Galeria projektów Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

SARAND

IES Andrés de Vandelvira  Baeza-Jaén    Hiszpania 18, 17   2 / 1 Castellano
Oprogramowanie do projektowania 3D: Fusion 360

1.1 - Opis projektu

Planujemy zbudować stałą bazę na Lunie, zawierającą wszystko, co niezbędne, aby pomieścić przez co najmniej cztery lata zespół składający się z czterech osób. El objetivo es aprovechar los recursos del propio satélite como material de construcción, soporte vital auto sostenido y la realización de estudios y pruebas para una posible ampliación de la misma con objeto de disponer de una base intermedia para misiones interplanetarias. Zasoby mineralne Luny powinny zostać wydobyte, zebrane i zbadane. Z bazy prowadzone będą ekspedycje powierzchniowe w celu wydobycia materiałów konstrukcyjnych i próbek do badań.

1.2 - Dlaczego chcesz zbudować obóz księżycowy? Wyjaśnij główny cel swojego obozu księżycowego (na przykład cele naukowe, komercyjne i/lub turystyczne).

Misja ta ma cel w pełni naukowy, polegający na gromadzeniu informacji w celu zwiększenia efektywności długotrwałych misji, w których wykorzystuje się materiały in situ. Misja ta koncentruje się na eksploracji i górnictwie księżycowym i służy jako odniesienie i przygotowanie do przyszłych misji, otwierając horyzonty i rozważając możliwość kolonizacji innych miejsc, takich jak Marte. Jako cel drugorzędny zaplanowano również badanie wpływu fizycznego i psychicznego na astronautów, którzy spędzają w bazie długie okresy czasu. Ponadto przeprowadzona zostanie analiza możliwości utrzymania różnych upraw w warunkach panujących w bazie.

2.1 - Gdzie chcesz zbudować swój Księżycowy Obóz? Wyjaśnij swój wybór.

Luna ma jedną stronę stale wystawioną na działanie światła słonecznego, a drugą ukrytą, na którą nigdy nie pada światło słoneczne. Na odsłoniętej powierzchni jej temperatura waha się od -184 stopni Celsjusza w nocy do 214 stopni Celsjusza w ciągu dnia, z wyjątkiem biegunów, gdzie temperatura jest stała i wynosi -96 stopni Celsjusza. W obszarze zasłoniętym temperatura wynosi około -190 stopni Celsjusza, a ponieważ nie ma tam światła słonecznego, nie jest wskazane korzystanie z bazy księżycowej (pomiar temperatury w Chinach).
Sonda Lunar Reconnaissance Orbiter zmierzyła temperaturę do -238 stopni Celsjusza w kraterach na biegunie południowym i -247 stopni Celsjusza w kraterze na biegunie północnym. Jest to najsłabsza temperatura zarejestrowana w systemie słonecznym, bardziej mroźna niż w Plutón. Z tego powodu naukowcy uważają, że w tych kraterach może znajdować się węgiel. Niedawno potwierdzono istnienie hielo w kraterze w Polo Sur, zwanym Shackleton.
Baza będzie znajdować się na półkuli południowej, w części oświetlonej po obu stronach krateru, gdzie temperatury oscylują między 0 a 50 stopni Celsjusza, co jest wartością bardzo podobną do tej na Ziemi. W ten sposób astronauci mogą mieć cieplej, jaśniej i łatwiej znaleźć wodę (na przykład na statku Shackleton).

2.2 - Jak zamierzasz zbudować swój księżycowy obóz? Zastanów się, jak możesz wykorzystać naturalne zasoby Księżyca i jakie materiały musiałbyś przywieźć z Ziemi. Opisz techniki, materiały i swoje wybory projektowe.

Wykorzystanie materiałów znajdujących się w Lunie do produkcji różnych rodzajów zaprawy lub cementu, z których wytwarzano bloki konstrukcyjne. Budynki miały mieć minimalną powierzchnię wykonaną z włókna węglowego, na której umieszczane były bloki i nakładane elementy renowacyjne.
Wykorzystamy impresory 3D do produkcji bardziej złożonych elementów konstrukcyjnych. W ten sposób zredukowaliśmy do minimum ilość materiału, który trzeba było wywieźć z Ziemi.

2.3 - W jaki sposób obóz księżycowy chroni i zapewnia schronienie astronautom przed surowym środowiskiem Księżyca?

