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: Space Bound

Bertrand Russell College  Krommenie    Holandia 18   2 / 2


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Poprzez ten projekt podkreślamy znaczenie samowystarczalności obozu księżycowego. Będzie to przykład dla Ziemi. Baza księżycowa będzie służyła głównie do badań. Oprócz badań nad rozwojem organizmów w warunkach panujących na Księżycu, będą również prowadzone badania nad glebą księżycową. Dzięki temu uzyskamy szersze spojrzenie na rozwój organizmów i warunki panujące w kosmosie. Pomoże to w przyszłości rozwinąć podróże kosmiczne.

Zespół astronautów będzie składał się z 6 osób. Po przybyciu na miejsce astronauci przyniosą własne jedzenie i zasoby, w przyszłości baza księżycowa będzie samowystarczalna. Astronauci będą utrzymywać ziemski rytm dzień-noc. W ciągu dnia podzielą się na dwie grupy, aby przeprowadzić swoje badania i zadania. Z tego powodu zawsze będą obudzeni astronauci, którzy będą zarządzać bazą księżycową. W ciągu dnia astronauci spotykają się kilka razy, aby zastanowić się nad swoimi postępami.

Większość naszej bazy księżycowej zostanie zbudowana na Ziemi, podążając tą samą drogą co ISS. Baza księżycowa będzie się składać z mocnych i lekkich geodomów. Wybraliśmy strukturę trójkątną, ponieważ kopuła nie wymaga żadnego wewnętrznego wsparcia, a trójkąty rozkładają ciężar równomiernie na całą konstrukcję. Kopuły zostaną umieszczone na południowym biegunie Księżyca, który jest stale oświetlony. Baza księżycowa będzie częściowo podziemna, a częściowo naziemna.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Zdecydowaliśmy się umieścić nasz obóz księżycowy na południowym biegunie Księżyca, na krawędzi krateru Shackleton. Będzie to funkcjonalne miejsce do życia, pracy i prowadzenia badań. Krawędź krateru jest wystawiona na prawie ciągłe działanie promieni słonecznych. Umieścimy tam nasze panele słoneczne. Wnętrze krateru jest zawsze w ciemności i jest niezwykle zimne. Niektóre badania wskazują, że w tych częściach krateru znajduje się lód. Te zasoby oferują wiele korzyści dla zaspokojenia potrzeb życiowych. Przede wszystkim bezpieczne źródło energii elektrycznej i wody. Z tego powodu baza księżycowa będzie w końcu całkowicie samowystarczalna. Temperatura w tym regionie jest bardziej stabilna, co przyda się do ewentualnych prac na zewnątrz. Wewnątrz naszego księżycowego obozu stworzymy własny, przyjemny klimat. Większość naszej bazy będzie znajdować się pod ziemią. W ten sposób astronauci będą chronieni przed meteorytami i promieniowaniem.

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

Baza będzie częściowo podziemna, a częściowo nadziemna i składa się z geodomów. Załoga będzie w większości mieszkać i prowadzić badania pod ziemią. Dzięki piaskowi księżycowemu na górze w połączeniu z demronem wewnątrz bazy księżycowej, załoga będzie lepiej chroniona przed promieniowaniem i meteorytami.

Baza księżycowa posiada naziemne wejście, w którym znajduje się system czyszczenia skafandrów i sprzętu, dzięki czemu do bazy nie dostaje się piasek księżycowy. Dla bezpieczeństwa z każdego podziemnego przedziału są wyjścia awaryjne.

Zanim astronauci przybędą na Księżyc, roboty wykopią dziury pod część podziemną. Większość części zostanie zbudowana na Ziemi, podążając tą samą drogą co ISS. Części te zostaną przetransportowane na Księżyc i zostaną zmontowane przez astronautów wspomaganych przez roboty.

W pierwszym etapie misji astronauci będą mieszkać w rakiecie, którą przylecieli. W drugim etapie baza zostanie ukończona, a astronauci przeniosą się tam.

