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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Włochy 15-16 lat

Zewnętrzna przeglądarka dla projektu 3d

Opis projektu

[42]

Opisz swój projekt Moon Camp.

Od centralnej cylindrycznej struktury z kopułą (Centrum Dowodzenia i Komunikacji), odgałęzia się sześć promienistych struktur: trzy długie sześciokątne korytarze (10,7 m) prowadzą do większych obszarów, użytecznych dla
utrzymanie astronautów, hydroponiczną szklarnię (typu NFT) i pomieszczenia mieszkalne oraz do hangaru łazika
(prawdziwe wejście do Obozu, gdyż znajduje się tam przedpokój ciśnieniowy).Mniejsze korytarze (6 m) prowadzą
zamiast do przestrzeni przydatnych do zapewnienia samowystarczalności bazy (Magazyny energii, Produkcja
Tlen i Woda), w tym samym kształcie co Centrum Dowodzenia. Na zewnątrz bazy znajdują się trzy anteny
dla komunikacji. Panele słoneczne rozciągają się na trzech górnych stronach wszystkich korytarzy na powierzchni
około 264 metrów kwadratowych i wokół podstawy na 60 metrów kwadratowych. Dodatkowo pod centralną konstrukcją znajduje się m.in.
zbiornik do przechowywania wody.

Gdzie chcesz zbudować swój Moon Camp?

Team Lucine ustalił, że obóz powstanie w ogromnym kraterze Aitken, po dalekiej stronie Księżyca. Strona
wewnętrzna ściana Aitken jest tarasowa (co sprawdził Apollo 17), więc bazę będzie można zbudować bardzo łatwo, a życie będzie
bardzo wygodne. W szczególności znajduje się on w pobliżu księżycowego bieguna południowego; tutaj, dzięki przedłużonemu
przy ekspozycji na światło słoneczne, temperatury mieściły się w wąskim przedziale: od 0 °C do 60 °C. Ponadto, w
koncentrują się osady lodu kraterowego i mnóstwo podziemnych rur lawowych. Rury te, utworzone przez.
pierwotnej aktywności wulkanicznej Księżyca, będą wykorzystywane jako magazyny: mogą być przydatne astronautom jako
powyżej gleby jest w stanie osłonić również niebezpieczne promieniowanie. Ponadto, woda lodowa będzie podstawowym zasobem
aby umożliwić życie naukowcom i utrzymanie szklarni.

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

Głównym materiałem konstrukcyjnym będzie regolit, charakteryzujący się zróżnicowanym składem i szczególnie rozpowszechniony na glebie księżycowej. W szczególności stosowane będą stopy żelazno-aluminiowe otrzymywane w wyniku topienia regolitu (w temperaturze 950 °C): będzie to możliwe dzięki zastosowaniu trójwymiarowych drukarek przemysłowych. Konstrukcje będą miały części ze szkła zbrojonego (przydatne np. w szklarni, aby wpuścić światło w celu poprawy wzrostu upraw): do jego wykonania można wykorzystać krzem (który stanowi około 20% satelity). Centrum dowodzenia i trzy mniejsze struktury będą wyposażone w kopuły o podwójnej powłoce (kamieniołomy, mają służyć jako magazyny), co zapewni większą ochronę i ułatwi ich naprawę w odpowiednich przypadkach. W korytarzach będą regularnie przeplatane drzwi (jak sekcje), aby uniknąć problemów (na przykład dekompresji) poprzez odizolowanie danych przestrzeni.

Woda
Żywność
Energia elektryczna
Air

Woda jest niezbędna zarówno do życia osadników, jak i upraw w Szklarni. Głównym jej źródłem będzie recykling: mocz będzie nadawał się do picia dzięki obróbce w Systemie Odzysku Wody i w Zespole Przetwarzania Moczu, a kilka systemów suszenia zostanie wykorzystanych do uzyskania wody z recyklingu wilgotnego powietrza. Mimo to zespół przewidział inne rozwiązania: w rzeczywistości kolonia będzie zlokalizowana w pobliżu bieguna południowego. Po wydobyciu, lód obecny w czapach polarnych może zostać poddany obróbce, aby wykorzystać wodę we wspomniany sposób.

Podstawowym źródłem pożywienia będzie żywność przywieziona z Ziemi (żywność w puszkach i suszona). W module szklarniowym produkowane będą warzywa, takie jak pomidory i ziemniaki; posadzone zostaną również drzewa owocowe. W specjalnym zbiorniku będzie rosła Spirulina: bogata w składniki odżywcze alga jednokomórkowa, pełna białek, aminokwasów i lipidów. Obecność Omega-3 i duża ilość pozwalają uzyskać lepszy poziom cholesterolu i trójglicerydów we krwi, unormować ciśnienie krwi, zwiększyć produkcję osłonek mielinowych i poprawić funkcjonalność układu odpornościowego.

Głównym źródłem energii będzie światło słoneczne, które zostanie przechwycone i przetworzone przez system fotowoltaiczny (duża jego część zostanie zachowana w specjalnej strukturze). Panele te, produkujące średnio 275 kWh na metr kwadratowy, będą montowane na powierzchni korytarzy i wokół bazy, aby zaoszczędzić miejsce i materiały. Kiedy będą miały miejsce zaćmienia Księżyca, zmagazynowana energia również może zostać wykorzystana. Wreszcie, w nagłych przypadkach astronauci będą mogli skorzystać z baterii litowo-siarkowych. Mimo skróconego cyklu życia, oferują one energie właściwą na poziomie około 500 W⋅h/Kg.

Tlen będzie oczywiście niezbędnym zasobem gwarantującym przetrwanie astronautów. Będzie on produkowany z roślin uprawianych w hydroponicznej szklarni. Ogólnie rzecz biorąc, powietrze do oddychania będzie rozprowadzane dzięki systemowi wentylacji Dual Flow, który pozwoli na recyrkulację czystego powietrza i jego odpowiednią dystrybucję we wszystkich środowiskach. Ponadto, w jednej z małych struktur zostanie zainstalowany fotobioreaktor (wykorzystujący źródło światła do hodowli mikroorganizmów fototroficznych) do uprawy Spiruliny, która produkuje duże ilości tlenu (który może być łatwo przechowywany).

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.

Przed zamieszkaniem na Księżycu astronauci zmierzą się z następującymi problemami: mikrometeoryty, promieniowanie słoneczne, zmiany temperatury między dniem a nocą oraz ciśnienie atmosferyczne. Ze względu na występowanie promieniowania słonecznego (Obóz będzie zlokalizowany w pobliżu krateru Aitken, na biegunie południowym) i małą prędkość rozchodzenia się ciepła na Księżycu, temperatury będą znośne, a w module będzie system wentylacji i ogrzewanie. Konstrukcje będą ze stopów żelaza i aluminium, ze ścianami o grubości 20-30 cm, tak aby były odporne na uderzenia i izolowały ciepło wewnątrz, a także ekranowały promieniowanie. Baza będzie zamieszkana na stałe dopiero przy dużym zaawansowaniu budowy, więc wyprodukowany w międzyczasie tlen zostanie wykorzystany w module do stabilizacji ciśnienia. Dodatkowo, w pobliżu krateru znajdują się tunele z lawy, które mogą posłużyć jako magazyny lub schrony, zanim astronauci zamieszkają w konstrukcji.

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

Ponieważ jest to kolonia księżycowa, na pewno będą prowadzone badania i zbierane próbki oraz dane.
Zespół Lucine uznał, że idealna załoga będzie składać się z 6 badaczy: wszyscy astronauci zajmą się
wszystko, jednak specjaliści będą potrzebni w takich dziedzinach jak botanika, medycyna, komunikacja i
konserwacja modułu. Kolonia będzie mogła komunikować się z Ziemią za pomocą satelity geostacjonarnego jako repeatera. W pierwszej części doby (dotyczącej 24-godzinnej naziemnej) każdy członek załogi
poświęci się działalności w ramach swoich kompetencji (w stosownych przypadkach), aby łatwo zarządzać produkcją
i obiektów bazy, dokonując niezbędnych sprawdzeń. Po wykonaniu zadań.
astronauci mogą spotykać się w jadalni, aby wspólnie jeść: będzie musiała istnieć współpraca i przyjaźń
między członkami placówki, dlatego wspólne jedzenie będzie stymulowało do rozmowy,
sprzyjając towarzyskości i zwartości załogi. Oczywiście, zużyją odpowiednią ilość
posiłków w ciągu dnia, aby zaspokoić odpowiednie zapotrzebowanie kaloryczne, ale w przypadku niedoborów, infirmeria
zawarte w kompleksie mieszkaniowym będą dostępne, wraz z niezbędnymi narzędziami pierwszej pomocy i lekami. Pozostałe
badania będą prowadzone zewnętrznie, bezpośrednio na glebie księżycowej, za pomocą odpowiednich łazików: jak furgonetki, to
obejmują mini-laboratorium przystosowane do natychmiastowej analizy próbek itp. Następnie, w nawiązaniu do badań NASA
i projektów, do przechwytywania obrazów i danych wysyłanych na Ziemię będą mogli wykorzystać jeden z pobliskich
kraterów jako teleskopu na podczerwień (poprzez umieszczenie odbiornika na podwyższeniu), bez zakłóceń wynikających z
do bliskości pola magnetycznego Ziemi i innych szumów tła. Przez resztę czasu
astronauci będą mogli wydzielić przestrzeń przeznaczoną na rekreację i aktywność fizyczną: nie jest to
zbieg okoliczności, że dom jest dość przestronny i oferuje również siłownię z "szatnią" wyposażoną w
prysznice nebulizujące (które zmniejszają zużycie wody o 70%, ponieważ jest to "łaźnia parowa"). Na koniec
dnia, po dokonaniu ostatnich sprawdzeń w celu zapewnienia pełnej funkcjonalności modułu
astronauci mogą spotkać się na kolacji, a na koniec udać się do akademików.



← Wszystkie projekty