Nasza baza księżycowa zawiera różne systemy ochrony przed meteorytami, promieniowaniem, ponieważ przy braku atmosfery szkody, które mogą generować te czynniki, są większe, oraz ochronę przed pyłem księżycowym, który może powodować korozję.
- System unikania meteorytów.
W celu uniknięcia szkód spowodowanych przez meteoryty i mikrometeoryty, nasza baza będzie miała możliwość odbudowy księżycowego osadu, a także będzie znajdować się znacznie poniżej powierzchni. W przypadku średnich lub dużych meteorytów, potrzebny byłby system usuwania skutków uderzenia, który mógłby być zasilany przez korzenie własnego satelity. W tym celu należało utworzyć na powierzchni Księżyca wystarczająco dużą bryłę, aby wygenerować uderzenie, które by go opuściło.
meteoritos de tamaño mediano.
- Sistema de protección de viviendas de radiación.
W celu zmniejszenia zagrożeń związanych z promieniowaniem zastosowano aluminiową osłonę chłodnicy, opracowaną przez Stefana Pogatschera.
- Sistema de protección de polvo lunar y astronautas.
Astronauci będą otrzymywać pożywienie bogate w witaminy A i D, aby chronić się przed Słońcem. Ponadto, w systemie odzyskiwania powietrza znajdą się filtry do oczyszczania powietrza z cząstek stałych i aspiratory, które zapobiegną przedostawaniu się do wnętrza cząstek stałych z Księżyca.

3.1 - W jaki sposób obóz księżycowy zapewni astronautom zrównoważony dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak woda, żywność, powietrze i energia?

Agua:
Większość wody, z której będą korzystać astronauci, będzie pozyskiwana na naszej Lunie, ekstrahowana przez filtrację, a następnie zbierana przez nasz łazik. Uzyskane w ten sposób ciepło będzie przechowywane. Tworzymy również obwód ochronny, który przechodzi przez komorę i odzyskuje również parę i orinę, aby następnie filtrować i nie rozpraszać niczego. Ponadto, w nagłych wypadkach dostarczamy również opalarki.

Oxígeno:
Ponad 50 procent powierzchni Ziemi Księżycowej składa się z tlenków krzemu lub żelaza, które z kolei zawierają około 26 procent tlenu. Oznacza to, że system, który skutecznie wydobywa tlen z ziemi, może funkcjonować w każdym miejscu, w którym znajduje się droga lądowa lub w którym budowana jest baza księżycowa. Ziemia księżycowa musiałaby odparować w obecności hidrogenu i metanu, a następnie "wypłukać" gazowy hidrógen.
Wytworzone gazy i pozostały metan są przesyłane do katalizatora i kondensatora, który oddziela wodę. Na koniec można usunąć tlen za pomocą elektrolizy. Produkty uboczne w postaci metanu i hidrogenu są odzyskiwane w systemie.
Alimentos:
Zapewnimy rezerwy na wypadek awarii i przetrwanie w czasie, który upłynie do zakończenia sezonu, w tym celu zapewnimy uprawy bakterii w celu uzyskania żyznej gleby, nawozy sztuczne i wybrane nasiona (banany, pomidory...) do dań, które nie wymagają gotowania. W pierwszym etapie zastosujemy bakterie z wodą, tlenem i sproszkowaną ziemią księżycową, aby uzyskać podłoże odpowiednie do uprawy, a w drugim rozpoczniemy sadzenie bulw uzyskanych w wyniku uprawy hydroponicznej z wodą z Luny. Jako źródło białka do odżywiania astronautów rozważane są skorupy owadów.
Energia:
Energię słoneczną odbieraną na kempingu w okresie nasłonecznienia dostarczamy na dwa sposoby, jeden bezpośrednio, a drugi przechowując ją w akumulatorach o wysokiej wydajności w celu zarezerwowania jej na noc księżycową. W tym celu instalujemy panele fotowoltaiczne, które odzyskują energię.

3.2 - Jak twój obóz księżycowy poradzi sobie z odpadami wytwarzanymi przez astronautów na Księżycu?

Pozostałości stałe (odchody) zostaną usunięte i wykorzystane jako nawóz. Pozostałości płynne (orina) są filtrowane w celu odprowadzenia wody. Ostatecznie, pozostałości gazowe (CO2), zostaną w większości przechwycone przez rośliny inveradero, które przeprowadzą fotosyntezę w obecności specjalnych lamp, które będą włączane co 24 godziny.

3.3 - W jaki sposób obóz księżycowy będzie utrzymywał łączność z Ziemią i innymi bazami księżycowymi?

