moon_camp

Zwycięzcy Kategoria 2 2018-2019

Poniżej znajdują się zwycięskie projekty wybrane przez panel ekspertów w dziedzinie projektowania 3D, przestrzeni kosmicznej i eksploracji Księżyca. Rzuć okiem, aby zainspirować się i stworzyć własny obóz księżycowy z Fusion 360. Aby uzyskać więcej informacji, zapoznaj się z wytycznymi Moon Camp Category 2 2018-2019.

Team: Love.J.Wings

Kategoria: 3. miejsce - Państwa spoza ESA | 3. miejsce - państwa spoza ESA | Hangzhou, Zhejiang - Chiny |  Szkoła języków obcych w Hangzhou



Opis projektu

2.1.a. Gdzie zlokalizowałbyś swój schron na powierzchni Księżyca? 
Blisko równika księżycowego

2.1.b. Uzasadnij swój wybór z pytania 2.1.
Oceanus Procellarum to duża prowincja po bliskiej stronie Księżyca w pobliżu równika, która charakteryzuje się wysoką zawartością KREEP i dużą dystrybucją bazaltu. Badania wykazały, że bazalt sugeruje możliwy ruch wulkaniczny w płaszczu księżyca, co jest dziedziną, którą chcemy badać na księżycu. Bazalt może być również wykorzystany jako porządny materiał budowlany, a ponieważ duże jego ilości znajdują się w lokalnym regolicie, będziemy go używać do budowy infrastruktury naszego obozu księżycowego przy użyciu technologii druku 3D. Dodatkowo, sondy kosmiczne odkryły podziemny system rur lawowych, które prawdopodobnie powstały w wyniku działań wulkanicznych w tym regionie, będą one podstawą, na której zbudujemy nasz obóz księżycowy.

2.2.a. Gdzie zbudowałbyś schron: na powierzchni czy pod ziemią?
Pod ziemią

2.2.b. Uzasadnij swój wybór na pytanie 2.2.
Nasza osada znajduje się na Oceanus Procellarum, gdzie starożytne ruchy wulkaniczne stworzyły podziemne rury lawowe głęboko pod powierzchnią. Tunele te są naturalnymi schronami, które zapewniają ochronę przed uderzeniami asteriod, promieniowaniem i innymi możliwymi zagrożeniami. Również podziemna baza ułatwi nam badanie ewentualnego systemu tuneli i związków głębszych warstw Księżyca.

3.1. Jaka będzie wielkość waszego Moon Camp?
Nasz łazik księżycowy jest zasadniczo podzielony na dwie części. Najpierw są dwa półpodziemne bunkry mieszkalne, w których 6 astronautów może odpoczywać i pracować. Mają one około 20 metrów głębokości i zajmują powierzchnię około 30 metrów kwadratowych. Są one półziemiankami. Druga to bazaltowy pojazd badawczy, o wysokości około 2 metrów, eliptyczny, o średnicy 1,5 metra, z bazaltowym zasobnikiem o pojemności 2,5 litra, oraz panelem słonecznym.

3.2.a. Ile osób pomieści Wasz Moon Camp?
5 - 6 astronautów

3.2.b. Wyjaśnij swój wybór na pytanie 3.2.
Misja podzielona jest na trzy fazy. We wczesnej fazie budowy potrzebujemy więcej niż dwóch astronautów z doświadczeniem architektonicznym. W tym samym czasie wszyscy astronauci muszą uczestniczyć w budowie obozów i laboratoriów. W tym samym czasie potrzebny jest astronauta, który dokona ogólnego planowania materiałów. Po zakończeniu tego etapu misji, trzech astronautów zaangażowanych w budowę będzie głównie odpowiedzialnych za ogólne rozmieszczenie zasobów żywności, energii i wody. W etapie średnioterminowego wydobycia bazaltu, pozostali trzej astronauci będą głównie uzupełniać. Nacisk zostanie położony na wykorzystanie maszyn i konkretne obawy związane z lokalizacją. Końcowa faza eksperymentalna została zakończona przez trzech astronautów zaangażowanych w wydobycie, więc cały proces wymagał udziału pięciu do sześciu astronautów.

3.3.a Z jakich lokalnych zasobów Moona byś skorzystał?
Lód wodny
Regolit (gleba księżycowa)
Światło słoneczne
Inne

3.3.b. Wyjaśnij swój wybór na pytanie 3.3.
Wnoszenie zaopatrzenia z Ziemi na Księżyc jest wysoce niewygodne, zwłaszcza ciężkich dostaw, takich jak materiały budowlane i woda. Dlatego główna struktura naszej księżycowej osady zostanie zbudowana z księżycowej gleby, przy użyciu technologii druku 3D, z dodatkiem bazaltu dla zwiększenia sztywności. Podczas eksploracji zespół będzie uważał na zasoby lodu wodnego i podziemne warstwy lodu, aby utrzymać stałe dostawy wody. Wejście na półkulę powierzchniową posiada panele słoneczne do generowania energii dla bazy, maksymalizując wykorzystanie światła słonecznego i promieniowania kosmicznego. Dla zwiększenia mocy, na dole osady umieszczono mały reaktor termojądrowy.

3.4. Wyjaśnij, jak planujesz zbudować swój projekt na Księżycu. Powinieneś zawrzeć informacje o materiałach i technikach budowlanych, których planujesz użyć. Podkreśl unikalne cechy swojego projektu.
Księżyc posiada wiele zasobów, które mogą być wykorzystane dla ludzi. Nasza osada znajduje się w naturalnych rurach lawowych powstałych w wyniku starożytnych ruchów wulkanicznych, tworząc naturalne schronienie przed promieniowaniem, asteroidami i zagrożeniami z kosmosu. Księżycowy regolit jest drobnoziarnisty i nadaje się do budowy. Używamy technologii druku 3D do budowy głównej struktury naszej osady, zmniejszając obciążenie rakiet o setki ton. Region wulkaniczny, w którym budujemy naszą osadę, ma bogate zasoby różnych minerałów, w tym pierwiastków radioaktywnych. Daje to możliwość zbudowania małego reaktora jądrowego, który zasilałby osadę. Bez atmosfery, Księżyc jest wystawiony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych i promieniowania słonecznego. W połączeniu z magnetycznymi minerałami na Księżycu, półkula powierzchniowa wytwarza pole elektryczne. Dzięki niemu możliwe jest generowanie energii elektrycznej podczas wiatru słonecznego. Istnieją również panele słoneczne dla dodatkowej mocy.

3.5. Opisz i wyjaśnij projekt wejścia do Twojego Moon Camp.
Wejście do obozu księżycowego znajduje się nad powierzchnią Księżyca. Ma ono kształt półkuli, a na środku znajduje się winda do zjazdu pod ziemię. W ciężkich sytuacjach półkula może być zamknięta i opuszczona w dół do bazy. Półkula posiada panele słoneczne do zasilania bazy księżycowej.

3.6. Wyjaśnij, w jaki sposób obóz księżycowy zapewnia ochronę astronautów.
Rury lawowe stanowią naturalne schronienie dla astronautów. W ekstremalnych sytuacjach baza księżycowa może zejść aż do rur lawowych, aby zapobiec natychmiastowemu kontaktowi z asteroidami. Wejście może również generować pole elektryczne, aby chronić bazę przed wiatrami słonecznymi i produkować energię elektryczną.

3.7. Opisać położenie i organizację miejsc do spania i pracy.
Centrum komunikacyjne znajduje się tuż pod półkulą wejściową, aby wykrywać potencjalne zagrożenia i w każdej chwili utrzymywać kontakt z Ziemią. Miejsca do spania znajdują się pod centrum dowodzenia w środku bazy i mogą monitorować wszystko, co dzieje się w centrum komunikacyjnym w przypadku zagrożenia. Laboratorium i magazyn znajdują się pod nim.

4.1. Opisz, co będzie źródłem zasilania dla schronu.
Wykorzystujemy słońce do wytwarzania energii elektrycznej. Na dachach naszej księżycowej ziemi znajdują się panele słoneczne, które mogą obracać się w kierunku słońca za pomocą systemu indukcyjnego. Najpierw przekształcamy energię słoneczną w energię cieplną, a następnie wykorzystujemy różnicę temperatur do przekształcenia energii cieplnej w energię elektryczną. Mamy również mały reaktor jądrowy w osadzie dla zwiększenia mocy.

4.2. Opisz skąd będzie pochodzić woda.
Na ląd księżycowy nie przywieziemy dużej ilości tlenu i wodoru (bo są bardzo ciężkie), a wykorzystamy miejscowy lód wodny. Jeśli będzie nadmiar wody, możemy ją również poddać elektrolizie, aby uzyskać tlen i wodór.

4.3. Opisz, co będzie źródłem pożywienia.
Przyniesiemy tabletki, które przechowują wszelkiego rodzaju składniki odżywcze, aby nie zajmowały zbyt wiele miejsca. Ponieważ tabletki są zbyt bezsmakowe, myślę, że będziemy mieli maszynę, która może wykorzystać obraz, aby smak był bardziej obfity. Na przykład, jeśli chcesz wypić trochę soku, ale masz tylko butelkę wody, to wystarczy włączyć maszynę, a otrzymasz smak soku.

5.1. Co chciałbyś zbadać na Księżycu?
Różnica między dwiema stronami Księżyca zawsze była głównym pytaniem. Przeprowadzono wiele badań i odkryć na ten temat. Prawie cała Maria na Księżycu znajduje się po jego bliskiej stronie, obejmując ponad 30%, podczas gdy daleka strona ma zaledwie 2% pokrycia. Jednym z wyjaśnień jest to, że gigantyczne uderzenia na wczesnym etapie formowania się księżyca miały miejsce po jego bliskiej stronie, ale młodsze warstwy bazaltu i elementy wytwarzające ciepło sugerują cieplejszy płaszcz, co może wskazywać na niedawne działania wulkaniczne, a nawet płynne jądro księżyca. "... ze względu na koncentrację pierwiastków wytwarzających ciepło pod skorupą po bliskiej stronie, widoczną na mapach geochemicznych uzyskanych przez spektrometr promieniowania gamma Lunar Prospector, co spowodowałoby podgrzanie leżącego pod spodem płaszcza, częściowe stopienie, wypłynięcie na powierzchnię i erupcję". " (Shearer, Charles K.; et al. (2006). ""Ewolucja termiczna i magmowa Księżyca"". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 60 (1): 365-518) Od lat 70-tych naukowcy badają księżycowe tunele i jaskinie utworzone przez starożytne ruchy wulkaniczne. W 2011 roku indyjscy i japońscy naukowcy odkryli tubę lawową w regionie Marius Hills, te tunele i nieregularne zagłębienia mogą być potencjalnie wykorzystywane do osiedlania się ludzi, ponieważ są chronione przed promieniowaniem, ekstremalnymi temperaturami i innymi zagrożeniami, jakie mogą napotkać osady powierzchniowe. W pierwszym etapie osadnicy skupią się na badaniu regolitu księżycowego, właściwości geograficznych klaczy, pierwiastków radioaktywnych i potencjalnych zasobów mineralnych. W drugim etapie osadnicy zaczną badać okoliczne obszary pod kątem potencjalnego miejsca na rozbudowę schronienia, w szczególności systemy tuneli lawowych, które mogłyby stanowić podstawę znacznie większej osady, a nawet stacji kosmicznej.