moon_camp

Galeria Moon Camp Pioneers 2020-2021

În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind Fusion 360. 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: Programul Orpheus

II Liceum Ogólnokształcące im. księżnej Anny z Sapiehów Jabłonowskiej w Białymstoku  Białystok    Polonia 16, 15

Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Numită după fiul lui Apollo, Baza Orpheus este concepută ca următoarea etapă în explorarea spațiului cosmic de către oameni. Înființarea unui avanpost permanent pe Lună nu ar fi doar o realizare remarcabilă, ci și o oportunitate de extindere viitoare. Baza este concepută special pentru a coexista cu Stația Gateway, a cărei prezență pe orbita Lunii s-ar dovedi extrem de utilă în timpul funcționării bazei. În caz de urgență, ambele avanposturi ar colabora pentru a asigura siguranța astronauților și ar coopera îndeaproape în ceea ce privește cercetarea și logistica. Baza Orpheus nu trebuie să existe doar ca avanpost, însă. Ea poate fi folosită, de asemenea, ca stație de alimentare pentru viitoarele misiuni. Modularitatea designului oferă bazei condiții pentru a se extinde către alte ramuri științifice. Problema comunicațiilor de la polul nord lunar către Pământ ar fi fost rezolvată prin plasarea unor sateliți de releu pe orbita lunară joasă.

Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Locația pe care am ales-o pentru a ne construi așezarea lunară se află în apropierea marginii nordice a craterului Peary de la Polul Nord Lunar. Am ales această locație specială datorită iluminării aproape constante de către Soare, care va menține temperatura relativ stabilă și va ajuta colonia să se întrețină energetic prin utilizarea modulelor fotovoltaice. Având în vedere că așezarea noastră va fi construită în apropierea Polului Nord Lunar, modulele fotovoltaice vor fi amplasate la un unghi de 90° pentru cea mai eficientă generare, datorită înclinării reduse a axei de rotație a Lunii. O caracteristică suplimentară a mediului lunar din apropierea craterului Peary este inelul muntos din jurul marginii, care ar putea fi alocat pentru a găzdui sistemele radar și de comunicații. Având în vedere mediul din apropierea craterului, modulele noastre fotovoltaice vor fi plasate în vârful unui munte, astfel încât să nu fie acoperite de alte formațiuni stâncoase.

Cum intenționați să vă construiți Tabăra Lunii? Descrieți tehnicile și materialele pe care le veți folosi.

Procesul de construire a taberei ar fi împărțit în 5 etape, atent analizate și dezvoltate. Prima dintre ele ar consta în sondarea și explorarea posibilelor locații din apropierea marginii nordice a craterului Peary și, în cele din urmă, în alegerea locației finale. Cea de-a doua etapă de dezvoltare ar include transportul roverelor modulare echipate cu echipamente de foraj și minerit, care ar urma să sape tuneluri și găuri de mărimea unui dom în subteran. În timpul celei de-a treia etape, capsulele gonflabile ar fi introduse în camere și umflate. Apoi, pereții domului ar fi pulverizați cu spumă expandabilă și căptușite cu panouri de polietilenă de înaltă densitate. Pe podea, suprafața domului gonflabil ar fi acoperită cu panouri triunghiulare, din aluminiu. Cea de-a patra etapă ar include transportul fermelor (care sunt de dimensiuni adecvate pentru a încăpea în racheta noastră), a imprimantelor 3D de regolit, a materialelor neimprimabile și a altor echipamente la bază. Apoi, imprimantele 3D ar folosi regolitul pentru a fabrica echipamente și mobilier mai puțin critice, precum chiuvete, dulapuri sau mese. A cincea și ultima etapă ar include sosirea oamenilor și poziționarea finală a diferitelor aparate în jurul bazei.

Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați-le cum îi va proteja tabăra voastră lunară.

La proiectarea așezării, am decis că siguranța astronauților de la bord va fi prioritatea noastră numărul unu. Am ales să folosim sticlă fosfatizată dopată cu CeO2 și Sb2O3, care prezintă un potențial de a bloca până la 61,9% radiații gamma și 73,9% radiații UV. Acest lucru ar reduce considerabil riscul de a dezvolta boli legate de radiații. De asemenea, am luat în considerare efectele furtunilor solare, care ar reprezenta un mare pericol pentru astronauții noștri, plasând cartierul principal al așezării noastre la 7 metri sub suprafața lunară. Acest lucru este mai mult decât suficient pentru a proteja complet baza împotriva furtunilor solare și a meteoriților mici. Am decis, de asemenea, să facem baza noastră complet modulară, ceea ce înseamnă că un modul ar putea fi complet separat în caz de urgență, de exemplu, partea subterană ar putea funcționa independent în caz de deteriorare a porțiunii terestre a bazei.

Explicați modul în care tabăra dvs. de pe Lună le va oferi astronauților:
Apă
Alimente
Electricitate
Aer

Într-un mediu precum cel al Lunii, obținerea apei nu ar fi o sarcină ușoară. Factorul critic pentru obținerea de apă este amplasarea bazei. Mai multe studii arată că craterul Peary este destul de promițător în ceea ce privește accesul la apă. Baza Orpheus ar include sonde special concepute, care ar extrage gheață din depozitele subterane. Apoi, gheața ar fi topită în apă lichidă, filtrată și distribuită în întreaga bază sau depozitată în rezervoare la suprafață ca rezervă. Sistemul nostru de susținere a vieții ar include, de asemenea, echipamente de osmoză inversă, care ar extrage apa din urina sau excrementele umane.

În timpul etapelor avansate de dezvoltare a bazei, botaniștii plantau și îngrijeau plantele aduse de pe Pământ sub formă de semințe. Aceste plante ar include cartofi (pentru carbohidrați, potasiu și fibre), hrișcă (pentru proteine, fibre și diverse minerale), varză (pentru vitamine și acid folic) și leguminoase, cum ar fi linte (în principal pentru fibre și proteine). Fermele noastre vor include, de asemenea, albine în module de adăposturi pentru albine, care ar produce miere de hrișcă și ar putea poleniza plantele viitoare. Ca mijloc de întărire a moralului, vom cultiva, de asemenea, ceai în condiții atent controlate și îl vom usca pentru a fi folosit ca băutură.

Cea mai mare parte a energiei electrice necesare pentru alimentarea bazei va proveni de la module fotovoltaice. Ferma noastră solară va fi amplasată pe vârful celui mai înalt munte din zonă pentru a evita să fie ascunsă de alte formațiuni stâncoase. De asemenea, panourile vor fi amplasate la un unghi de 90° (din cauza înclinării axiale reduse a Lunii), astfel încât să putem maximiza câștigul de energie electrică. Hidrogenul obținut ca produs al electrolizei apei va fi folosit și ca sursă de electricitate de rezervă, în cazul unei defecțiuni a sistemului principal sau în timpul unui proces care necesită energie suplimentară.

Chiar înainte ca prima misiune cu echipaj uman să ajungă pe stație, cantități mari de oxigen și azot lichid vor fi transportate către colonie și depozitate în rezervoare special amenajate în afara bazei. Odată ce baza este finalizată și sigilată față de mediul exterior, în colonie ar fi introdusă o atmosferă artificială de 79% azot și 21% oxigen. În etapele ulterioare ale dezvoltării, echipajul ar activa echipamentul de electroliză, care ar permite bazei să obțină oxigen din apa extrasă sub formă de gheață sau recuperată, de exemplu, din plante sau dioxid de carbon.

Explicați care ar fi scopul principal al taberei dvs. lunare (de exemplu: scopuri comerciale, științifice și/sau turistice).

Am decis că baza noastră va avea în principal rolul de a efectua cercetări științifice și de a stabili un avanpost permanent și semi-autonom pe Lună. Baza va găzdui cercetări interdisciplinare, cum ar fi biologia (studierea comportamentului plantelor și al albinelor în condiții lunare), geologia (explorarea compoziției și a proprietăților regolitului și rocilor lunare), chimia (efectuarea de experimente menite să exploreze condițiile chimice de pe Lună) și fizica (efectuarea de experimente pentru a studia gravitația scăzută și condițiile lunare în general). În viitor, odată ce tehnologia energetică va progresa, Baza Orpheus ar urma să servească la facilitarea extracției de heliu-3 pe Lună. 

Descrieți o zi pe Lună pentru echipa de astronauți din Tabăra Lunii.

Pentru a menține același confort de viață și de muncă pe Lună ca și pe Pământ, ziua de lucru a astronauților noștri va fi împărțită în trei schimburi de 8 ore. Acest lucru le va permite astronauților să își îndeplinească sarcinile respective fără a fi suprasolicitați. De asemenea, acest lucru ar fi controlat de un sistem special instalat în cadrul bazei, care ar analiza comportamentul și starea mentală a echipajului și ar trasa sarcinile în consecință.  

 

În funcție de zi, după ce se trezeau, o parte din echipaj făcea exerciții în sala de sport sau se ducea direct la baie, unde făcea duș, se spăla pe dinți și se îmbrăca. Mai târziu, se îndreptau spre cantină, unde luau micul dejun și socializau cu ceilalți membri ai echipajului. După aceea, echipajul din tura curentă se îndrepta spre sala de ședințe, unde erau informați cu privire la misiunile zilei și la ordinele primite de la comandament. În continuare, echipajul este trimis în habitatele respective pentru a-și desfășura activitățile zilnice, cum ar fi cercetarea științifică, întreținerea, ingineria sau controlul comunicațiilor.

 

La sfârșitul zilei de lucru, echipa de ingineri verifica toate sistemele de susținere a vieții, de extracție și de întreținere și raporta echipajului din schimbul următor. Apoi, echipajul se bucura de câteva ore de timp liber, timp în care putea să comunice cu familiile și prietenii de pe Pământ, să se uite la filme, să citească cărți și așa mai departe. Odată ce timpul liber s-a terminat, vor merge la baie pentru a se spăla pe dinți, își vor pune hainele de lucru în mașinile de spălat și se vor pregăti să meargă la culcare. În cele din urmă, în timp ce vor adormi, sisteme speciale vor controla luminile și mediul înconjurător pentru ca odihna echipajului să fie la fel de liniștită și confortabilă ca pe Pământ.



← Toate proiectele