Ponieważ nasza baza znajduje się w strefie satelity, która zawsze jest widoczna z Ziemi, możemy umieścić anteny komunikacyjne i korzystać z nich bezpośrednio. Będziemy wysyłać codzienne informacje o misji i utrzymywać płynną komunikację z centrum kontroli na Ziemi. Światło podczas podróży z Księżyca na Ziemię świeci przez około jedną sekundę, przez co trudno jest utrzymać interaktywną komunikację. Co więcej, trzeba będzie komunikować się z różnymi bazami na Ziemi podzielonymi na całą kulę ziemską, w zależności od tego, która z nich jest w danej chwili w pobliżu.

4.1 - Na jakim temacie naukowym (tematach naukowych) skupią się badania w twoim obozie na Księżycu? Wyjaśnij, jakie eksperymenty planujesz przeprowadzić na Księżycu (na przykład w zakresie geologii, środowiska o niskiej grawitacji, biologii, technologii, robotyki, astronomii itp.)

Eksperyment 1: BOTÁNICA
Część inwerterów zostanie skierowana na badanie wzrostu roślin w trudnych warunkach, ręczną uprawę i polinizację z pomocą owadów. Wszystko to ma na celu zagwarantowanie i zoptymalizowanie wydajności pozostałych upraw.

Eksperyment 2: BIOLOGIA
Przeprowadzone zostaną różne testy wytrzymałości tlenowej i beztlenowej, testy wysiłkowe oraz szczegółowy monitoring stanu zdrowia i odżywienia wszystkich uczestników, w celu określenia ewentualnego pogorszenia ich stanu zdrowia.

Eksperyment 3: GÓRNICTWO
Mejora y optimización de los procesos de extracción de distintos materiales en la luna (Oxígeno, agua, materiales de construcción). Niezależnie od tego, czy zastosowane zostaną specyficzne procedury i protokoły, należy rozważyć różne warianty tych procesów w celu ich optymalizacji i dostosowania do konkretnego środowiska pracy.

Eksperyment 4: ASTRONOMIA
Búsqueda de posibles ubicaciones para la instalación de un telescopio de alta potencia, aprovechando la ausencia de atmósfera en la Luna.

5.1 - Co uwzględniłbyś w programie szkolenia astronautów, aby pomóc im przygotować się do misji na Księżycu?

Astronauci muszą zostać przeszkoleni w zakresie zarządzania nawami, w tym w zakresie wiedzy na temat równowagi, nawigacji, naprawy i konserwacji instalacji zarówno w bazie, jak i w środkach transportu. Ponadto, muszą oni wykonywać swoją pracę w bardzo ciężkich warunkach, ponieważ są narażeni na niewielki ciężar w Luna i na nawozie, w przygotowanych zbiornikach wodnych. Muszą także posiadać wiedzę z zakresu medycyny, okulistyki, chemii organicznej i nieorganicznej oraz inżynierii materiałowej, aby móc stawić czoła wyzwaniom, które przed nimi stoją. Innym fundamentalnym elementem jest formacja psychologiczna i zarządzanie stresem.

5.2 - Jakich pojazdów kosmicznych będzie potrzebować twoja przyszła misja na Księżyc? Opisz pojazdy znajdujące się w twoim Moon camp i zastanów się, w jaki sposób będziesz podróżować na i z Ziemi oraz odkrywać nowe miejsca na powierzchni Księżyca.

Niezbędne będą co najmniej dwie wstęgi, więcej elementów repuesto odpowiadających częściom, które są najbardziej zniszczone. Niezależnie od tego, należy zadbać o to, by w 3D można było wydrukować maksymalną możliwą liczbę elementów. Jeden z nich będzie specjalizował się w kopaniu i zawierał elementy do perforacji i transportu materiału. Drugi będzie bardziej zorientowany na transport osób i eksplorację, zapewniając większą autonomię.
Oba pojazdy mogą być pilotowane przez zdalne sterowanie i wyposażone w system automatycznego prowadzenia, w miarę możliwości. Ekspedycja składać się będzie z różnych misji, z których pierwsze nie będą potrójne, a ich celem będą
transport materiałów i instrumentów. W ostatnim z nich podróżować będą astronauci,
dysponuje elementami umożliwiającymi powrót na Ziemię.

Inne projekty:

  SELENA

  Szkoła publiczna Khoni #1 po Mose Khoneli

    Khoni - Gruzja

  s.a.y

  郑州轻工业大学附属中学

    河南省郑州市 - Chiny

  apollo CVG

  Colégio Vasco da Gama

    Lizbona - Portugalia