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: Star Explorers

lycée COSTEBELLE  Hyères    Francja 15, 16   2 /


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Nasza baza Moon camp o nazwie Armstrong Base ma być bazą niemal samowystarczalną pod każdym względem, mieszczącą do 6 astronautów. Jest ona wykonana tak, aby mogła być zrealizowana w ciągu najbliższych 15 lat i aby była samowystarczalna w ciągu najbliższych 20 lat. Nasz projekt opiera się na wielu sprawdzonych informacjach, jednak problemem może być brak informacji o tunelu lawy.

Początkowo baza będzie zaopatrywana w żywność i wodę z Ziemi, ponieważ instalacje, które zaplanowaliśmy dla bazy średnioterminowej, nie mogą mieć optymalnej wydajności od razu po uruchomieniu. Zatem astronauci będą się rotować co 6 miesięcy przez okres około 5 lat.

W drugim kroku baza będzie samowystarczalna w żywność, wodę, a infrastruktura będzie w pełni funkcjonalna. Od tego momentu poszukiwania mogą być w pełni efektywne w obrębie bazy. Astronauci nie będą już przebywać 6 miesięcy, ale rok, a nawet dłużej, jeśli będzie to możliwe.

Nasz model 3D zawiera: reprezentację lokalizacji naszego Moon Camp; moduły mieszkalne; lądownik księżycowy, który służy jako winda między orbitą, powierzchnią i rurą lawy; szklarnię rolniczą, łazik Pegasus, panele słoneczne.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Nasz projekt bazy księżycowej zostanie zbudowany wewnątrz tuby lawowej, do której dostaniemy się przez otwór Mare Ingenii zlokalizowany w kierunku księżycowego bieguna południowego (160,0° E, 35,6° S). Ta lokalizacja pozwala nam na stałą ekspozycję na Słońce, co zmniejsza ekstremalne wahania temperatury i pozwala na optymalne nasłonecznienie paneli słonecznych dostarczających energię elektryczną.

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

Nasz Moon Camp będzie składał się z 5 modułów o nazwie Shelter. Są one wykonane z mocnego stopu aluminium i lekkiego tytanu. Każdy moduł posiada silnik umożliwiający precyzyjne lądowanie w rurze lawy. Shelter składa się z 3 pięter nadających się do zamieszkania; środkowe piętro służy jako węzeł pomiędzy modułami. Środkowy Shelter posiada 4 rozkładane trapy, które są ściśle połączone z innymi modułami. Wszystkie okna w naszym projekcie, które mają kontakt z próżnią, wykonane są ze skompresowanego polietylenu i mają grubość kilku centymetrów. Przegrody i meble, które pozostaną nieruchome (stół warsztatowy, prysznic, piec itp.) są przymocowane do Ziemi. Pozostałe elementy (drukarka 3D, łóżko medyczne itp.) zostaną przywiezione jako części zamienne podczas pierwszych misji załogowych i zostaną zmontowane na miejscu. Schrony zostaną dostosowane do przyszłych rakiet nośnych ESA, takich jak Ariane 6 i będą startować pojedynczo z Kourou w Gujanie Francuskiej. Drugi stopień z ponownym zapłonem będzie napędzał ładunek w kierunku Księżyca przed uwolnieniem modułu w optymalnym momencie. Panele słoneczne są składane i nie zajmują dużo miejsca w owiewce podczas startu; zostaną wyniesione na Księżyc w tym samym czasie co łazik Pegasus. Wreszcie szklarnia rolnicza zostanie przywieziona podczas konkretnej misji. Została ona zaprojektowana na Ziemi jako symetryczna część zapasowa, którą można łatwo zmontować. Jeśli chodzi o okna, to przezroczysta część wykonana jest z polietylenu.

 

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

Nasza baza znajduje się w starym tunelu lawowym, który został wykopany kilkadziesiąt metrów pod powierzchnią. Gruba warstwa księżycowej gleby chroni astronautów przed głównymi zagrożeniami na Księżycu, takimi jak promieniowanie emitowane przez Słońce oraz częste małe lub duże pokazy meteorów. Oprócz bliskości bieguna południowego, dzięki czemu temperatury są przyjemniejsze (między -50 °C a 0 °C), ta podziemna lokalizacja dodatkowo zmniejsza wpływ temperatury na astronautów (około -20 °C w rurze lawy). Materiały użyte do produkcji naszego Moon Camp są tak dobrane, aby poprawić tę naturalną ochronę.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Astronauci zabierają ze sobą wodę przy starcie. Każdy Schron wykorzystuje ten sam system odzyskiwania wody co na ISS: Water Recovering System (WRS). Zbiera on wodę z całej bazy: toalety, prysznice, wszystkie ścieki, a także wilgoć z powietrza, kondensację i pot. Woda ta jest następnie filtrowana i oczyszczana. Dzięki temu w naszym Moon Camp mamy prawie zamknięty obieg wody: system nie odzyskuje całej zużytej wody, dlatego statki towarowe będą regularnie przypływać, aby zaopatrywać bazę.

W dłuższej perspektywie możemy sobie wyobrazić, że astronauci będą wydobywać zamarzającą wodę z biegunów, aby być bardziej autonomicznymi.

