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: Moonguid

Liceum Prestige  Kiev    Ucraina

Link extern pentru 3d

Descrierea proiectului

Ne propunem să construim tabăra lunară la pași:

  • Obțineți numere reale și teste tehnologice (misiune de testare pe Lună)
  • Roboți cu telecomandă 
  • Mai multe locuri pentru panouri solare conectate wireless (unul dintre ele la lumină)
  • Majoritatea modulelor au două intrări. Tabără pregătită pentru persoane de scurtă durată
  • Pentru pregătirea pentru utilizarea tubului de lavă s-a realizat o hartă 3D detaliată a intrării în tubul de lavă (cu ajutorul lidar)
  • Transport cislunar cu utilizarea combustibilului fabricat pe Lună
Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

2 locuri la polul sud (în apropierea craterului Shackleton).

De ce ați ales această locație?

cel puțin unul - la lumină

 Am folosit criterii din rapoarte:

  • Raportul NASA TR-68-340-1
  • Documente URSS
  • Articolul India, China (ChangE-4) și Beresheet (Israel) descriere generală
  • hartă luminoasă în apropierea polului sud. 

Avantaje și avantaje:

  • Polul (mai puțin timp fără lumină, gheață de apă confirmată, dar necesită combustibil suplimentar pentru motorul principal și motorul cu hidrazină pentru a face impuls).
  • Ecuator ("întoarcere liberă")
  • Limb ("comunicații și un radiotelescop mai bun")
  • Partea îndepărtată a Lunii (radiotelescop, comunicații precum proiectul China)

 Am selectat zona, apoi am ales locul exact:

 suprafață plană pentru aterizare și ~2 grade. Zona este potrivită pentru mersul pe jos.

 Lumină+apă=energie+combustibil+alimente+aer

Apă
Alimente
Electricitate
Aer

Colectează
Pentru roboții din cratere (în locația confirmată de LCROSS) propunem să folosim miracole pentru motorul său stirling. Vom buldozer regolitului, vom închide cu dome și vom contopi gheața cu linza fresnel (mai ușoară și compactă)
Reutilizare
Pentru a reduce consumul de apă pe membru de echipă de la 16l la 4l putem folosi o mașină ISS similară. Este necesar un spațiu de aproximativ 6m2 pentru 4 membri ai echipei (3m2 pentru mașină și spațiu pentru service).
Apă
Colectează
Am propus să folosim miracolele pentru motorul stirling al roboților în cratere (în locația confirmată de LCROSS). Am buldozerit regolitul, l-am închis cu o cupolă și am topit gheața prin lentile Fresnel concentrate de lumina solară (mai ușoare și compacte)
Reutilizare
Pentru a reduce consumul de apă pe membru de echipă de la 16 l la 4 l, putem folosi o mașină similară cu ISS. Este necesar un spațiu de aproximativ 6m2 pentru 4 membri ai echipei (3m2 pentru mașină și spațiu pentru întreținere).
Depozitare
Sub formă de gheață (nu este nevoie să cheltuiți energie)

Ce - plante și insecte
Cum
Propunem cultivarea plantelor fără sol, în conformitate cu experimentul EDEN ISS. Astfel, avem nevoie de un spațiu separat cu alge pentru a utiliza CO2 și a produce O2.
De asemenea, propunem să folosim rezultatele experimentului de învățare automată Autonomous Greenhouse Challenge (2018).
Câte
Pe lângă cele 2200 de calorii, avem nevoie și de proteine, grăsimi și carbohidrați pentru fiecare membru al echipajului.
Pentru a cultiva plante pentru 4 persoane sunt necesari 42 m2+energie+apă.
Când să începeți
Plantele nu cresc rapid. Trebuie să începem mai devreme

Conform calculelor noastre, sunt necesari 5 000 m2 de panouri solare. Concentrăm lumina solară cu ajutorul mai multor module gonflabile acoperite de oglinzi care formează o hiperbolă. BIGELLOW folosește deja module gonflabile pe ISS.
Unde
- în mai multe locuri din apropierea craterului Shackleton
- Pentru a evita electrizarea prafului de către radiația solară, panourile trebuie să fie plasate la cel puțin 1,5 metri deasupra suprafeței Lunii.
În cazul panourilor solare suplimentare, vom testa transferul de energie prin microunde.
În plus, punem lumina în cratere cu ajutorul oglinzilor și folosim diferența de temperatură dintre lumină și umbră pentru a alimenta motorul Stirling pentru roboți.

