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: HORA

"Andrei Saguna" National College  Brasov    Rumunia 16, 15   4 / 4


Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

Celem tego projektu jest przedstawienie specjalnego modelu 3D habitatu księżycowego, który będzie znajdował się pod powierzchnią Księżyca, w jednej z księżycowych rur znajdujących się w pobliżu krateru Shackleton, tuż przy południowym biegunie tego naturalnego satelity, w stałej obecności światła słonecznego. Korzyści z takiego umieszczenia to ochrona przed promieniowaniem kosmicznym, meteorytami, innymi ciałami lub zjawiskami oraz przed ekstremalnymi temperaturami, by wymienić tylko kilka. Wiele wymienionych powyżej szkód, które mogłyby potencjalnie wpłynąć na dobre samopoczucie obozu, zdeterminowało nas do uznania umieszczenia obozu wewnątrz księżycowych tub za konieczność. Celem tego projektu jest poszerzenie granic obecnej wiedzy o Księżycu, poprzez stworzenie bazy badawczej i przeprowadzenie głębszych badań rur księżycowych, z których mamy nadzieję wydobyć cenne dane. Postawiliśmy sobie za misję zbadanie środowiska Księżyca i przedstawienie go każdej osobie, ponieważ wiele jednostek wciąż nie wie wystarczająco dużo o nim i jego surowym środowisku. Na koniec należy wspomnieć, że baza ta służy również celom rekreacyjnym, takim jak stworzenie pierwszego księżycowego hotelu i rozwój nowego przemysłu turystyki kosmicznej.

Podsumowując, oceniono kilka różnych koncepcji i wybrano najbardziej rozsądną do szczegółowego projektu. Pomimo faktu, że konstrukcja księżycowa jest trudna, proponowany habitat obiecuje oprzeć się surowemu środowisku Księżyca i podtrzymać życie.

2.1 Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Zastanawiając się nad miejscem na bazę, musimy wziąć pod uwagę kilka kryteriów: dobrą lokalizację, łatwe możliwości budowy i zabezpieczenie przed warunkami zewnętrznymi.

Miejsce, które wybraliśmy na obóz "Hora" będzie znajdować się na biegunie południowym Księżyca, w kraterze Shackleton, ponieważ jest to jedno z jedynych miejsc, gdzie możemy mieć pełny dostęp do światła słonecznego, co będzie później pomocne podczas naszej misji na naturalnym satelicie Ziemi. Dokładna lokalizacja bazy będzie pod ziemią, gdyż jest to prosty, ale przydatny sposób ochrony odkrywców przed niekorzystnymi warunkami, takimi jak ekstremalne temperatury i promieniowanie kosmiczne. Ponadto naszym celem jest stworzenie dokładnej mapy Księżyca, aby pomóc światu w rozwoju wiedzy przestrzennej, co oznacza, że usytuowanie tuż obok badanego obszaru może przynieść tylko pozytywne aspekty.

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

Hora's została zaprojektowana tak, aby mieć miejsce noclegowe dla dwunastu osób, naukowców lub turystów, wystarczającą ilość miejsca do przechowywania paliwa, wody, żywności i pozyskiwania tlenu oraz laboratorium badawcze. Wszystko to podzielone jest na trzy różne piętra o tej samej wielkości, ale nieco inaczej rozstawione.

Integralne siedlisko księżycowe, obserwowane z góry, ma kontur sześciu sześciokątów otaczających środkowy, wszystkie jednakowej wielkości, naśladując plaster miodu. Krawędzie sześciokątów mają 3,58 m. Całkowita powierzchnia jednego piętra wynosi 33,3 m.2 i ten z "Hory" 250 m2. Wysokość każdego piętra wynosi 3 m, a wysokość obozu 11 m. Ten habitat znajduje się w jednej z pionowych rur księżycowych. Środkowy sześciokąt będzie stanowił przejście z księżycowego habitatu na powierzchnię Księżyca.

Jedynym piętrem, które prezentuje bardziej skomplikowany układ jest pierwsze piętro. W widoku z góry, każdy z zewnętrznych sześciokątów jest podzielony diametralnie przez ścianę, jak w przypadku połączenia ich wszystkich, aby stworzyć większy sześciokąt wokół środkowego. Pomiędzy tymi dwoma sześciokątami wszystkie ściany znikają, aby stworzyć korytarz służący jako część mieszkalna i siłownia. Ponadto dwie ściany podzielą każdą z pozostałych skrajnych komórek, aby stworzyć jedną prostokątną sypialnię dla dwóch osób i dwie trójkątne przestrzenie na kuchnię i łazienkę.

Niektóre materiały użyte do budowy szkieletu habitatu lub jego zamocowania w ścianach księżycowej tuby to tytan, stopy magnezu, kevlar, wysokogatunkowa stal i nanorurki węglowe.

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

Warunki środowiskowe na zewnątrz statku kosmicznego są okrutne, co oznacza, że należy zastosować aktywną osłonę, aby kontrolować ciepło (22 - 27°C) wilgotność (40-60%) i chronić ludzi przed promieniowaniem kosmicznym.

Ponieważ w przestrzeni kosmicznej powietrze nie istnieje dla przewodzenia lub konwekcji, jedynym sposobem utrzymania temperatury na określonym poziomie jest wykorzystanie istniejącego już promieniowania. Oznacza to, że statek będzie musiał być izolowany (zatrzymuje ciepło w celu ogrzania lub na zewnątrz w celu ochłodzenia). Do utrzymania ciepła zostanie użyty wysoce refleksyjny koc zwany Multi-Layer Insulation (MLI; utrzymuje on promieniowanie słoneczne, które pochodzi z górnej części podstawy na zewnątrz i zapobiega przedostawaniu się zimna do metalowej struktury statku kosmicznego).

Ponadto wdrożony zostanie system aktywnej kontroli termicznej (ATCS) w celu obniżenia temperatury wewnątrz statku, gdy jest ona zbyt wysoka oraz utrzymania poziomu wilgotności.

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

Woda
Żywność
Power
Air

Na początku budowy naszego habitatu będziemy sprowadzać wodę z Ziemi. Jednak po założeniu Moon Camp, będziemy pozyskiwać wodę z księżycowego lodu, znajdującego się na biegunie południowym, w pobliżu naszej lokalizacji. Wozy będą wydobywać wodę z dna krateru Shackleton. Następnie będziemy przechowywać tę wodę i przefiltrujemy ją przez oczyszczacz wody, włączając w to płyny odpadowe astronautów i w ten sposób stworzymy zamknięty system obiegu wody.

W pierwszej fazie będziemy transportować żywność z Ziemi za pomocą SpaceX Dragona, który będzie połączony z Gatewayem. Stamtąd komercyjny lądownik księżycowy przywiezie żywność do naszej bazy. W kolejnej fazie będziemy uprawiać rośliny w naszej szklarni (znajdującej się na 3 piętrze). Rośliny będą uprawiane w hydroponice, ponieważ zużywają mniej wody niż tradycyjne systemy oparte na glebie i nie potrzebują gleby.

Energia będzie dostarczana przez panele słoneczne. Ze względu na naszą lokalizację, w pobliżu krateru Shackleton, będziemy otrzymywać stałe światło słoneczne. Panele słoneczne zostaną umieszczone na podstawach obracających się o 360 °, dzięki czemu zmaksymalizujemy ilość energii, którą możemy wyprodukować. Ponadto, będziemy przechowywać energię w akumulatorach o dużej pojemności jako źródło zapasowe podczas ewentualnych przerw w dostawie prądu. Rozważamy również użycie generatora termoelektrycznego, który mógłby przekształcić duże różnice temperatur na Księżycu bezpośrednio w energię elektryczną poprzez zjawisko zwane efektem Seebecka.

W początkowym etapie będziemy sprowadzać sprężone powietrze z Ziemi. Gdy budowa habitatu zostanie sfinalizowana, będziemy pozyskiwać tlen z roślin w naszej szklarni oraz z księżycowego regolitu. Metale będą powstawać jako produkt odpadowy. Jako alternatywne źródło wykorzystamy elektrolizę wody.

2.5 Wyjaśnij, co byłoby głównym celem Twojego Moon Camp.

Badania kosmosu są niezbędne, ponieważ oferują nam dodatkową wiedzę na temat historii naszego układu słonecznego, ale także geologicznego zapisu Ziemi. Głównym celem naszego Moon Camp jest badanie księżycowych rur lawowych w celu stworzenia dokładnej mapy sieci rur.

Rury księżycowe to tunele powstałe na Księżycu w wyniku erupcji law bazaltowych. Kiedy powierzchnia strumienia lawy stygnie, twardnieje, umożliwiając lawie przepływ pod powierzchnią w kanale w kształcie rury. Gdy przepływ lawy ustaje, pozostawia pustą przestrzeń, tworząc księżycową rurę lawową.

Lampy księżycowe mogłyby ułatwić eksplorację Księżyca, chroniąc astronautów przed promieniowaniem kosmicznym i słonecznym oraz uderzeniami, ale także przed ekstremalnymi różnicami temperatur między księżycowym dniem i nocą.

Naukowcy uważają, że niektóre z rur mogą być faktycznie połączone ze sobą budując podziemny labirynt z ważnymi zasobami, takimi jak woda uwięziona w postaci lodu.

Oprócz tego, że Hora jest kompleksem naukowym, jest również przyjaznym dla turystów obozem księżycowym, poświęcając pierwsze piętro dla jego odwiedzających.

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

W czasie badań na Księżycowym Obozie "Hora" każdy naukowiec musi przestrzegać dobrze przygotowanego harmonogramu, którego celem jest utrzymanie porządku w bazie przestrzennej.

Każdy pracownik śpi na tym samym poziomie co turyści (pierwsze piętro). Na początku dnia naukowcy muszą udać się do strefy kawiarnianej, gdzie serwowane są im specjalne dania. W przestrzeni kosmicznej zdrowie wygląda inaczej. Astronauci często cierpią na niedobory witamin z powodu braku światła słonecznego i grawitacji. Codzienne posiłki mają być bogate w białko, witaminę D, witaminę K i witaminę C. Oprócz nich, orzechy i inne pełne białka jadalne produkty, które bardzo mocno wygasają, zostaną przywiezione tym samym promem z turystami do bazy. Później szykują się i idą na trzecie piętro (laboratoria) i zaczynają badać próbki materiałów znalezionych w księżycowych tubach i próbują stworzyć dokładną mapę trasy, jaką te cylindry mają pod Księżycem.

Podczas gdy naukowcy rozpoczynają swoją pracę, pozostały personel obozu opiekuje się gośćmi, oprowadzając ich po obozie i opowiadając o godnych uwagi odkryciach.

Po zjedzeniu drugiego posiłku w ciągu dnia, każda osoba mieszkająca w bazie musi iść na siłownię i trenować swoje mięśnie, aby zapobiec ich zanikowi, ponieważ życie w miejscach o małej grawitacji może mieć zły wpływ na ludzkie ciało, wpływając na układ mięśniowy i kostny. Po czasie rekreacji, czyli okresie, w którym ludzie komunikują się ze sobą, aby zachować zdrowie psychiczne, naukowcy muszą sprawdzić bazę (to znaczy muszą sprawdzić, czy poziom tlenu w atmosferze jest wystarczająco wysoki, czy są jakieś problemy techniczne na obozie). Następnie jeden z badaczy musi udać się aż na powierzchnię Księżyca, aby sprawdzić, czy nie ma problemów z panelami słonecznymi, a inny musi ręcznie sprawdzić, czy łaziki nie mają żadnych problemów. Po upewnieniu się, że wszystko jest bezpieczne, turyści są zapraszani do eksploracji niewielkich odcinków zabezpieczonych rur księżycowych w pobliżu obozu, pod przewodnictwem personelu obozu.

Po tych wszystkich czynnościach podawany jest ostatni posiłek dnia. Przed pójściem spać lekarze sprawdzają stan zdrowia astronauty za pomocą elektrokardiografów, mankietów do pomiaru ciśnienia krwi i monitorów nasycenia tlenem na palcach.

Inne projekty:

  The Middle Ground Camp

 

  XXXVII Liceum Ogólnokształcące im. Jarosława Dąbrowskiego
    Polska
  szalony metal

 

  郑州轻工业大学
    Chiny
  Międzygwiezdny żeglarz

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Chiny
  Fantastyczna podróż do obóz księżycowy

 

  郑州轻工业大学
    Chiny