Podczas pierwszych misji załogowych astronauci zabiorą ze sobą zapas żywności, takiej jak ta używana obecnie na ISS: liofilizowanej, suszonej, stabilizowanej termicznie lub napromieniowanej. Statki towarowe będą dostarczać ten zapas punktualnie. W perspektywie średnio- i długoterminowej astronauci będą mogli stworzyć ogródek warzywny i zbierać żywność wyprodukowaną wewnątrz szklarni rolniczej. Jeden z Schronów zawiera kilka stojaków, w których astronauci mogą hodować spirulinę, algę o wielu właściwościach odżywczych i medycznych, która wytwarza tlen w procesie fotosyntezy. Ta złożona reakcja jest optymalizowana, gdy algi są oświetlane niebieskim światłem, dlatego w każdym stojaku zainstalowano niebieskie neony.

Energia elektryczna będzie produkowana przez panele słoneczne, które są automatycznie zorientowane tak, aby przechwycić maksymalną ilość promieni emitowanych przez słońce. Energia ta będzie magazynowana w akumulatorach. Astronauci, uprawiając sport, nie tylko produkują wodę ze swoim potem, ale także generują energię elektryczną z ruchu mechanicznego wytwarzanego na maszynach siłowych czy rowerze. Oprócz tych źródeł energii, każdy moduł zawiera kilka alkalicznych ogniw paliwowych, które produkują energię elektryczną (od 10 do 100kW) i ciepło z dihydrogenu i dioxyksu.

Produkcja wody i powietrza są ze sobą powiązane: WRS, który recykluje wodę w bazie, dostarcza jej część do systemu generowania tlenu (OGS). W wyniku elektrolizy system ten wytwarza gaz dwuhydrogenowy i dwutlenowy. Część tego systemu łączy dihydrogen z dwutlenkiem węgla wydychanym przez astronautów, tworząc ciepło i metan, który jest wykorzystywany jako paliwo przez silnik modułu schodzącego. Produkcja tlenu zapewniona jest również dzięki fotosyntezie spiruliny w jednym ze Schronów. Powierzchnia dostępna w Schronie na uprawę tych alg wynosi około 27m2/osobę. W nagłych przypadkach, gdy żadne z tych źródeł powietrza nie jest dostępne, nasz Moon Camp posiada system Vika używany wcześniej w stacji MIR: polega on na zapaleniu sproszkowanego chloranu sodu ze sproszkowanym żelazem, reakcja chemiczna umożliwia w ten sposób wytworzenie chlorku sodu i gazowego tlenu.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Nasz Moon Camp będzie przede wszystkim gospodarzem misji naukowych. Jego głównym celem jest testowanie i odkrywanie nowych technologii, jak również szkolenie astronautów w celu wysłania pewnego dnia pierwszego człowieka na Marsa. Oczywiście celem będzie również dowiedzenie się więcej o Księżycu, a tym samym o Ziemi i Układzie Słonecznym. Brak atmosfery i zanieczyszczenia światłem da nam nowe perspektywy dla badań astronomicznych i badania głębokiego kosmosu. Wreszcie, w przyszłości może służyć jako zaawansowana baza do podróży międzyplanetarnych.

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

Po przebudzeniu astronauci udają się do wspólnego pokoju, aby zjeść śniadanie i porozmawiać z innymi astronautami. Po odprawie dziennej każdy astronauta rozpoczyna swój określony harmonogram w koordynacji z zespołami agencji kosmicznej na Ziemi. Zadania mogą być czterech typów: Zdrowie: Astronauci muszą przejść testy medyczne pod kątem ich samopoczucia lub zostać przeniesieni do laboratorium w celu zbadania skutków długiego pobytu na Księżycu. Muszą również uprawiać co najmniej 2h30 sportu dziennie, aby utrzymać dobrą formę fizyczną, ponieważ mięśnie i kości pogarszają się, gdy grawitacja jest zerowa lub słaba. -konserwacja: astronauci muszą utrzymywać różne części Moon Camp poprzez wykonywanie czynności konserwacyjnych wewnątrz lub na zewnątrz. Mogą użyć drukarki 3d w warsztacie, aby wykonać zepsute części. Muszą też zadbać o uprawę różnych roślin w szklarni rolniczej, a także o spirulinę. -badania: Jedną z największych części harmonogramu astronauty jest spędzenie na badaniach. Odpowiada to badaniu Księżyca, jego składników, ale także jego właściwości i wpływu na ciało i istoty żywe. -wycieczki eksterioryzacyjne: Jest to rodzaj zadania, które preferują astronauci. W kombinacji badają rurę lawową, wychodzą na powierzchnię w celu zebrania próbek, odzyskują baterie elektryczne... Dzień jest punktowany jak na Ziemi dzięki posiłkom podążającym za strefami czasowymi UTC. Wieczorem astronauci omawiają w pokoju wspólnym różne nowe informacje znalezione w ciągu dnia. Następnie przekazują to wszystko zespołom na Ziemi. Wreszcie, po zjedzeniu wieczornego posiłku, astronauci mają czas wolny, który mogą poświęcić na osobiste zajęcia przed pójściem spać.

Inne projekty:

  Księżycowa Chata

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Stacja Crescent

 

  Krajowa Wyższa Szkoła Komputerowa im. Tudora Vianu Nauka
    Rumunia
  Selene

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  plan lądowania

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny