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Odpady astronautów mogłyby być wykorzystywane jako nawóz, przyczyniając się do zrównoważonego rozwoju bazy. Aby uzupełnić dietę ludzi o inne składniki odżywcze, głównie białko, niektóre produkty spożywcze byłyby stale sprowadzane z Ziemi.

Większość energii potrzebnej do zasilania bazy księżycowej pochodziłaby z paneli słonecznych umieszczonych na powierzchni. Ponieważ Obóz Księżycowy znajduje się na biegunie południowym, ekspozycja na światło słoneczne byłaby zasadniczo stała. Jednakże, aby zapobiec scenariuszom, w których panele słoneczne byłyby niedostępne, na przykład w przypadku awarii lub podczas zaćmienia Księżyca, w bazie zainstalowano by wysokowydajne baterie, które dostarczałyby całą energię, jakiej mogłaby potrzebować w krótkim okresie tymczasowym, aż panele słoneczne stałyby się ponownie dostępne. Część paliwa byłaby również sprowadzana z Ziemi i przechowywana w zbiornikach do wykorzystania w sytuacjach awaryjnych.

Początkowo atmosfera do oddychania dla bazy byłaby importowana z Ziemi, a gazy byłyby transportowane na Księżyc w zbiornikach ze sprężonym powietrzem. Później, gdy cały sprzęt będzie już działał, tlen mógłby być pozyskiwany z elektrolizy wody lub księżycowego regolitu. Proces pozyskiwania tlenu z regolitu, choć bardzo wydajny, wymaga dużych ilości energii i zaawansowanego sprzętu przemysłowego, więc powinien być początkowo przyjęty jako proces eksperymentalny. Niezbędnym gazem byłby również dwutlenek węgla. Ostatnie badania potwierdzają istnienie księżycowych pułapek zimnego dwutlenku węgla, ale nie gwarantują, że dwutlenek węgla w stanie stałym jest w nich obecny, więc astronauci powinni przeprowadzić pewne badania, aby stwierdzić, czy dwutlenek węgla tam istnieje i czy byłoby możliwe jego wydobycie. Jeśli nie, można by go importować z Ziemi, tak jak zawsze dzieje się z azotem.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Głównym celem Moon Camp byłoby prowadzenie księżycowych badań naukowych. Na przykład, mógłby być wykorzystywany do badania próbek księżycowych lub warunków środowiskowych, wśród innych ważnych aspektów. Astronauci pracowaliby razem, aby odnieść sukces w dostarczaniu przydatnych informacji na Ziemię. Dałoby im to również możliwość życia przez dłuższy czas w przestrzeni kosmicznej, dając kluczowy wgląd w to, jak wyglądałoby życie na odległych planetach.

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

Obóz księżycowy ma być początkowo zamieszkany przez 5 astronautów: dwóch inżynierów, lekarza, biologa i geologa.

Dzień zaczyna się około 7 rano. Astronauci budzą się, opuszczają swoje pokoje i udają się do łazienki, gdzie dbają o higienę osobistą. Następnie udają się na siłownię, aby utrzymać formę i wykonać godzinę ćwiczeń, zgodnie z zaleceniami lekarza. Później spotykają się w kuchni, aby zjeść śniadanie.

Następnie astronauci rozpoczną pracę. Jeden z inżynierów będzie kontrolował elektrolizę wody i regolitu. Drugi inżynier będzie śledził panele słoneczne i baterie, odpowiadając za ich konserwację i wydajność. Lekarz powinien opracować dietę i plan ćwiczeń dla astronautów. Może on również badać wpływ księżycowej grawitacji na ludzkie ciało przez długi czas. Biolog musi dbać o rośliny, kontrolując temperaturę i wilgotność. Geolog zbiera i analizuje próbki księżycowe w laboratorium.

Około 13:00 astronauci jedzą lunch, aby naładować baterie. Spędzają trochę czasu razem w kuchni. Gdy poczują się gotowi, wracają do pracy do godziny 18:00. O tej porze astronauci biorą prysznic i jedzą kolację. Gdy zbliża się noc, udają się do swojego osobistego pokoju, gdzie mogą się zrelaksować i porozmawiać z rodzinami, nawiązując łączność z Ziemią. Ostatecznie kładą się spać około 22:00, aby odpocząć wystarczająco na następny dzień, aby był jeszcze bardziej produktywny niż poprzedni.

Inne projekty:

  odkrywcy księżyca

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Trójwymiarowy gracz

 

  郑州轻功业大学附属中学
    Chiny
  LunarEclipse

 

  Baghdati Szkoła publiczna #2
    Georgia
  Czterdzieści dwa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny