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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola  Brno    Czechy 15   2 / 0


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Postanowiliśmy nazwać nasz projekt bazą Eugene'a Cernana. Był on ostatnim człowiekiem, który postawił stopę na powierzchni Księżyca (w 1972 roku). Oboje jego rodzice pochodzili z Czechosłowacji. Jego imię jest symbolem końca pewnej ery i początku ery osadnictwa księżycowego.

 

Przetestujemy tam wpływ grawitacji na życie, opracujemy genetycznie zmodyfikowane rośliny i spróbujemy wyhodować rośliny w zmodyfikowanym regolicie. Na wzgórzu w pobliżu bazy znajduje się obserwatorium, w którym będziemy mogli odkrywać gwiazdy i galaktyki dzięki niewielkiej ilości światła otoczenia.

 

W bazie przebywać będzie 8 astronautów, którzy po 4 miesiącach zostaną zastąpieni przez kolejną załogę. W każdej załodze będzie 3 inżynierów rakietowych (techników, mechaników, informatyków), 3 biologów (chemików, lekarzy, geologów) i 2 astronomów.

 

Cała baza składa się z:

pokój mieszkalny

wyposażony w laboratorium z akwarium zapewniającym astronautom pożywienie, ale będzie również wykorzystywany do obserwacji ich zdolności adaptacyjnych i etologii, sterownię, wirówkę, pokoje dla astronautów, kuchnię, salon i siłownię

 

5 szklarni

 

3 platformy do lądowania + rakiety

Pierwsza platforma: rakieta Starship; będzie transportować załogę i materiały na Księżyc.

Druga platforma: rakieta Crewdragon; będzie latać astronautami między tą bazą a Gateway.

Trzecia platforma: zapasowa

 

Panele słoneczne

Na szczycie krateru, stale wystawiony na działanie promieni słonecznych, generuje energię słoneczną

 

Garaż dla łazików

 

Satelita

Dogodna lokalizacja pozwala na złapanie najlepszego możliwego sygnału

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Zdecydowaliśmy się umieścić naszą stację księżycową w pobliżu krateru Shacketlon. Jest kilka powodów naszej decyzji. Najważniejszym z nich jest to, że krater Szaketlon znajduje się w rejonie bieguna południowego, gdzie zamarznięta woda znajduje się w lodowcach. Bardzo łatwo będzie wydobyć z nich wodę. Dzięki temu astronauci nie będą musieli importować jej z Ziemi. Innym powodem jest to, że na biegunach jest prawie ciągłe światło słoneczne - pomoże nam to wytwarzać energię z paneli słonecznych prawie przez cały dzień i noc. Innym ważnym faktem jest to, że w porównaniu do regionów równikowych, temperatura jest tutaj stosunkowo korzystna (od 0°C do -50°C). Dlatego nie będzie tak trudno ogrzać naszą stację. Ostatnią zaletą jest to, że stacja może być umieszczona pod ziemią dzięki kraterowi, więc nie będzie tak trudno zapewnić bezpieczeństwo astronautom, którzy będą tam przebywać.

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

Transport materiałów i załogi zapewni SpaceX za pomocą swojej rakiety Staship. Druga rakieta to Crewdragon, która będzie używana do przewożenia astronautów między bazą a Gateway Station. Szkielet bazy zostanie wydrukowany za pomocą dużej drukarki 3D. Wypełnienie wydruku 3D będzie stanowić głównie regolit zmieszany z wodą i spoiwami ziemnymi. Nadmuchiwane pomieszczenia zostaną umieszczone w tym szkielecie. Następnie pomieszczenia zostaną umieszczone we wcześniej wykopanym otworze i pokryte regolitem. Wszystkie meble i urządzenia zostaną oczywiście przywiezione z Ziemi.

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

Cała baza znajduje się pod powierzchnią Księżyca, więc astronauci są chronieni przez grubą warstwę regolitu. Nad powierzchnią znajdują się jedynie szklarnie i wieża obserwacyjna. Szkło, z którego zbudowane są szklarnie, składa się z pięciu warstw. Zewnętrzna i wewnętrzna warstwa wykonane są z pleksiglasu, który chroni szklarnie przed uszkodzeniami od wewnątrz lub mikrometeorytami z zewnątrz. Warstwa środkowa wykonana jest z poliwęglanu, a szczelina między poliwęglanem a pleksiglasem składa się z powietrza, które działa jako izolator termiczny. Wszystkie warstwy będą zawierały wysokiej jakości filtr UV, który będzie chronił astronautów i rośliny przed promieniowaniem. Oczywiście astronauci będą nosić specjalne kombinezony, wzmocnione nanowłóknami, wszędzie na zewnątrz.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Woda będzie pozyskiwana z lodowców znajdujących się w kraterze Shacketlon. Stacja posiada specjalny łazik wyposażony w wiertła, które rozbijają lód na małe kawałki. Są one zbierane przez robotyczne ramię, które zbiera lód do magazynu łazika. Łazik dostarcza go do stacji księżycowej. Następnie zostanie on przeniesiony do zbiornika, gdzie stopi się w ciecz. Woda zostanie również pozbawiona zanieczyszczeń i poddana obróbce chemicznej, dzięki czemu będzie nadawać się do picia. Następnie woda zostanie podzielona na 3 części w zależności od zastosowania. Pierwsza część zostanie wykorzystana do produkcji tlenu i wodoru w procesie hydrolizy, druga zostanie użyta do podlewania i nawadniania roślin w szklarni. Trzecia będzie używana do picia, higieny i innych potrzeb astronautów na stacji, a także dla zwierząt w terrariach.

Większość żywności na naszej stacji pochodzi z naszych szklarni. Mamy w sumie 5 szklarni. Hodujemy w nich przede wszystkim szybko rosnące algi, które są podstawowym pożywieniem astronautów. Oprócz tego, że są niezwykle szybkie w uprawie, produkują również dużo tlenu, który jest dla nas kluczowy. Rośliny o dłuższym czasie wzrostu (różne warzywa, takie jak marchew, rzodkiewka, cebula, czosnek, ziemniaki) są uprawiane w dwóch szklarniach. Będą one od czasu do czasu uzupełniać dietę astronautów, aby nieco ją urozmaicić. Ryby są trzymane w specjalnym akwarium w laboratorium, głównie do badań nad wpływem grawitacji, ale mogą być również wykorzystywane w diecie astronautów (ponieważ zawierają witaminę D). Ostatnim ważnym pożywieniem będą importowane owocowe przekąski witaminowe, aby astronauci nie cierpieli na problemy związane z niedoborem witamin.

Cała energia na stacji będzie pochodzić z paneli słonecznych. Słońce świeci na biegunie południowym do 20 godzin dziennie, co pozwala nam generować energię niemal bez przerwy. Większość energii będzie pochodzić z obracających się paneli słonecznych, które znajdują się na szczycie krateru. Są one zaprojektowane tak, aby obracać się za słońcem, podobnie jak słoneczniki obracają się na polu. Mniejsza ilość energii jest następnie dostarczana przez specjalne żaluzje w szklarni, które mieszczą elementy fotowoltaiczne i zapobiegają ciągłemu świeceniu światła słonecznego na rośliny. (Spaliłoby je to i nie mielibyśmy plonów). Wszystkie pozostałe maszyny i łazik są zasilane energią elektryczną. Mają własne baterie, które są ładowane z paneli słonecznych umieszczonych bezpośrednio na nich.

Duża część tlenu jest produkowana przez algi, ale także przez inne rośliny, które uprawiamy w szklarni. Podobnie jak inne gazy, tlen jest również wytwarzany podczas recyklingu ścieków. Dodatkowy tlen jest wytwarzany w procesie elektrolizy wody wydobywanej z lodowców. Azot pozyskiwany jest z obumierających roślin i odpadów organicznych. W rzeczywistości azot stanowi 78% powietrza. Można go również uzyskać poprzez wychwytywanie gazu w toaletach, ponieważ gaz ten składa się głównie z azotu. Kiedy otrzymamy te dwa kluczowe składniki powietrza, mieszamy je razem i wzbogacamy parą wodną, aby uzyskać powietrze do oddychania. Dwutlenek węgla wydychany przez astronautów zostanie przeniesiony do szklarni do roślin, które potrzebują go do życia.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Nasza stacja kosmiczna będzie wykorzystywana głównie do celów naukowych.

1) Będzie badać adaptację życia do szóstej grawitacji. Dlatego laboratorium posiada specjalne akwarium i terrarium. Astronauci będą obserwować zachowanie zwierząt w tych warunkach.

2) Drugim zadaniem jest zbadanie wpływu zmniejszonej grawitacji na ludzi. Dlatego na stacji umieszczono wirówkę. Znajduje się tam również tunel powietrzny, ponieważ nikt jeszcze nie zbadał, jak ludzie funkcjonują w szóstej grawitacji, gdy są otoczeni powietrzem.

3) Badanie wpływu długotrwałej ekspozycji na niską grawitację na ludzkie ciało.

4) Nasza stacja będzie stacją transferową dla ekspedycji na Marsa. Jej członkowie będą mogli naładować akumulatory, zatankować paliwo i uzupełnić zapasy (potrzeba dużo paliwa, aby uwolnić się od ziemskiej grawitacji, którego potem zabraknie podczas następnej podróży). Prowadzone będą również inne badania poboczne.

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

6:00 wstawanie

6:00 - 6:20 śniadanie

6:20 - 6:30 Higiena poranna

6:30 - 7:00 Plan na cały dzień

7:00 - 9:00 praca naukowa i badania

9:00 - 9:30 Przerwa na zdrowe odżywianie

9:30 - 11:00 praca nad działaniem stacji

11:00 - 12:00 Przerwa na lunch

12:00 - 16:00 praca naukowa

16:00 - 16:30 przerwa na lunch 2

16:30 - 17:00 kontakt z ziemią i przekazanie wyników dnia

17:00 - 19:00 kontakt z rodziną i przyjaciółmi

19:00 - 20:00 kolacja

20:00 - 20:30 Higiena wieczorna

20:30 - 22:00 Czas wolny i przygotowanie do snu

22:00 - 6:00 sen

 

Astronauci wstaną o 6:00 rano. O 6:20 nadejdzie czas na śniadanie. Po śniadaniu nastąpi poranna higiena. Będzie na to czas do 6:30. Od 6:30 astronauci będą planować, co będą robić przez cały dzień i podzielą się pracą i zadaniami. O 7:00 rozpocznie się praca naukowa i badania. Astronauci będą przeprowadzać różne eksperymenty, pomiary i obserwacje do godziny 9:00. Następnie nastąpi półgodzinna przerwa (9:00 - 9:30), podczas której wszyscy otrzymają zdrową przekąskę, aby utrzymać wystarczającą ilość witamin. Następnie astronauci przeprowadzą konserwację stacji, posprzątają i przygotują lunch. Przerwa obiadowa potrwa od 11:00 do 12:00, po czym prace badawcze będą kontynuowane do 16:00. Między 16:00 a 16:30 nastąpi mała przerwa na przekąskę. Po przekąsce astronauci nawiążą kontakt radiowy z Ziemią. Przekażą wszelkie ważne informacje, podsumują swój dzień i w razie potrzeby otrzymają dalsze instrukcje. Będzie to trwało do godziny 17:00. Przez kolejne dwie godziny astronauci będą mogli dzwonić do swoich rodzin i przyjaciół. Od 19:00 do 20:00 nadejdzie czas na kolację. Od 20:00 do 20:30 jest czas na wieczorną higienę. Od 20:30 do 22:00 będzie przygotowanie do snu + przygotowanie do następnego dnia, a przez resztę czasu astronauci mogą robić rzeczy osobiste. O 22:00 wszyscy pójdą spać do 6:00 rano. Jest tylko jeden wyjątek, a mianowicie niedziele, kiedy astronauci będą mieli dzień wolny.

Inne projekty:

  Lacus Somniorum

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Czterdzieści dwa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Kosmiczna granica

 

  Bertrand Russell College
    Holandia
  nieważne

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny