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: MTM (MANJON TO THE MOON)

IES PADRE MANJÓN  GRANADA    Spania 17, 16

Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Tabăra noastră de pe Lună este concepută pentru a satisface toate nevoile de bază care vor trebui acoperite pentru a-i menține în viață pe astronauți. Este proiectată cu materiale ieftine, ușor de tratat, dar care, la rândul lor, sunt foarte rezistente la schimbările de temperatură și sunt considerabil de puternice, ceea ce ne asigură o securitate și o stabilitate constantă și foarte importantă. Tabăra este împărțită în diferite secțiuni sub forma unor cupole conectate între ele, în care se va dezvolta fiecare dintre funcțiile pe care va fi necesar să le îndeplinească zilnic. Toate acestea sunt dotate cu uneltele care vor fi folosite în fiecare activitate. Pe lângă toate capsulele care alcătuiesc tabăra, va exista o locație separată în care se vor afla panourile solare, prin care se va obține energie pentru bază. Tabăra noastră, pe lângă faptul că asigură securitatea față de mediul la care sunt supuși, include o sală de joacă și o sală de gimnastică, care asigură, de asemenea, condiția fizică a astronauților, prin exerciții zilnice în sala de gimnastică, și sănătatea mentală, cu jocuri de societate. cum ar fi șahul sau parchiul, cu care membrii grupului se pot juca, pentru a se distra împreună și a-și menține sănătatea mentală.

Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Tabăra va fi amplasată în apropierea polilor lunari, la polul nord, pentru că este o zonă interesantă de cercetat, care este cel mai cunoscut și explorat loc de pe Lună, unde se află mari straturi de gheață, care ar fi folosite pentru a obține apă prin dezghețarea lor. De asemenea, există cratere, dintre care unul ar fi tabăra și unde s-ar putea face investigații. La polul nord al Lunii, lumina solară este aproape constantă, utilă ca una dintre sursele de energie ale taberei, cu ajutorul panourilor solare, care ar produce energie și ar topi calotele de gheață în apă lichidă.

În polii lunari oscilația termică este mai mică decât în celelalte puncte ale Lunii, aceasta fiind o amplitudine termică de 50ºC, în timp ce în alte zone poate ajunge până la 200ºC, ceea ce face ca în locul în care se află tabăra temperatura să fie mai favorabilă decât în alte regiuni.

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

În cazul în care ar trebui să stabilim cum să ducem materialele pe Lună, ar fi vorba de o navă spațială. Ne-am gândit la materiale care să nu fie grele și rezistente. Compoziția principală a taberei este din fibre de carbon imprimate în 3d, astfel încât acestea să constituie o structură ermetică și care, la rândul lor, să protejeze astronauții de oscilațiile termice. În plus, vor fi folosite ceramică avansată, substraturi din oxid de beriliu, aluminiu ca izolație pentru circuitele electrice, alumină translucidă pentru lămpi și fibră de sticlă pentru a realiza geamuri. Tehnicile de construcție vor fi realizate pe Pământ, astfel încât pe Lună astronauții vor trebui să depună cel mai mic efort posibil. Acest lucru s-ar face prin utilizarea unor structuri prefabricate și cu metode cât mai simple, care să le permită astronauților să asambleze o mare parte din structură în prima zi, pentru a dedica restul zilelor sarcinilor principale. Astronauții ar trebui să sape în Lună cu un fel de unelte, cum ar fi burghie.

Designul taberei va fi realizat prin domuri interconectate prin tuneluri care vor da o structură solidă taberei. Dorim ca totul să fie conectat astfel încât să fie ușor accesibil și să avem un sistem general de ventilație, de reglare a umidității,... Cu toate acestea, fiecare modul din tabără va fi separat de celelalte, astfel încât, în cazul unei defecțiuni, să nu le afecteze pe celelalte. De asemenea, va trebui să construim o bază care să adăpostească vehiculele pe care le vom folosi pentru a colecta mostre și o antenă mare pentru a comunica cu Pământul.

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

Tabăra va fi amplasată într-unul dintre craterele Lunii, astfel încât atât structura, cât și astronauții să fie protejați de radiațiile solare periculoase, de diferențele de temperatură și să fie mai puțin probabil să se lovească de micrometeoroizi la bază.

Pentru micrometeoroizi: partea superioară a taberei va fi construită din fibră de carbon pentru a împiedica ruperea sau deformarea structurii.

În fața prafului lunar:

- În aer liber: purtați costume spațiale și curățați-vă de fiecare dată când intrați în tabără. - La bază: va exista o cameră în care se va aspira tot praful lunar înainte de a accesa orice alt spațiu interior.

- Calitatea vieții: vor exista regulatori de temperatură și umiditate și plante care să asigure oxigenul necesar.

- Sănătate fizică: vor fi disponibile aparate și echipamente de exerciții fizice, astfel încât condiția fizică a echipajului să nu se deterioreze din cauza lipsei presiunii atmosferice.

- Sănătate mintală: vor avea la dispoziție câteva jocuri de societate la alegere, cum ar fi șah sau jocuri de cărți.

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

Știm că pe Lună există apă la poli și în craterele lor. Aceasta din urmă pare să se afle într-o specie de bule lunare în formă de sticlă sau de grăunțe, așa că obținerea ei pentru a uda grădina ar fi destul de complicată. Cu toate acestea, apa de la poli îngheață, ceea ce înseamnă că, prin intermediul unui sistem de filtrare și al altuia care să o facă lichidă, ar putea obține cel puțin o parte din apa necesară supraviețuirii plantelor. O altă utilitate ar fi electroliza: aceasta constă în descompunerea apei pentru a obține O2 și H2 prin intermediul unui curent electric alimentat de o sursă de energie, o baterie sau o pila, conectată prin electrozi la apă. Oxigenul ar fi eliberat în atmosferă pentru astronauți, sau hidrogenul, printr-o altă reacție împreună cu dioxidul de carbon s-ar obține apă și metan. Acesta este sistemul actual folosit de astronauții NASA.

Acesta ar putea fi obținut din nisip lunar, ar fi posibil chiar ca o parte din teren să fi fost adus de pe Pământ. Obțineți o navă care să conțină resursele necesare care sunt necesare pentru a realiza tot acest proces. Ar fi necesar să se facă, ca pe Pământ, compost. Prin urmare, am recurge la ciuperci, râme și bacterii de descompunere, precum și la actinomicete, responsabile de descompunerea resturilor vegetale.
Odată ce aveți toate materialele și condițiile necesare pentru a putea realiza acest lucru, va trebui să țineți cont de timpul necesar pentru ca plantele să crească. Având în vedere că ne aflăm într-o situație de cercetare, este recomandabil să plantați acele plante care nu necesită mult timp. Precum ridichi, salată, morcovi sau arpagic. Acestea, în condiții normale, au nevoie de aproximativ una sau două luni pentru a crește și a da roade.

În ceea ce privește energia, după ce am luat în considerare opțiunile și varietățile posibile de obținere a energiei, cea mai eficientă ar fi energia solară. Datorită condițiilor climatice de pe Lună, zilele sunt întotdeauna însorite și durează mai mult decât o zi terestră, astfel încât energia ar putea fi obținută din abundență. În plus, ar trebui să ținem cont și de faptul că există câteva situații în care Luna rămâne fără lumină solară timp de câteva ore (eclipse și nopți, care sunt și ele mai lungi), așa că ar trebui să avem o baterie care să economisească suficientă energie pentru a nu lăsa tabăra fără curent în acele momente; și un fel de mecanism care să indice direcția Soarelui în orice moment (floarea-soarelui). În plus, pentru a asigura un număr maxim de ore de lumină, câmpul de panouri solare ar trebui să fie amplasat într-o zonă în care orele de lumină durează mai mult (de exemplu, pe marginea craterului numit Shackleton, la polul sud), pentru a obține cea mai mare cantitate de energie posibilă.

Când vine vorba de obținerea oxigenului pentru a respira în tabăra noastră, vom distinge diferite moduri de a face acest lucru. Cea mai viabilă va fi prin producerea de oxigen produs de unele plante și alge, care nu sunt foarte greu de întreținut, deoarece nu avem nevoie decât de suficientă apă și lumină pentru a le menține în viață, iar acestea ne-ar oferi cu ușurință o cantitate suficientă de oxigen, și ne vor servi și ca hrană, ceea ce ar însemna să omorâm doi iepuri dintr-o lovitură.
Alte modalități de obținere a oxigenului ar fi prin două procese diferite: electroliza, care împarte apa în hidrogen și oxigen prin intermediul energiei, dar aceste resurse (apă și energie) nu sunt foarte abundente și sunt necesare pentru alte funcții mai importante, așa că nu ar fi atât de viabile. Cealaltă modalitate de a genera oxigen ar fi prin regolit (solul lunar), care este compus din oxigen din abundență, dar extragerea acestuia nu este o sarcină ușoară, deoarece necesită încălzirea la temperaturi ridicate pentru a elibera oxigenul, filtrarea acestuia și stocarea lui într-un anumit fel, deci nici aceasta nu ar fi viabilă.

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

Scopul principal al taberei noastre pe Lună va fi investigarea de noi materiale și procese care au loc pe Lună. Din acest motiv, tabăra noastră dispune de un laborator într-unul dintre domurile bazei, în care vor fi analizate mostre din materialele pe care astronauții le vor colecta de pe Lună, pentru a le cerceta compoziția și calitățile; cu scopul final de a găsi alternative mai bune la materialele existente pe Pământ și de a le înlocui cu altele noi.

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

O zi pe Lună va consta într-o rutină în care astronauții se vor trezi, vor lua micul dejun împreună și vor avea apoi o mică ședință în care se vor pune de acord asupra muncii fiecărui cuplu desemnat pentru ziua respectivă.

Un cuplu va fi responsabil de pregătirea mâncării și de scrierea investigațiilor despre ceea ce s-a întâmplat în ziua precedentă, precum și de viața de zi cu zi în tabără. Ei vor efectua recoltarea apei, vor avea grijă de grădină, vor face curățenie în tabără etc.

Celălalt cuplu va ieși afară pentru a investiga. Se vor pune de acord asupra unei ore pentru a se întoarce în tabără. În acest fel, la fiecare două zile (zilele în care nu ies afară) vor povesti ce s-a întâmplat.

Cuplurile se vor roti și într-o zi un cuplu va ieși afară, iar a doua zi va rămâne în interiorul taberei, la fel ca și celălalt cuplu, care va face opusul primului. Aceștia vor comunica între ei, atunci când unul dintre ei se află afară, prin telemetrie spațială, astfel încât un cuplu să îi poată informa pe ceilalți cu privire la oră, pentru a putea ajunge la ora convenită, precum și să se raporteze în caz de urgență.

Fiecare cuplu își va desfășura propria anchetă. Un cuplu va studia particulele de înaltă energie ale vântului solar, iar celălalt va studia razele cosmice din spațiu. Pentru a face acest lucru, ei vor trebui să preleveze mostre și să le analizeze în laborator, din care vor trage ulterior concluzii și le vor scrie pe toate.



← Toate proiectele