Ściany będą wykonane z podwójnej warstwy tytanu z matami izolacyjnymi z aerożelu pomiędzy nimi. Tytan ma korzystny stosunek wytrzymałości do masy. Aerożel jest bardzo dobrym izolatorem i jest lekki. Do wykonania okien użyjemy przezroczystego włókna szklanego krzemianowego. Ze względu na te materiały oraz kształt, składający się z trójkątów, konstrukcja będzie lekka i wytrzymała. Przyda się to, gdy części bazy księżycowej będą transportowane z Ziemi na Księżyc.

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

Dokonując wyborów projektowych braliśmy pod uwagę: piasek księżycowy, krajobraz, promieniowanie, meteoryty i temperaturę. Baza będzie całkowicie szczelna i będzie miała wejścia z systemami czyszczącymi, aby żaden niebezpieczny piasek księżycowy nie dostał się do środka. Aby upewnić się, że astronauci znają krajobraz, zostanie wykonana topograficzna mapa wysokości Księżyca.

Ściany bazy będą wykonane z tytanu, ponieważ jest on mocny, lekki i wytrzymuje ekstremalne temperatury. Użyjemy mat aerożelowych o przewodności cieplnej między 0,0135 a 0,017 W/m K. Baza jest więc zabezpieczona przed meteorytami i ekstremalnymi temperaturami. Demron jest materiałem chroniącym przed promieniowaniem i będzie umieszczony na wewnętrznej stronie bazy. Ma on nieco niższą ochronę przed promieniowaniem niż osłona ołowiana, ale jest elastyczny i lekki. Podziemna część bazy księżycowej pokryta jest księżycowym piaskiem, również chroniącym bazę przed promieniowaniem.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Do generowania wody ISS użyła systemu odzyskiwania wody. Jest to część systemu kontroli środowiska i podtrzymywania życia na pokładzie ISS. Woda jest zbierana wewnątrz ISS. Zapewniają one czystą wodę poprzez recykling moczu załogi, potu, innych kondensatów w kabinie i odpadów powstałych w wyniku aktywności pozawerbalnej. Woda ta jest filtrowana i może być używana jako woda pitna lub woda dla roślin.
Księżyc najprawdopodobniej zawiera lód w kratrach z trwałymi cieniami. Woda ta będzie wydobywana i filtrowana. Następnie wodę będzie można wykorzystać do picia i uprawy roślin.
Zużyta woda, która pozostanie, zostanie pobrana przez system odzysku wody. W ten sposób woda będzie mogła być poddana recyklingowi. Powstanie więc system obiegowy.

Na początku misji astronauci będą jeść jedzenie pobrane z ziemi. Później mogą jeść warzywa ze szklarni. Załoga będzie w większości żyła na diecie roślinnej. Składająca się z soi, roślin strączkowych, kukurydzy, szpinaku, ziemniaków i owoców dla urozmaicenia diety. Uprawy te będą prowadzone w zamkniętej szklarni ze sztucznym światłem, gdzie rośliny są chronione przed promieniowaniem.
Aby uzyskać wszystkie niezbędne składniki odżywcze, załoga musi również przyjmować suplementy, na przykład witaminę D, żelazo i witaminę C. Te muszą być przywiezione z Ziemi na Księżyc za pomocą bezzałogowych statków towarowych i zostaną dostarczone do bazy księżycowej.

Główne źródło energii elektrycznej będzie wytwarzane przez panele słoneczne. Zostaną one umieszczone na szczycie krateru czakramu, który jest stale oświetlony, dlatego jest stałe źródło energii elektrycznej. Nadwyżka energii elektrycznej jest magazynowana w dużych akumulatorach. Przyda się to w przypadku, gdy zabraknie energii i gdy panele słoneczne nie będą działać. Dzięki temu w bazie nigdy nie zabraknie prądu. Dzięki elektrolizie wody powstanie paliwo rakietowe (wodór i tlen). To również może służyć jako rezerwa energetyczna.

