moon_camp

Galeria Moon Camp Pioneers 2021-2022

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.

Team: Lunastro 11

Albert-Einstein-Gymnasium  Berlin    Germania 16   6 / 2


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Pe Lună, în apropierea polului nord, vom trăi într-un dom de sticlă în interiorul unui crater lunar, în apropierea polului nord. Diametrul craterului ar trebui să fie de aproximativ 50 de metri. În acel dom vom construi o platformă pentru plantații și un sistem acvatic cu un acvariu care va ajunge până în zona de locuit, creând o atmosferă armonioasă. Întregul spațiu interior va fi umplut cu aer respirabil. De la domul nostru va porni un tunel către telescopul nostru cu oglinzi lichide pentru explorarea științifică a universului și un altul care va duce către zona noastră economică, unde vom exporta heliu-3 pe Pământ. Pe solul craterului lunar se va afla zona noastră de locuit pentru maximum 8 persoane. Acolo vom avea dormitoare cu pereți despărțitori care ne vor da posibilitatea de a decide dacă vrem să dormim în intimitate sau cu tovarăși lângă noi, plus băi mari pentru a avea grijă de igiena noastră.

 

 

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Vom construi tabăra noastră lunară în apropierea polului nord, avantajul fiind că acolo soarele strălucește aproape permanent și, prin urmare, putem folosi cu ușurință sistemele solare ca sursă de energie. Am aflat că există, de asemenea, multe cratere și că în unele locuri se poate găsi chiar și gheață de apă. Am putea demonta și folosi acest lucru. Și cum craterele oferă deja o anumită protecție prin ele însele, am decis să ne construim baza parțial într-un crater. Acesta ar trebui să aibă un diametru de aproximativ 50 de metri și o adâncime de 20-30 de metri. Astfel de dimensiuni ale craterelor nu sunt atipice pe Lună, din cauza tuturor impacturilor de meteoriți. Dezavantajele polului nord sunt, de asemenea, faptul că soarele strălucește tot timpul acolo, deci este extrem de cald, cu excepția craterelor, iar acest lucru se exercită rău asupra ritmului zi-noapte al astronauților.

2.2 Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dvs. de proiectare.

Intenționăm să ne construim baza în principal din beton, deoarece toate ingredientele pentru beton pot fi găsite pe Lună, iar metalele necesare pentru ciment sunt toate componente ale solului lunar. Dar, deoarece construcția manuală ar fi prea obositoare, vom transporta prin intermediul rachetei noastre multifuncționale părți ale unei imprimante 3D gigantice de beton pe stația noastră.

Stația noastră de observare joacă un rol important în sensul cercetării științifice datorită atmosferei inexistente pe Lună, care oferă un avantaj față de Pământ. Aceasta ne permite să facem observații și mai precise, fără poluare luminoasă și, prin urmare, este spațiul de lucru ideal pentru noi cercetări științifice. În plus, am decis să optăm pentru un telescop cu oglinzi lichide, deoarece acestea sunt mai ușor de transportat în comparație cu telescoapele obișnuite și sunt, de asemenea, mai ieftine. Un telescop cu oglindă lichidă folosește argint viu pentru a reflecta lumina. Argintul viu este pus în rotație și obține forma unui paraboloid. Astfel, telescopul nostru include trei oglinzi: oglinda de argint viu ca oglindă primară și două oglinzi mai mici care reflectă lumina în detectorul care transmite lumina.
informațiile pentru fiecare conexiune fără fir la computer. Cu toate acestea, trebuie să ținem cont de faptul că argintul viu obișnuit s-ar evapora imediat din cauza schimbărilor de temperatură de pe Lună. Acesta este motivul pentru care folosim un lichid ionic numit "Ecoeng 212" în locul argintului viu. Acesta rămâne fluid chiar și la temperaturi mai scăzute și nu se evaporă la temperatura camerei.

2.3 Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați cum îi va proteja tabăra voastră lunară. (maximum 150 de cuvinte)

De asemenea, avem nevoie de protecție în cazul în care un meteorit lovește baza. Pentru aceasta am construit suporturi de stabilizare pe inelul superior deasupra suprafeței lunare. O protecție suplimentară este asigurată de cupola, care este realizată din oxinitrură de aluminiu, care este de trei ori mai rezistentă decât oțelul și care este destinată, de asemenea, să fie folosită ca fereastră pe ISS. Aluminiuoxinitrida poate fi produsă la fața locului folosind aluminiul din solul lunar și oxigenul produs de sistemul acvatic. Procesul nu ar avea nevoie de oxigen suplimentar, deoarece oxidul de aluminiu face parte din roca lunară.

Pereții coridoarelor și ai clădirilor principale vor fi din titan, deoarece acest material rămâne solid la temperaturi de până la 400°C și este rezistent la meteoriți mai mici. În plus, temperatura este bine reglată de titan în interior, astfel încât nu este nevoie de prea multă încălzire sau aer condiționat.

Pentru a asigura o protecție completă împotriva radiațiilor, pereții sunt acoperiți cu un strat subțire de plumb, care oferă apoi o protecție completă împotriva radiațiilor. Pentru siguranța astronauților, zona de locuit va fi subterană.

2.4 Explicați cum tabăra dvs. de pe Lună le va oferi astronauților:

Apă
Alimente
Putere
Aer

Apa curată ar fi obținută mai întâi prin exploatarea depozitelor de gheață din jurul polului nord. Apoi am încălzi gheața, am colecta vaporii de apă rezultați, i-am răci și astfel am obține apă curată pe care o putem folosi în viața de zi cu zi, sistemul aquaponic.
În plus, împărțim apa în oxigen și hidrogen prin hidroliză. Stocăm această apă în rezervoare speciale în afara domului. Folosim în principal oxigenul pentru respirație și hidrogenul pentru a furniza energie.

Pentru a ne asigura hrana pe Lună, vom construi o instalație acvatică. O instalație aquaponică este un amestec de creștere a peștilor și a plantelor. Pentru aceasta avem nevoie de două containere mari, unul pentru pești și celălalt pentru plante, o pompă de apă pentru a face automat plantele, țevi pentru a conecta containerele între ele și hrană cu conținut de sulf pentru pești (de exemplu, plante cu frunze caduce sau legume cu flori încrucișate). În plus, bacteriile vin să producă îngrășământul pentru plante. Prin hrănirea peștilor cu alimente care conțin sulf, fecalele lor conțin amoniu, care poate fi descompus în nitrat cu ajutorul bacteriilor, iar acest nitrat este transportat la plantele care absorb nitratul cu ajutorul unei pompe de apă. Iar plantele, la rândul lor, produc alimente cu conținut de sulf de care peștii au nevoie.
La ultimul etaj al bazei avem o zonă agricolă cu culturi pentru securitatea alimentară.

În jurul craterului nostru lunar, în care vom amplasa domul, construind o construcție în care să trăim liniștiți datorită siguranței, vom amplasa o mare cantitate de panouri solare pentru a absorbi lumina solară care strălucește permanent la polul nord. Pentru a preveni o pană de curent în momentul unei eclipse de lună, vom stoca lumina solară în celule de combustibil. Energia primită acum de la aceste panouri solare poate fi folosită pentru a împărți apa în energie și căldură. O altă posibilitate ar putea fi fisiunea nucleară, într-un vid care imită atmosfera inexistentă și oscilația de temperatură, datorită vitezei și eficienței sale. Singurul dezavantaj pe care îl are fisiunea nucleară este că suntem obligați să importăm componentele necesare de pe Pământ.

Vom crea un sistem acvatic în care vom putea cultiva plante, în special alge albastre și verzi în apă, datorită compușilor de azot produși de pești. Vom avea apoi oxigenul pentru aerul respirabil de la plantele care fac fotosinteză cu dioxidul de carbon provocat de noi și compușii de nirogen de la peștii noștri. O altă utilizare pentru acești compuși de azot este că îi putem adăuga la celelalte componente ale aerului pe care le putem găsi în rocile lunare. Deoarece oamenii respiră aproximativ 12,5 metri cubi pe zi, vom economisi o parte din aer în rezervoare. Descompunerea oxizilor de metal de către microorganismele extremofile este o altă posibilitate care nu necesită deloc energie, avem nevoie doar de bacterii pentru acest proces. De asemenea, putem filtra oxigenul din apa noastră, care provine din gheața situată la polul nord.

2.5 Explică care ar fi scopul principal al taberei tale lunare.

Baza noastră este împărțită în trei zone: una principală (locuința noastră) și două laterale. Prima, mai mică, este construită pentru observații astronomice: ne vom folosi telescopul pentru cercetări dificile pe care nu le-am putea efectua pe Pământ. Datorită poluării luminoase minime, telescopul s-ar afla într-o poziție privilegiată pentru a studia sistemul solar și nu numai. Rezultatele ne-ar aduce beneficii pe Pământ și cunoștințe suplimentare pentru misiuni viitoare. În cea de-a doua cupolă se află laboratorul nostru de extracție. A avea o bază pe Lună nu va fi ieftin, așa că a trebuit să ne gândim și la unele aspecte comerciale. Am avut ideea de a folosi rovere pentru a extrage heliu-3 conținut în praful lunar. Acest gaz rar, care costă în jur de 15 milioane de dolari pe kilogram, este una dintre cele mai scumpe substanțe de pe Pământ. Acest lucru ar finanța misiunea noastră și, în același timp, ar putea fi folosit în diferite motive (pentru energia de fuziune, în scopuri științifice sau medicale). În viitor, am putea fi, de asemenea, un fel de "pit-stop" pentru misiuni cu o destinație mai îndepărtată. Vom fi o bază logistică care va furniza combustibil, asistență și întreținere.

3.1 Descrieți o zi pe Lună pentru echipajul de astronauți din tabăra lunară.

Rutina zilnică a astronauților actuali nu depinde de sarcina lor specifică. Există trei grupuri cu un program adaptat. În cele ce urmează va fi ilustrată rutina zilnică a primului grup. Trebuie luat în considerare faptul că celelalte două rutine sunt întârziate fiecare cu opt ore.

Primul lucru după o noapte de odihnă ar trebui să fie începerea lucrului la șapte dimineața... Prin urmare, fiecare astronaut trebuie să își programeze rutina de dimineață în consecință. Ca urmare, fiecare astronaut decide singur când să se trezească. După patru ore de muncă, există o pauză de o oră. Aceasta ar putea fi folosită pentru un al doilea mic dejun sau prânz. Urmează trei ore de muncă. Restul zilei constă în timp liber și o oră de prezență. Pentru primul schimb, prezența este între șapte și opt seara... În general, prezența nu este cu mult diferită de timpul liber. În cazul unei urgențe sau al unei solicitări, primul schimb trebuie să reacționeze, deoarece al doilea schimb ia prânzul, iar al treilea schimb doarme în acest moment. După prezență, toată lumea este liberă să își înceapă rutina personală de seară și să se culce pentru a se odihni bine pentru ziua următoare.

prima tură:

  • 07:00 - 11:00 ore: muncă
  • Ora 12:00 - 15:00: muncă
  • Ora 19:00 - 20:00: prezență

 schimbul al doilea:

  • 15:00 - 19:00 ore: muncă
  • Ora 20:00 - 23:00: muncă
  • 03:00 - 04:00 ora: prezență

 schimbul al treilea:

  • 23:00 - 03:00 ore: muncă
  • 04:00 - 07:00 ore: muncă
  • Ora 11:00 - 12:00: prezență

Alte proiecte:

  Omega Team

 

  郑州轻工业大学
    China
  Proiectul 9

 

  Melanchthon
    Olanda
  GOGOGOGO

 

  郑州轻工业大学
    China
  Taikonaut triumfător

 

  ZHENGZHOU UNIVERSITATE DE INDUSTRIE UȘOARĂ
    China