moon_camp

Moon Camp Pioneers Galeria 2019-2020

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.

Zespół: Cyber_Hogs

Palatul Copiilor Cluj  Cluj-Napoca    Rumunia 15-16 lat

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

[42]

Opisz swój projekt Moon Camp.

Zaprojektowana przez nas baza, to trzypoziomowa konstrukcja, z niezależnym dmuchanym modułem na każdym poziomie. Wszystkie moduły połączone są z szybem windowym/piętrowym. Promień modułów powinien być dostosowany do lokalnej topografii, prawdopodobnie około 5-6 metrów z 3,5-3,7 metra maksymalnej wysokości. Wszystkie trzy moduły będą oddzielnie ciśnieniowe.
Na osi pionowej powinien mierzyć 8 do 10 metrów pod ziemią. Konstrukcja kopuły powierzchniowej (nie nadmuchiwanego modułu) będzie miała kształt półkuli. Rzeczywisty rozmiar powinien zostać ustalony po pierwotnym skanowaniu terenu, prawdopodobnie nie więcej niż 7 metrów średnicy, nie licząc półcylindrycznych rozszerzeń do pokrycia śluz powietrznych.
Cały pomysł wykorzystania rur lawowych opiera się na możliwości rozbudowy konstrukcji wewnątrz podziemnej, potencjalnej sieci tuneli. Z czasem z tych punktów wejściowych mógłby promieniować ciągły łańcuch nadmuchiwanych modułów.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Uważamy, że najlepszym miejscem na stałą bazę księżycową jest krater Philolaus, położony na 72.1 N; 32.4 W. PC datowany jest na wiek kopernikański, a osady stopu uderzeniowego w jego środkowo-wschodniej części należą do najmłodszych przepływów lawy odkrytych na Księżycu, co oznacza, że szyb dostępu do rur lawowych może być wystarczająco stabilny. Obserwacje ujawniły istnienie stosunkowo okrągłych szybów, interpretowanych jako świetliki rur lawowych lub cechy post-flow. Nie udało nam się znaleźć żadnych bliższych Polakowi szybów. Może to być dostęp do podpowierzchniowych pustek i potencjalnie rozległych sieci większych podpowierzchniowych jam odizolowanych od warunków środowiskowych panujących na powierzchni Księżyca. Na dnie krateru Philolaus w pobliżu miejsc, w których znajdują się szyby rur lawowych, zidentyfikowano szereg stosunkowo poziomych i gładkich obszarów, nadających się jako miejsca lądowania. Komunikacja z Ziemią jest możliwa, ponieważ jest ona bezpośrednio widoczna z większości miejsc krateru Philolaus.

Jak planujesz zbudować swój Moon Camp? Opisz techniki i materiały, których byś użył.

Będziemy korzystać z misji dwuetapowej.
Pierwszy etap będzie zrobotyzowany, zawierający szereg autonomicznych jednostek zdolnych do łączenia się ze sobą w celu wzmocnienia wału i zbudowania zewnętrznej kopuły. Materiałem będzie księżycowy regolit spiekany pod wpływem ciepła za pomocą mikrofal lub laserów. Techniki druku powinny być takie same jak w przypadku starej ceramiki, czyli spirala wznosząca się, gdzie górna warstwa budowana jest nad dolną. Wewnątrz szybu znajdzie się trzypoziomowa konstrukcja Dla pięter zdecydowaliśmy, że najlepszym rozwiązaniem będzie częściowo elastyczny system lin zakotwiczony na ścianie szybu, jak pajęczyna.Załoga będzie musiała nadmuchać główne moduły i złożyć systemy łączące.
Nadmuchiwanym modułom brakuje sztywności. Aby to rozwiązać, zaproponowaliśmy zintegrowaną konstrukcję inspirowaną skrzydłami owadów. Będzie to dodatkowa warstwa mikrorurek wypełnionych żywicą syntetyczną, która usztywni całą konstrukcję.

Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Od czasu Luna 24 opracowano mnóstwo systemów ekstrakcji, ale wszystkie mają tę samą podstawową zasadę, podgrzać materiał, aby uwolnić wodę w postaci gazu i wychwycić ją.
Zamierzamy użyć czegoś opartego na niedawno opracowanym przez ESA nowym zaawansowanym systemie pętli zamkniętej, zaprojektowanym przez Airbusa. Podobne systemy zostały opracowane przez NASA. CO2 wytwarzany w procesach metabolicznych będzie usuwany z atmosfery modułów, reagowany z H2 w reaktorze metanizacji Sabatiera, w celu wytworzenia metanu i wody. Wysoce wydajna pętla zamknięta spowoduje niemal całkowite zamknięcie O2, co znacznie zmniejszyłoby wymaganą ilość uzupełniania wody.

Przestrzeń przeznaczona na moduł systemu akwaponicznego ma promień 6 metrów. W centrum powinien znajdować się zbiornik na ryby i krewetki oraz konstrukcja oporowa dla tac wzrostowych, na 8-10 poziomach. Tace powinny mieć możliwość niezależnego obracania się wokół centrum.
Wokół akwaponiki będą rosły brązowe algi i drożdże. Zbiorniki z algami i drożdżami będą się obracać na okrągłej szynie. Zamierzamy wykorzystać ekstrakt z alginatu jako bazę bio-ink do drukowania żywności.
Nasz projekt oferuje 500m² powierzchni uprawnej, teoretycznie wystarczającej do produkcji dla czterech członków. Uwzględniliśmy trochę białka zwierzęcego z akwarium ryb/krewetek.

Kilopower to reaktory rozszczepieniowe wykorzystujące uran 235 do zasilania silników Stirlinga w celu wytworzenia energii elektrycznej. Każda jednostka, powinna generować od 1 do 10 KWe. Żywotność wynosi od 12 do 15 lat.
Pierwszy test przeprowadzono w 2017 roku (KRUSTY), który mierzył niecałe 2 metry wysokości. Test zakończył się sukcesem.
Generatory termoelektryczne, (generatory Seebecka), są przeznaczone dla zewnętrznej kopuły. Na Ziemi, były zmiany temperatury są małe, wydajność jest zmniejszona, ale na powierzchni Księżyca powinien pracować.Energia słoneczna będzie używany na drugim etapie, przez ogniwa zasilające drukowane na ziemi przez łazik podobny do Lunar Vacuum Deposition Paver.

Aby przekształcić dwutlenek węgla/wodę, w tlen i glukozę, postanowiliśmy wykorzystać generator oparty na Chlorelli. Pomysł polegał na zaprojektowaniu kompaktowej jednostki zdolnej do utrzymania jednej osoby w zamkniętym środowisku. Nie ma z góry ustalonej liczby replikacji w genomie mikroorganizmów, więc można było utrzymać uczciwe tempo reprodukcji. Czas życia powinien być ograniczony jedynie przez komponenty technologiczne.
Nasz projekt oparty jest na wynikach opublikowanych w Journal of Siberian Federal University. Biology 1 (2008) 19-39, stwierdzono tam, że objętość 17 litrów kultury Chlorelli, na 8m² wystarcza dla 70kg masy ciała.

Jak zamierzasz zbudować swój Moon Camp? Jakich materiałów użyjesz?

[54]

Środowisko na Księżycu jest bardzo niebezpieczne dla astronautów. Wyjaśnijcie, jak Wasz Moon Camp będzie ich chronił.

Ochrona ma trzy elementy, osłonę termiczną, radiacyjną i meteorytową.
Biorąc pod uwagę przewidywane temperatury (dzień/noc; słońce/cień; wnętrze/zewnętrza) oraz szereg egzotermicznych procesów zachodzących wewnątrz bazy, powinien istnieć elastyczny system wymiany ciepła, umożliwiający regulację temperatury.
Pierwszą warstwą ochrony przed promieniowaniem będzie sama powierzchnia Księżyca, ponieważ większość bazy znajdzie się pod ziemią.
Zewnętrzna kopuła powinna mieć dodatkową warstwę ochronną, prawdopodobnie opartą na jakimś materiale bogatym w wodór. Wydaje nam się, że polietylen jest najlepszym rozwiązaniem.
Dla długich misji ter, powinien być aktywny system ochrony. Najlepszym dostępnym rozwiązaniem jest dwuwarstwowa osłona, elektrostatyczne pole dodatnie na zewnątrz, odpychające cząstki dodatnie i ujemne pole magnetyczne wewnątrz.
Nie ma idealnego rozwiązania dla ochrony przed meteorytami.Ale baza jest głównie pod ziemią, kopuła zewnętrzna mogłaby być pokryta regolitem,.

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

Naszą załogę tworzą: lekarz/psycholog, geolog, inżynier budowlany/górniczy, biolog/agronom, informatyk, astrofizyk.
Stan medyczny załogi jest dobry, nie zgłoszono żadnego problemu. Po , śniadaniu podjętym w module środkowym, zebrane dane naukowe są przekazywane na ziemię. Załoga otrzymuje kilka osobistych wiadomości.
Biolog opuszcza moduł centralny, by zejść do swojego laboratorium zamkniętego w szklarni. Jego badania nad kiełkowaniem roślin w warunkach księżycowych są niezbędne dla rozbudowy populacji bazy.
Rury lawowe stanowią doskonałą przestrzeń do budowy prawdziwej kolonii na Księżycu, ale kluczowym czynnikiem jest autonomia żywnościowa i energetyczna.
Astrofizyk nie jest tak szczęśliwy, jego gigantyczny radioteleskop umieszczony wewnątrz krateru nadal nie działa dobrze, więc musi spędzić dzień na przeglądaniu starych danych, aby znaleźć i naprawić problemy. W dolnym module jest sporo pracy nad systemem akwaponicznym. 20 tacek zostało wczoraj odizolowanych, a teraz ich wewnętrzne powierzchnie muszą zostać wyczyszczone i zdezynfekowane, by znów mogły zostać wprowadzone w cykl uprawy żywności.Informatyk wciąż jadł, gdy na jego konsoli zaczął świecić alert, kolejna jednostka wydobywcza przestała działać. Te autonomiczne jednostki to były te stare maszyny służące do drukowania wewnętrznej powłoki szybu, a zewnętrznej kopuły to cud, że jeszcze funkcjonują. Wielofunkcyjny robot musi zostać sprowadzony do naprawy, a to oznacza spacer na zewnątrz. Zazwyczaj na powierzchnię wysyła się geologa, ale tym razem lekarz/psycholog załogi proponuje, by spacer wykonał informatyk. Wykonuje on swoją pracę, dokonując przeglądu komfortu fizycznego załogi. Geolog ma wystarczająco dużo danych z analizy regolitu. Dane te wysyła do ziemskich laboratoriów, by przeanalizować przeszłą aktywność słoneczną i być może powiązać ją z historycznymi zmianami klimatu. Jego marzenie o rozwiązaniu kryzysu energetycznego na Ziemi, wydobycie helu 3 na powierzchni Księżyca, jak szacował "Projekt Artemis", jest wciąż nierealne. Hel jest tam, w przewidywanych ilościach, ale przy braku windy księżycowo-kosmicznej, transport na Ziemię będzie zaporowy.Inżynier górnictwa przygotowuje się do kolejnej prospekcji w rurach lawowych, znalazł duże złoże lodu, wewnątrz naturalnej kopuły, pod powierzchnią, robi teraz symulacje integralności



← Wszystkie projekty