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: Stacja Tango

Szkoła Downside/ Szkoła Sidcot  Bristol/ Salisbury    Zjednoczone Królestwo 17-18 lat

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

[42]

Opisz swój projekt Moon Camp.

Nasza baza to modułowy system strąków, pozwalający na łatwą adaptację i rozbudowę bazy w miarę jej rozwoju. Ułatwia to również budowę i montaż, ponieważ duża część bazy jest zbudowana według standardowych wymiarów i jest połączona identycznymi przejściami, aby oddzielić obóz i zapewnić ochronę przed takimi zdarzeniami jak pożar czy dekompresja. Świecki projekt trzech centralnych kopuł pozwala naśladować codzienne życie na Ziemi, gdzie astronauci są w stanie oddzielić życie domowe od zawodowego, co jest ważnym aspektem utrzymania produktywnego i zdrowego księżycowego stylu życia. Baza byłaby wykorzystywana przede wszystkim do celów badawczych i jako wstępna osada poza planetą, a następnie kontynuowana i naśladowana jako baza marsjańska. Z tego powodu zaprojektowaliśmy obszerne laboratorium, które jest przeznaczone zarówno do monitorowania produkcji alg, jak i do przechowywania wyizolowanych próbek księżycowych do analizy.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Wybraliśmy brzeg krateru na księżycowym biegunie północnym jako miejsce naszej bazy księżycowej. Miejsce to znajduje się w prawie ciągłym świetle słonecznym i podejrzewa się, że posiada duże zasoby lodu wodnego. Stale nasłonecznione obszary zapewniłyby naszej bazie księżycowej kluczową energię słoneczną i możliwość uprawy alg, które są krytycznym elementem naszej bazy. Co więcej, istniejąca wcześniej infrastruktura kraterów jest idealna, aby umożliwić wydobycie księżycowej gleby i budowę fundamentów z wydrukowanego w 3D regolitu.

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

Ponieważ nasza baza znajduje się częściowo pod ziemią, zaczęlibyśmy od wykopania terenu i używając wydobytego regolitu jako substytutu betonu, wydrukowalibyśmy 3D fundamenty i ściany naszych podziemnych struktur. Od tego momentu proces ten jest powtarzany w całej bazie. Używając sproszkowanego regolitu, drukowalibyśmy 3D substytut szkła, który okazał się mocniejszy od stali i idealnie nadaje się do ochrony naszych astronautów przed asteroidami lub odłamkami. Wokół szkła planujemy użyć aluminium, aby przymocować panele do struktury geodezyjnej w celu zmaksymalizowania wytrzymałości. Wszystkie chodniki w naszej bazie wykorzystują technologię "Pavegen", aby zwiększyć wydajność i zmniejszyć straty energii w całej bazie. Panele te zostaną dostarczone do bazy, ponieważ ich skomplikowana konstrukcja byłaby trudna do wykonania w bazie. Jednak warsztat w bazie pozwala na łatwe przeprowadzanie rutynowych napraw. 

Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Woda jest niezbędnym elementem w naszej bazie, nie tylko do celów konsumpcyjnych, ale również do higieny, jak również w naszym systemie alg. Wybraliśmy naszą lokalizację na księżycowym biegunie północnym, ponieważ poprzednie ekspedycje dostarczyły dowodów na istnienie dużych zasobów lodu w tym miejscu i planujemy wykorzystać to źródło. Planujemy wydobyć go za pomocą tych samych maszyn, które zostaną użyte do budowy bazy, a następnie przetworzyć go w bazie.
Cała woda zużyta wokół bazy zostanie poddana recyklingowi do dalszego wykorzystania, a nasze systemy algowe są specjalnie zaprojektowane, aby robić to automatycznie.

Pierwszy etap naszego źródła pożywienia będzie pochodził z ziemi i będzie to niezbędne w początkowej fazie istnienia bazy, zanim systemy produkcji alg zaczną w pełni funkcjonować. Zaprojektowaliśmy jednostki produkcji alg i systemy przetwarzania wokół układu bazy. Będziemy przetwarzać algi za pomocą zaprojektowanych przez nas maszyn, które będą odwadniać, rozdrabniać i przechowywać algi w celu późniejszego wykorzystania ich jako mąki, składników odżywczych i dodatku do jaj. Mimo, że z Ziemi będą wymagane dalsze dostawy, mamy nadzieję, że poprawi to samowystarczalność bazy.

Ponieważ energia słoneczna będzie naszym głównym źródłem zasilania, na naszym modelu umieściliśmy 900 metrów kwadratowych paneli słonecznych i szacujemy, na podstawie danych z ISS, że powinny one produkować prawie stałe 85-90kW mocy. Jednakże, podczas gdy jest to niezawodne źródło, panele mogą zostać zasłonięte, więc aby to uzupełnić zainstalowaliśmy system paneli Pavegen wokół bazy. Technologia Pavegen działa w ten sposób, że pod wpływem nacisku wytwarzana jest energia kinetyczna, która następnie może być przenoszona wokół bazy poprzez system kabli zainstalowanych w infrastrukturze. Wewnątrz kopuły użytkowej umieściliśmy szereg akumulatorów, które będą w stanie przechowywać nadmiar energii.

Nasze systemy algowe są w stanie usunąć CO2 z otaczającego powietrza i wytworzyć tlen jako produkt uboczny. Wykorzystalibyśmy lód wodny znajdujący się wokół bazy oraz nadające się do recyklingu składniki odżywcze transportowane z ziemi, aby wyhodować nieskończone zasoby alg i przeprowadzić ciągłe oczyszczanie powietrza. Poziom wydajności systemu i jego produkcja byłyby monitorowane z kopuły użytkowej poprzez wyświetlacz kontrolny. Laboratorium bazy miałoby również możliwość przeprowadzania testów maszyn i monitorowania oznak rozpadu cyklu algowego, aby zminimalizować straty w produkcji.

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.

Ponieważ baza ma być w dużej mierze podziemna, będzie miała naturalną ochronę przed powierzchnią Księżyca. Planujemy wykorzystać wydrukowany w 3D regolit jako substytut betonu, który ma za zadanie odbijać nadlatujące meteoryty i szkodliwe promieniowanie. Geodezyjna struktura kopuł ma być mocna i wytrzymać uderzenia meteorytów i gruzu. Ponadto "szkło" wokół bazy będzie drukowane 3D z regolitu z sąsiedniego krateru i udowodniono, że jest tak mocne jak stal. Przejścia wokół bazy oddzielają kapsuły w celu ochrony przed ogniem i dekompresją, zmniejszając ryzyko kryzysu "Base Wide".

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

Nasza baza byłaby przede wszystkim stworzona jako misja wstępna w ramach przygotowań do przyszłych misji marsjańskich i placówka badawcza. Dlatego większość wykonywanych zadań będzie polegała na monitorowaniu psychologicznych skutków misji, sukcesów bazy oraz przeprowadzaniu eksperymentów naukowych na otaczającym nas środowisku księżycowym.

W części rekreacyjnej zaprojektowaliśmy pomieszczenia mieszkalne, siłownię i kopułę magazynową. Rozmieściliśmy kopułę rekreacyjną tak, aby siłownia znajdowała się niżej niż inne kopuły, co pozwoli astronautom na ćwiczenie w chłodniejszym środowisku. Projekt dwóch warstw w kopule rekreacyjnej prowadzi astronautów w kierunku siłowni i promuje pozytywne spojrzenie na ćwiczenia. Po rozpoczęciu dnia w pomieszczeniach mieszkalnych, wyposażonych w kuchnię, prysznice i sypialnie, astronauci udają się do siłowni. 

Kopuła centralna łączy bazę, tworząc jej centrum. Obok Kopuły Centralnej znajdują się Centrum Kontroli i Zatoka Medyczna. Po podróży do Kopuły Centralnej astronauci będą uczestniczyć w codziennym połączeniu wideo z kontrolą misji na Ziemi. Ma to dwa główne cele: pozwala astronautom pozostać w kontakcie z przyjaciółmi i rodziną na Ziemi, dając jednocześnie możliwość ustalenia planu dnia i poinformowania o wszelkich wydarzeniach, które miały miejsce. Następnie astronauci udają się do Med Bay, gdzie za pomocą wielofunkcyjnego skanera przeprowadzane są rutynowe kontrole stanu zdrowia oraz otrzymują suplementy diety w zależności od indywidualnych potrzeb każdego astronauty.

Astronauci przechodzą dalej do kopuły roboczej, gdzie wykonują swoje codzienne zadania. W części roboczej bazy znajduje się laboratorium, magazyn łazików oraz kopuła użytkowa. Kopuła robocza pełni funkcję warsztatu i tutaj astronauci wykonują zadania od konserwacji po produkcję nowych części i urządzeń przy użyciu takich maszyn jak drukarki 3D i wycinarki CNC. Oprócz warsztatu, astronauci mogliby również przeprowadzać eksperymenty w laboratorium bazy. W laboratorium astronauci mogą przeprowadzać eksperymenty na próbkach księżycowych, monitorować produkcję i zdrowie alg oraz korzystać z monitorów w celu uzyskania dostępu do zapisów naukowych. 

Pod koniec dnia astronauci wracali do "domu" i po ponownym uczęszczaniu na siłownię spodziewali się wspólnych posiłków i spotkań towarzyskich.



← Wszystkie projekty