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: Tabăra Helenborough

Liceul Nidderdale și Colegiul Comunitar  Podul Pately    Regatul Unit 15

Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Habitatul nostru lunar este conceput pentru a fi prima colonie umană pe termen lung pe Lună, acționând ca punct de plecare pentru colonizarea ulterioară și utilizarea umană a resurselor lunare.

 

Obiectivele sale principale sunt:

  1. Efectuarea de cercetări privind geologia lunară, gravitația lunară și alte domenii specifice Lunii.
  2. Stabilirea unei prezențe umane pe termen lung pe Lună.
  3. Producerea de combustibil în scopul explorării ulterioare a sistemului solar.

 

Înființarea unei colonii pe Lună ar fi o realizare monumentală pentru umanitate și ar inspira o nouă generație de ingineri, oameni de știință și astronauți care să ducă torța umanității spre noi lumi.

Habitatul va acționa ca o fundație pentru dezvoltarea umană ulterioară a Lunii și pentru exploatarea resurselor acesteia.

Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Am ales să ne construim habitatul în craterul Schrodinger. Am ales acest loc deoarece are o abundență de tuburi de lavă și o suprafață relativ plană în interiorul inelului interior, ceea ce este bun pentru viitoarele dezvoltări la suprafață.

 

De asemenea, este aproape de Polul Sud și de craterul Shackleton. Ar fi avantajos să se construiască baza în apropierea polilor, deoarece se crede că acolo există gheață, care poate fi transformată în apă utilizabilă.

 

Craterul Schrodinger este unul dintre puținele situri de pe Lună care prezintă semne de activitate geologică recentă, ceea ce reprezintă o mare oportunitate pentru continuarea cercetărilor privind compoziția și dezvoltarea geologică a Lunii. Craterul Schrodinger are tuburi de lavă sub suprafața sa, care pot oferi o zonă subterană naturală pentru construirea unei baze. Acest lucru este avantajos, deoarece construirea unei baze subterane oferă protecție împotriva radiațiilor solare și a micrometeoriților.

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

Tabăra va fi construită din module uniforme separate de uși etanșe. Acest lucru facilitează construcția bazei și întreținerea. De asemenea, baza este modulară, ceea ce înseamnă că extinderea se poate face cu o relativă ușurință.

 

Pereții habitatului vor fi construiți cu ajutorul unor panouri dreptunghiulare uniforme din titan, expediate de pe Pământ. Aceste panouri vor fi sudate între ele cu ajutorul tehnicilor de sudare cu electroni. Sudarea electronică este avantajoasă față de alte metode de sudare, deoarece nu necesită gaze și funcționează în vid. Acoperișul va fi construit în mod similar, dar cu panouri triunghiulare. Fundațiile vor fi construite cu ajutorul unor grinzi de titan, iar podelele vor fi construite din plăci uniforme de aluminiu.

 

Unele module mai mari, cum ar fi compartimentele aeroponice, trebuie să fie construite din module gonflabile. Acest lucru se datorează faptului că ar fi foarte greu de transportat modulele de bază de aceste dimensiuni pe Lună. Pereții vor avea mai multe straturi pentru un plus de siguranță. Fiecare strat va avea senzori individuali, astfel încât presiunea să poată fi monitorizată și scurgerile să poată fi observate înainte de a se dezvolta. Pereții vor fi susținuți de stâlpi de oțel.

Utilizarea modulelor gonflabile facilitează, de asemenea, livrarea și construcția. Singura problemă este că aceste module nu pot fi utilizate ca compartimente de bază principale din motive de siguranță.

 

Echipamentul greu trebuie asamblat la fața locului. Echipamentele interioare mari vor fi mutate în interiorul bazei de către coloniști înainte de asamblare, aceasta pentru a evita eventualele complicații legate de mutarea echipamentelor prin sasuri. Echipamentele interioare vor fi asamblate atunci când baza este complet presurizată.

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

Pentru a proteja habitatul de radiații și micrometeoriți, acesta va fi construit în interiorul unui tub de lavă. Fiecare secțiune a bazei este separată de uși etanșe, astfel încât alte zone sunt protejate în cazul în care un compartiment suferă o defecțiune de presurizare. Habitatul dispune de un compartiment medical cu o sală de operații. Locuitorii vor putea fi evacuați către un avanpost de la suprafață în caz de urgență.  

 

Sistemul de susținere a vieții în habitat poate controla fluxul de aer în fiecare compartiment în parte. Acest lucru este necesar pentru ca, în cazul unei situații de urgență într-o secțiune a bazei, secțiunile operaționale să poată funcționa în continuare fără ca sistemul de ventilație să reprezinte un risc.

 

Habitatul este, de asemenea, echipat cu un sistem de stingere a incendiilor. În cazul în care se detectează un incendiu, sistemul de susținere a vieții poate inunda compartimentul cu gaz argon pentru a reduce concentrația de oxigen și a stinge incendiul. Acest lucru nu va deteriora echipamentele sensibile. Eventualii locuitori vor trebui să evacueze în prealabil.

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

Se vor efectua prospecțiuni cu ajutorul unui satelit echipat cu un spectrometru de neutroni pentru a găsi un loc potrivit pentru recoltarea gheții. Odată ce a fost găsită o locație, sistemul de prospectare al ESA va ateriza și va începe recoltarea gheții. O rachetă va fi folosită pentru a transporta gheața de la locul de extracție la bază, unde va fi prelucrată. Gheața va fi apoi depozitată în rezervoare, unde va fi topită de radiațiile solare. Electroliza și un sistem presurizat vor fi folosite pentru a furniza oxigen și hidrogen care vor fi folosite ca și combustibil pentru rachete, aer respirabil și combustibil pentru pilele de combustie cu hidrogen.

Pentru hrană, vom folosi un sistem aeroponic pentru creșterea culturilor. Sistemul aeroponic este avantajos față de alte metode de creștere a culturilor, deoarece nu necesită sol și utilizează mai puțină apă în comparație cu hidroponia.
Soia va fi cultivată pentru proteine și grăsimi, iar Kale pentru vitaminele K, C, E și calciu. Cartofii vor fi cultivați pentru carbohidrați și vitamina A.
O parte din alimentele neperisabile vor fi trimise de pe Pământ, deoarece este imposibil să se producă tot ceea ce este necesar la fața locului într-o bază de asemenea dimensiuni. Astronauții vor lua, de asemenea, suplimente zilnice de vitamine pentru a garanta că nu vor dezvolta deficiențe de vitamine.

Energia electrică va fi produsă și stocată prin diferite metode pe parcursul zilei.

Atunci când este zi lunară, panourile solare vor fi folosite pentru a produce energie electrică. Electroliza va produce hidrogen și oxigen în timpul zilei. Hidrogenul și oxigenul gazos vor fi stocate pentru a fi utilizate în pilele de combustie cu hidrogen, deoarece panourile solare nu pot funcționa în timpul nopții.

Echipamentul de electroliză va fi alimentat doar în timpul zilei pentru a evita un deficit de hidrogen. Acest lucru se datorează faptului că este nevoie de mai multă energie pentru a produce hidrogen pentru pilele de combustie decât energia eliberată de hidrogenul din pilele de combustie.

Inițial, sursele de oxigen vor trebui să fie importate de pe Pământ. După o perioadă scurtă de timp, producția locală de oxigen poate începe prin electroliza apei. Creșterea plantelor la fața locului va contribui la îmbunătățirea calității aerului. Aerul va fi circulat cu ajutorul unui sistem de ventilație la nivelul întregii baze, care asigură filtrarea dioxidului de carbon din aer și nu provoacă o acumulare periculoasă. Azotul, sau un alt gaz inert similar, este necesar ca diluant pentru a se asigura că atmosfera habitatului nu este periculos de bogată în oxigen. Diluanții vor trebui să fie importați de pe Pământ.

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

Tabăra Helenborough, numită după astronautul Helen Sharman, se va concentra în principal pe studiul și explorarea științifică a Lunii. Aceasta ar urma să producă descoperiri științifice valoroase, nu doar pentru ESA, ci și pentru colaboratorii internaționali. De asemenea, se va câștiga o experiență valoroasă în urma misiunilor pe termen lung din tabără. Aceste experiențe se vor dovedi neprețuite pentru cei care lucrează în vederea plasării primilor oameni pe Marte și pe alte corpuri cerești.

 

Această misiune este în mod inerent riscantă, așa că nu vor exista oportunități turistice în primele etape. Cu toate acestea, în viitor, ar putea exista oportunități pentru unele vizite civile, similare cu vizitele plătite din trecut la ISS.

 

De asemenea, ar putea exista oportunități de extindere comercială a bazei, de exemplu, aterizarea și realimentarea navelor spațiale comerciale în drum spre Marte și mai departe sau poate exportarea de materiale rare găsite pe Lună. Dar aceste misiuni ar trebui să fie evaluate și planificate cu atenție în prealabil.

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

La ora 7 AM CET, schimbul de zi se va trezi. S-a ales ora Europei Centrale, deoarece ESOC (Centrul European de Operațiuni Spațiale) folosește acest fus orar și este fusul orar la care se vor alinia majoritatea astronauților ESA.

După ce se trezesc, se îmbracă și folosesc toaleta, apoi iau micul dejun înainte de a-și începe tura. Echipajele vor lucra în schimburi de 2 ore, separate de pauze de recreere la fiecare patru ore.

Echipajele care lucrează în interiorul habitatului principal vor monitoriza, de asemenea, sistemele critice, cum ar fi sistemul de menținere a vieții și electricitatea. Fiecare astronaut va fi la datorie timp de 12 ore pe zi, dar nu va fi o muncă constantă, ci vor avea pauze de recreere și o pauză de prânz pentru a se asigura că nu sunt suprasolicitați. Se vor folosi programe de somn rotative pentru a se asigura că cel puțin 2 locuitori, dintre care unul va fi un specialist în sisteme, vor fi treji în permanență. Aceasta pentru a se asigura că toate sistemele sunt observate în permanență și că se poate efectua o întreținere neprogramată în orice moment, dacă este necesar.

Habitatul dispune de o sală de gimnastică cu două aparate de exerciții rezistive care utilizează mecanisme ca forță de rezistență în locul gravitației. Unul este un aparat de canotaj care va fi folosit pentru a menține forța părții superioare a corpului și masa musculară, iar celălalt aparat este o bicicletă de exerciții care va fi folosită pentru a menține condiția fizică cardiovasculară și aerobică, precum și forța și pentru a preveni atrofia osoasă și musculară. Locuitorii vor avea cu toții un timp desemnat în care vor avea acces la aparatele de exerciții din sala de sport. Acest lucru este esențial pentru a se asigura că mușchii și structurile lor osoase nu se degradează din cauza gravitației scăzute.

În timpul orelor de recreere, locuitorii vor avea acces la propriile laptopuri personale, fiecare dintre acestea având 500 GB de conținut media personal.

În perioada de suprapunere dintre schimbările de tură, locuitorii vor avea timp să lucreze la activități de consolidare a echipei pentru a stimula moralul și cooperarea. De asemenea, în acest timp vor găti și vor lua masa de seară/ micul dejun împreună. Șefii de tură vor ține ședințe de informare pentru a se asigura că orice informație necesară este transmisă turei următoare și pentru a marca în mod oficial deschiderea/încheierea turei zilnice în jurnalele de misiune.



← Toate proiectele