Sursa de O2
Hidroliza apei.
Facem un test și selectăm cele mai bune materiale anodice pentru procesele de electroliză topită.
Utilizați CO2
Abordare principală - Alge
Pentru 4 membri ai echipajului avem nevoie de 32 m2 pentru alge.
Pentru a umple inițial camera cu alge cu aer avem nevoie de baloane de aer și de spațiu pentru ele.
Abordare de rezervă - chimică
Toate filtrele pentru utilizarea CO2 trebuie să fie standardizate (pentru a evita problema Apollo 13).

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

Folosim resurse lunare in situ. Procesele sunt lente, așa că avem nevoie de timp suplimentar pentru producția de aer, apă și energie. La început, obținem măsurători de performanță comparând tehnologiile competitive.

Apoi, fermele de energie solară și de colectare a apei și începe să producă aer. 

Primele clădiri pe care le putem construi prin abordarea ESA bulldozered+melding structura "osoasă", putem folosi lentile Fresnel.

Avem nevoie de: 

  • 3 camere pentru plante alimentare 42 m2
  • O cameră separată pentru alge 32 m2
  • O cameră de comunicare 4 m2
  • 2 depozite de apă și aer 3+3 m2
  • Un laborator de reparații 4 m2
  • O cameră pentru reutilizarea apei 6m2

Pentru siguranță, majoritatea camerelor au două intrări

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

Din meteoriți:

Propunem utilizarea unei protecții pasive multistrat similare cu ISS. Toate protecțiile active (laser cu telescop și catapulte mecanice) sunt încă în curs de dezvoltare.

Pentru a proteja electronicele de radiații - electronice speciale pentru spațiu sau abordarea Bereshit (puțin mai ieftină)

Pentru a proteja oamenii - Abordarea ESA: regolitru buldozeresc + structură "osoasă" pentru a reduce consumul de energie. Laserele care pot funcționa la o temperatură atât de scăzută sunt încă în curs de dezvoltare (proiectul MOONRISE). Deci avem nevoie de un laser preîncălzit pentru a începe topirea.

Datele EDEN ISS trebuie să fie utilizate pentru calcularea consumului de energie pentru protecția la temperaturi scăzute.

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

La ISS, astronauții petrec majoritatea timpului din timpul zilei pentru întreținerea echipamentelor și experimentele științifice. În tabăra de pe Lună avem suficiente camere video și un calculator local pentru a face inventarierea ca într-un magazin Amazon offline. De asemenea, avem coridoare reci și calde pentru echipamente și conducte de căldură, iar majoritatea echipamentelor nu au ventilatoare, iar astronauții pot dormi fără căști. 

Cele mai multe activități de întreținere sunt concepute astfel încât astronauții să le poată efectua fără costum spațial. 

Aceștia verifică, de asemenea, activitatea roboților autonomi de tip "Axel rover", care proiectează hărți, și a noilor roboți experimentali (cum ar fi navele-mamă care transportă roboți mici).

Sigur, astronauții verifică starea plantelor și recoltează ceva hrană. Astăzi au roșii proaspete pentru micul dejun.

Conform planului de astăzi, aceștia trebuie să efectueze teste de rutină la stațiile de producție a carburanților.

Pregătesc o expediție pe partea îndepărtată a Lunii (construirea unui telescop). Au nevoie de mai mulți roboți (este mai ieftin să faci 2 roboți simpli decât un robot complex redundant). Echipa de pe Pământ actualizează software-ul roboților cu noi funcții, în prezent roboții sunt capabili să primească actualizări de pe orbitele lunare, ca și mașinile Tesla de pe Pământ.

Și, în cele din urmă, astronauții reverifică cozile de așteptare ale uzinelor libere pentru topirea metalelor pentru următoarele loturi de asteroizi.


← Toate proiectele