Do generowania tlenu użyjemy tego samego systemu, z którego korzysta ISS. Jest tam system generowania tlenu, do elektrolizy wody. Ważnym elementem jest wspomniany wcześniej system odzyskiwania wody. Ta woda jest wykorzystywana do tworzenia powietrza do oddychania, aby podtrzymać życie na pokładzie. Na naszej bazie księżycowej będzie wykorzystywana nie tylko woda zgromadzona w obrębie bazy, ale także wydobywany lód księżycowy. Powietrze będzie odświeżane za pomocą systemu filtrów powietrza.
Zbiorniki z tlenem pod ciśnieniem będą stanowiły rezerwę dla głównej metody syntezy powietrza do oddychania. Bezzałogowe statki towarowe będą przewozić te zbiorniki z tlenem i dostarczać je do bazy księżycowej.
Rośliny i algi, które będą uprawiane na Księżycu, będą również dostarczać tlen dla astronautów. Emitowany przez astronautów dwutlenek węgla może być ponownie wykorzystany przez rośliny i algi.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Misja na Księżyc ma głównie cele naukowe. Po pierwsze, badania nad organizmami i wpływem Księżyca na ich wzrost i procesy życiowe. Zabierzemy na Księżyc zwierzęta (jak szczury, kury i pszczoły) oraz rośliny i porównamy wpływy grawitacji i promieniowania na Księżycu z tymi na Ziemi.
Po drugie, badania gleby księżycowej. Testy zostaną przeprowadzone na piasku, glebie, skałach i kraterach na Księżycu. To daje nam większy wgląd w skład księżyca i to jak księżyc się uformował.
Ostatecznie ma to na celu założenie stałej kolonii na Księżycu. Baza księżycowa będzie początkiem stałego zamieszkiwania na Księżycu. Badania pomogą również w przyszłości umożliwić zamieszkanie na innych planetach, np. na Marsie.
W przyszłości baza może być również wykorzystywana jako miejsce turystyczne do wycieczek na Księżyc.

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

Miejsce obozu księżycowego nigdy nie jest w ciemności, dlatego nie możemy stworzyć na Księżycu "naturalnego" cyklu dzień-noc. Z tego powodu astronauci będą podążać za ziemskim cyklem dzień-noc. Będzie to również ułatwiało komunikację z Ziemią, a ponieważ astronauci na Księżycu nie mieszkają na stałe, łatwiej będzie im się przystosować do ponownego życia na Ziemi.

Załoga bazy księżycowej będzie składać się z 6 osób, podzielonych na dwie grupy. Dla bezpieczeństwa obie grupy nigdy nie będą spały w tym samym momencie. Zawsze będą obudzone trzy osoby, aby zauważyć i rozwiązać potencjalne problemy.

Pierwsza grupa śpi od godziny 20.00 do 3.00. Druga grupa śpi od 3.00 do 10.00. Podczas gdy druga grupa śpi, pierwsza grupa je śniadanie od 3.00 do 3.45. Następnie przez godzinę uprawiają sport, aby zachować siły i mają 15 minut na prysznic. Po tym czasie astronauci mają półtorej godziny wolnego czasu, który mogą wykorzystać na spędzenie czasu w salonie i zadzwonienie do rodziny i przyjaciół na Ziemi. Od godziny 6.30 do 10.00 grupa ta uda się do pracy. O godzinie 10.00 obudzi się druga grupa. Załoga zje wtedy przez 45 minut wspólne śniadanie, opracuje plan dnia i będzie miała kontakt z bazą na ziemi. Druga grupa będzie uprawiać sport od 10.45 do 11.45, a następnie weźmie prysznic, podczas gdy druga grupa będzie pracować. Po tym czasie druga grupa również pójdzie do pracy. Od drugiej do trzeciej cała załoga zje lunch. Podczas lunchu nawiążą kontakt z bazą na Ziemi i zastanowią się nad dotychczasowym dniem. Do godziny 18.00 załoga będzie ponownie pracować. Następnie załoga zje wspólną kolację, podczas której nawiąże kontakt z bazą na ziemi i zastanowi się nad minionym dniem. Pierwsza grupa po tym pójdzie spać, natomiast druga grupa będzie ponownie pracować. O 23.30 ta grupa zje i będzie miała czas wolny do godziny trzeciej. Następnie ta grupa pójdzie spać, a druga grupa się obudzi. I tak cykl dzień-noc rozpocznie się od nowa.

Inne projekty:

  Destination Moon

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Star Explorers

 

  lycée COSTEBELLE
    Francja
  Wróciliśmy!

 

  Lycée Germaine Tillion
    Francja
  ocalały z Księżyca

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny