moon_camp

Galeria Moon Camp Explorers 2019-2020

În Moon Camp Explorers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind Tinkercad. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele din spațiu și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru.

Echipa: Crescent Dwellers

Liceul Francez Charles Lepierre  Lisabona    Portugalia Locul al treilea - Statele membre ESA și Canada

Link extern pentru 3d

Descrierea proiectului

Baza noastră lunară este construită de rovere în subteran, înainte ca oamenii să sosească pentru o ședere pe termen lung. Baza nu va fi construită în întregime imediat; va dura ceva timp, dar ar putea fi finalizată în următorii 10 ani. Utilizarea resurselor in situ a materialelor de pe Lună va fi esențială pentru construcția bazei și pentru susținerea nevoilor echipajului nostru. Baza va fi protejată de amenințările exterioare, cum ar fi micrometeoriții, radiațiile sau depresurizarea, cu pereți groși de regolit și sol care vor întări modulele exterioare și subterane. Asistența imprimării 3D și a roverelor va fi esențială, deoarece acestea vor construi baza și instrumentele necesare. În plus, în exterior ar putea fi desfășurate instalații de cercetare autonome gonflabile, de exemplu, un telescop. O bază lunară permanentă ar putea da un impuls explorării spațiale umane, cu condiții mai ușoare de lansare a rachetelor și cu combustibil abundent din electroliza apei în hidrogen și oxigen.

Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Aproape de polii lunari

De ce ați ales această locație?

Polul Sud al Lunii este cea mai bine cunoscută zonă a suprafeței lunare, fiecare metru pătrat fiind cercetat și cartografiat cu atenție. Luna are o înclinație a axei sale de 1,54 grade, ceea ce face ca la polul nord și la polul sud să existe permanent regiuni umbrite, care conțin depozite mari de gheață, precum și zone care conțin lumină solară pentru perioade de timp considerabile (în apropierea craterului Shackleton, de exemplu), care vor fi extrem de utile pentru autonomia bazei și, în plus, pentru protecția împotriva temperaturii și radiațiilor. În cele din urmă, baza noastră va fi amplasată în craterele de la polul sud al Lunii, în apropierea craterului Shackleton.

Apă
Alimente
Electricitate
Aer

Pentru a avea o sursă sigură de apă pe Lună, apa ar trebui mai întâi reciclată din deșeurile bazei lunare. În al doilea rând, tabăra este situată la polii lunari, în apropierea gheții lunare care poate fi extrasă și rafinată în apă. Roverele vor localiza și extrage gheața cu ajutorul unor burghie termice și microunde, apoi apa ar putea fi separată prin electroliză în oxigen și hidrogen, folosită pentru agricultură și pentru consumul uman.

Baza noastră va asigura hrana astronauților noștri prin intermediul unor provizii aduse de pe Pământ și a unor plante transportate pe Lună sub formă de semințe care vor crește hidroponic în interiorul bazei. Mâncarea adusă de pe Pământ va fi rehidratabilă și va fi conținută în ambalaje ușoare și rapid de servit, reutilizabile pentru imprimarea 3D. Algele (Chlorella Vulgaris) ar oferi aproape toate vitaminele esențiale, aminoacizii și suficiente lipide echipajului, iar plantele, cum ar fi cartofii și legumele, cultivate în agricultură hidroponică, ar fi hrănite cu o soluție de apă și nutrienți fără a folosi pământ sau îngrășăminte organice grele, adăugând carbohidrați la dieta astronauților noștri.

Principala sursă inițială de energie pentru baza noastră lunară va fi reprezentată de reactoare nucleare cu fisiune numite Kilopower. Proiectul și dezvoltarea Kilopower sunt conduse de NASA și oferă între 1 și 10 kilowați de energie în mod continuu timp de 12-50 de ani, în plus, reactoarele sunt ușoare și 4 dintre ele ar putea alimenta cu ușurință baza cu un echipaj de 4 persoane. În etapele finale ale bazei și pentru a susține un echipaj mai mare, ar putea fi implementate celule de combustibil care utilizează oxigenul și hidrogenul din electroliza apei pentru a crea energie. Dar unele panouri solare vor fi desfășurate pentru a susține roverele.

Pentru ca astronauții noștri să aibă aer respirabil, principala sursă ar fi electroliza apei în hidrogen și oxigen:
2 H2O → 2 H2 + O2 (vă rugăm să rețineți că acest proces eliberează o cantitate dublă de molecule de hidrogen, iar hidrogenul este, de asemenea, foarte inflamabil și exploziv, astfel că pentru a-l stoca este nevoie de măsuri și spațiu mai mari). În plus, algele (Chlorella Vulgaris) și plantele ar putea ajuta, de asemenea, consumând CO2, eliberând oxigen și eliminând în mod natural poluanții organici volatili și lichizi, cum ar fi amoniacul sau benzenul, care se formează ca urmare a prezenței oamenilor și a mașinilor în sistem.

Cum intenționați să vă construiți Tabăra Lunii? Ce materiale veți folosi?

Baza ar urma să fie construită pe craterele de la polul sud al Lunii, cu ajutorul unor rovere. Un modul circular detașabil ar fi poziționat în interiorul unui crater și acoperit cu praf lunar, apoi alte două module ar fi atașate și acoperite din nou, ultimul modul cupolă ar fi poziționat, dar de data aceasta protejat de un perete imprimat în 3d dintr-o pastă realizată cu regolit, conectat la sasurile care duc în exterior. Același lucru ar urma să fie construit într-un alt crater din apropiere legat de un modul tubular gonflabil. Un lift permite trecerea între etaje. Materialul principal este un aliaj de aluminiu care, împreună cu regolitul, menține interiorul presurizat.

Mediul lunar este foarte periculos pentru astronauți. Explicați cum îi va proteja tabăra lunară.

În interiorul bazei lunare subterane, astronauții vor fi protejați de amenințările exterioare, cum ar fi micrometeoriții, resturile, temperaturile extreme și radiațiile. Tabăra asigură aer respirabil, susține toate nevoile echipajului și îi protejează de praful de Lună care ar distruge plămânii și celulele creierului după o expunere îndelungată. Pentru a preveni această problemă, astronauții efectuează o supraveghere de rutină, iar costumele spațiale sunt curățate automat înainte de a părăsi sasurile.

Descrieți o zi pe Lună pentru unul dintre astronauții din tabăra lunară

O zi obișnuită pentru cei 4 astronauți ar fi trezirea devreme, având la dispoziție o oră pentru a mânca, a se spăla, a se spăla pe dinți și a se pregăti pentru dimineață. Apoi, după ce își vor primi programul de la centrul de control peste noapte, fiecare astronaut se va ocupa de sarcinile care i-au fost atribuite, fie că va efectua experimente, va verifica echipamentul, va aduna culturile și algele, va controla roverele exterioare pentru diferite misiuni, va conduce cercetări astronomice și așa mai departe. În jurul orelor 1300-1400, astronauții iau prânzul împreună sau singuri, înainte de a-și continua misiunile. După-amiaza, echipajul trebuie să efectueze lucrări de întreținere a bazei, a mașinilor și a sistemelor pentru a se asigura că totul este funcțional și curățat, deoarece chiar și praful lunar se poate infiltra în bază prin costumele EVA și poate deveni o problemă gravă de sănătate. Gravitația de pe Lună este 1/3 din cea de pe Pământ, astfel că astronauții trebuie să facă exerciții pentru a-și menține masa musculară și osoasă, astfel că echipa consacră cel puțin 1 oră la exerciții fizice. 

În jurul orei 20.00, echipa poate lua cina, înainte de a avea timp liber pentru a lua legătura cu cei dragi și a se relaxa înainte de a merge la culcare. 

Echipajul trebuie să se prezinte săptămânal la centrul de control și uneori poate avea sarcini speciale, cum ar fi o ieșire în spațiu sau evenimente, de exemplu, o ceremonie de tranziție a comenzii sau o transmisie de la Lună la Pământ, care este programată în avans. În afara rutinei zilnice, controalele de sănătate sunt obligatorii și se pot bucura de activități colective (vizionarea unui film, ...).


← Toate proiectele