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: Femeie Space Jam
IES Cervantes Madrid Spania 17, 16
Vizualizator extern pentru proiect 3d
Descrierea proiectului
Utilizarea resurselor in situ (ISRU) va fi utilizată pentru a reduce riscul și costurile de construcție și exploatare a bazei lunare. |
|||
Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?
Soarele strălucește cel mai mult pe fața ascunsă a Lunii. Dacă ne amplasăm tabăra în această zonă, vom obține energie electrică cu ajutorul panourilor solare datorită cantității mari de lumină solară. În plus, am dori să o amplasăm la polul sud. Acolo există cratere adânci și întunecate, pline de gheață și elemente chimice, din care am putea obține oxigen, hidrogen, apă, combustibil... Mai mult, am putea obține apă din gheață fără să rămânem fără ea. În ceea ce ne privește, credem că cea mai bună opțiune este să ne amplasăm tabăra la polul sud și pe fața ascunsă a Lunii. În acest fel, am avea mai multă lumină, gheață și am putea preveni dezghețul. Cum acest satelit nu are atmosferă, cu cât suntem mai aproape de polul sud, cu atât vom suferi mai puține variații de temperatură, deoarece am avea blocuri de gheață în jur. Cum intenționați să vă construiți Tabăra Lunii? Descrieți tehnicile și materialele pe care le veți folosi.
Construirea unei tabere lunare necesită utilizarea de materiale care pot fi obținute acolo, cunoscute și sub numele de ISRU. Una dintre aceste resurse care poate fi găsită din abundență este regolitul. Acesta are multe utilizări, cum ar fi extragerea oxigenului, dar permite și formarea de cărămizi pentru baza lunară. Acesta este compus din praf, sol, bucăți de rocă bazaltică și alte materiale care pot fi obținute pe orice suprafață planetară. Este un material dur și compact. Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați-le cum îi va proteja tabăra voastră lunară.
Luna se află în interiorul heliosferei produse de Soare, care o protejează de cea mai mare parte a radiațiilor cosmice. Cu toate acestea, deoarece se află în afara magnetosferei, câmpul magnetic protector al Pământului care deviază majoritatea particulelor solare, primește radiații solare de înaltă energie. Aceste radiații ionizante produc diferite forme de deteriorare biologică a biomoleculelor, celulelor și țesuturilor, care pot fi dăunătoare pentru sănătatea mentală a astronauților, ducând la schimbări de comportament, oboseală sau niveluri ridicate de stres la aceștia, sau chiar le pot provoca cancer. Pentru a evita acest efect negativ asupra astronauților, vom lucra în principal cu resursele naturale de pe Lună. Am folosi regolitul pentru a construi infrastructurile, datorită efectului său dovedit de protecție împotriva radiațiilor. În plus, am plasa modulul de dormit, toate depozitele și un depozit de alimente în peșterile subterane lunare, care funcționează ca atenuatori naturali de radiații. Explicați modul în care tabăra dvs. de pe Lună le va oferi astronauților:
|
|||
Apă
|
Alimente
|
Electricitate
|
Aer
|
Baza va fi amplasată la polul sud al Lunii, pentru a extrage apă din gheață. Aceasta va fi colectată și filtrată în bază pentru a fi utilizată ulterior. În plus, vom obține mai multă apă din craterele din apropierea așezării. Aceste cratere conțin gheață și elemente chimice. Vom putea obține atomi de hidrogen și oxigen, pentru a forma molecule de apă. Gheața va fi colectată și filtrată în bază pentru a fi folosită ulterior. De asemenea, apa va fi obținută din regolit, metan și din deșeurile umane. |
Legumele și fructele vor fi cultivate într-o seră. Solul va fi alcătuit din regolit, apă și deșeuri umane. Acesta trebuie să fie bogat și în azot. Presiunea din interiorul serei va fi similară cu cea din atmosfera Pământului. În tabără va exista un circuit circular de apă care va redirecționa excesul de apă către seră. Obiectivul este de a uda plantele din interiorul serei. Alimentele vor fi depozitate într-un depozit în apropierea bucătăriei. În afară de mâncarea din hambar, astronauții vor transporta pachete de alimente procesate de pe Pământ. |
Energia electrică poate fi obținută prin intermediul panourilor solare, deoarece pe Lună se obține mai multă energie datorită lipsei unei atmosfere sau a unei ionosfere. Cu toate acestea, radiațiile sunt de 1000 de ori mai mari decât pe Pământ, astfel că pot deteriora panourile solare sau le pot scădea eficiența. |
Pentru a obține oxigen, utilizarea regolitului lunar este una dintre cele mai bune opțiuni, deoarece acesta conține 45% oxigen în compoziția sa. Acesta este legat chimic de metale, astfel încât este greu de extras atomi de oxigen din el. Procesul necesită o cameră în care regolitul este scufundat în compuși de sare topită la 950ºC, prin care trece un curent de aer. Datorită acestui fapt, se declanșează procesul de extragere a oxigenului. Cercetările recente îmbunătățesc cerințele de temperatură pentru obținerea oxigenului. Evident, acest lucru trebuie completat de metode de reciclare a oxigenului. Cea mai eficientă dintre cele disponibile în prezent este cunoscută sub numele de roxin. |
Explicați care ar fi scopul principal al taberei dvs. lunare (de exemplu: scopuri comerciale, științifice și/sau turistice).
Scopul principal este unul științific, axat pe explorarea suprafeței lunare și a materialelor sale. De asemenea, le va permite oamenilor de știință să experimenteze în condiții de presiune, radiații, gravitație și umiditate diferite de cele întâlnite pe Pământ. Există și un alt scop științific, care constă în crearea unei navete către Marte sau alte misiuni. Deoarece pe Lună nu există gravitație, lansarea rachetelor este mai ușor de realizat. În plus, Luna poate fi folosită ca spațiu de tranzit pentru ca astronauții să călătorească spre Marte atunci când se va ajunge la momentul optim pentru călătorie. Există un scop tehnologic-industrial, deoarece Luna este bogată în materiale și minerale care sunt interesante pentru diferite utilizări, cum ar fi titanul și alte metale rare. Există mai multe întreprinderi care se concentrează deja pe exploatarea acestor resurse. În plus, există câteva companii care se concentrează asupra posibilităților de utilizare turistică, dar aceasta este o idee pe termen lung. |
|||
Descrieți o zi pe Lună pentru echipa de astronauți din Tabăra Lunii.
Având în vedere că o zi de lumină pe Lună este de 14 zile pământene și că organismul uman nu poate rezista atâtea ore fără somn, vom lua ca referință o zi pământeană (24 de ore) care ar fi similară unei zile pe Stația Spațială Internațională. Vom împărți ziua în trei părți diferite: perioada de lucru (aproximativ 12 ore), perioada de odihnă (4 ore) și perioada de somn (8 ore). Pentru început, astronauții vor avea la dispoziție o oră (prima oră din perioada de odihnă) după ce se trezesc, pentru a-și încălzi corpul prin exerciții fizice. Cum gravitația Lunii este de zece ori mai mică decât cea a Pământului, mușchii și organele se modifică și slăbesc din cauza schimbării presiunii sanguine. Din această cauză, o pregătire fizică completă la începutul zilei este crucială. După antrenament, toți membrii echipajului se vor aduna în bucătărie, pentru a putea lua micul dejun. Apoi, vor efectua o ședință în modulul de telecomunicații pentru a distribui sarcinile zilnice. Între aceste sarcini, va exista o perioadă de prânz și de odihnă în prima jumătate a zilei, în care toată lumea se va aduna în sala de mese pentru aproximativ o oră. După ce toate sarcinile sunt terminate, pe la jumătatea zilei, vor avea timp liber timp de aproximativ 2 ore înainte de a lua cina și de a merge din nou la culcare, astfel încât astronauții să poată dormi o cantitate adecvată de somn (8 ore). |