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: Space Bound

Colegiul Bertrand Russell  Krommenie    Olanda 18   2 / 2


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Prin acest proiect, subliniem importanța autosuficienței unei tabere lunare. Acest lucru va fi un exemplu pentru Pământ. Baza lunară va fi destinată în principal cercetării. Pe lângă cercetările privind dezvoltarea organismelor în condițiile de pe Lună, se vor face cercetări și asupra solului lunar. Acest lucru ne va oferi o perspectivă mai largă asupra dezvoltării organismelor și a condițiilor din spațiu. Acest lucru va contribui la dezvoltarea călătoriilor spațiale în viitor.

Echipa de astronauți va fi formată din 6 persoane. La sosire, astronauții își vor aduce propria hrană și resurse, în viitor baza lunară urmând să fie autosuficientă. Astronauții vor menține ritmul zi-noapte al Pământului. În timpul zilei, aceștia se vor împărți în două grupuri pentru a-și desfășura cercetările și sarcinile. Din acest motiv, vor exista întotdeauna astronauți treji pentru a gestiona baza lunară. În timpul zilei, astronauții se reunesc de mai multe ori pentru a reflecta asupra progreselor lor.

Cea mai mare parte a bazei noastre lunare va fi construită pe Pământ, urmând aceeași cale ca și ISS. Baza lunară va fi formată din geodome puternice și ușoare. Am ales structura triunghiulară deoarece domul nu necesită niciun suport intern, iar triunghiurile distribuie greutatea în mod egal pe întreaga structură. Domurile vor fi amplasate la polul sud al Lunii, care este iluminat în mod constant. Baza lunară va fi parțial subterană și parțial supraterană.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Am ales să ne amplasăm tabăra lunară la polul sud al Lunii, pe marginea craterului Shackleton. Acesta va fi un loc funcțional pentru a trăi, a lucra și a efectua cercetări. Marginea craterului este expusă la lumina solară aproape în permanență. Acolo ne vom amplasa panourile solare. Interiorul craterului este mereu în întuneric și este extrem de rece. Unele studii arată că există gheață în acele părți ale craterului. Aceste resurse oferă multe avantaje pentru necesitățile vieții. Cel mai important este o sursă sigură de electricitate și apă. Din acest motiv, baza lunară va fi în cele din urmă complet autosuficientă. Temperatura din această regiune este mai stabilă, ceea ce va fi util pentru eventualele lucrări în exterior. În interiorul taberei noastre lunare, ne vom crea propriul climat plăcut. Cea mai mare parte a bazei noastre va fi subterană. În acest fel, astronauții vor fi protejați de meteoriți și radiații.

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

Baza va fi parțial subterană și parțial supraterană și va fi formată din geodome. Echipajul va locui și va face cercetări în cea mai mare parte sub pământ. Datorită nisipului lunar de deasupra, în combinație cu demronul din interiorul bazei lunare, echipajul va fi mai bine protejat împotriva radiațiilor și a meteoriților.

Baza lunară are o intrare supraterană care conține un sistem de curățare a costumelor și a echipamentului, astfel încât nisipul lunar să nu pătrundă în bază. Pentru siguranță, există ieșiri de urgență din fiecare compartiment subteran.

Înainte ca astronauții să ajungă pe Lună, roboții vor săpa găurile pentru partea subterană. Majoritatea părților vor fi construite pe Pământ, urmând același traseu ca și ISS. Aceste piese vor fi transportate pe Lună și vor fi asamblate de către astronauți, asistați de roboți.

În prima etapă a misiunii, astronauții vor locui în racheta cu care au venit. În a doua etapă, baza va fi terminată, iar astronauții se vor muta acolo.

Pereții vor fi realizați dintr-un strat dublu de titan, cu covorașe de izolare din aerogel între ele. Titanul are un raport favorabil între rezistență și masă. Aerogelul este un izolator foarte bun și este ușor. Pentru ferestre, vom folosi fibră de sticlă silicată transparentă. Datorită acestor materiale și a formei, care constă în triunghiuri, structura va fi ușoară și rezistentă. Acest lucru va fi util atunci când părțile bazei lunare vor fi transportate de pe Pământ pe Lună.

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

În alegerea designului am luat în considerare: nisipul lunii, peisajul, radiațiile, meteoriții și temperatura. Baza va fi complet sigilată și va avea intrări cu sisteme de curățare, astfel încât să nu intre nisipul lunar periculos. Pentru a ne asigura că astronauții cunosc peisajul, va fi realizată o hartă topografică a lunii.

Pereții bazei vor fi realizați din titan, deoarece acesta este puternic, ușor și poate rezista la temperaturi extreme. Vom folosi covorașe din aerogel cu o conductivitate termică între 0,0135 și 0,017 W/m K. Astfel, baza este protejată împotriva meteoriților și a temperaturilor extreme. Demronul este un material de protecție împotriva radiațiilor și va fi plasat în interiorul bazei. Acesta are o protecție împotriva radiațiilor ușor mai scăzută decât scutul din plumb, dar este flexibil și ușor. Partea subterană a bazei lunare este acoperită cu nisip lunar, protejând, de asemenea, baza de radiații.

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

Apă
Alimente
Putere
Aer

Pentru a genera apă, ISS a folosit un sistem de recuperare a apei. Acesta face parte din sistemul de control al mediului și de susținere a vieții de la bordul ISS. Apa este colectată în interiorul ISS. Acestea furnizează apă curată prin reciclarea urinei echipajului, a transpirației, a altor condensate din cabină și a deșeurilor produse ca urmare a activităților extravehiculare. Această apă este filtrată și poate fi folosită ca apă potabilă sau ca apă pentru plante.
Cel mai probabil, Luna conține gheață în kraterele cu umbre permanente. Această apă va fi exploatată și filtrată. Apoi, apa poate fi folosită pentru băut și pentru cultivarea plantelor.
Apa uzată care rămâne va fi preluată de sistemul de recuperare a apei. În acest fel, apa poate fi reciclată. Astfel, va exista un sistem circular.

La începutul misiunii, astronauții vor mânca alimente luate de pe Pământ. Mai târziu, ei pot mânca legume din seră. Echipajul va trăi în cea mai mare parte cu o dietă bazată pe plante. Constând din soia, leguminoase, porumb, spanac, cartofi și fructe pentru o dietă variată. Aceste culturi vor fi cultivate într-o seră închisă, cu lumină artificială, unde plantele sunt protejate de radiații.
Pentru a obține toate substanțele nutritive necesare, echipajul trebuie să ia și suplimente, de exemplu, vitamina D, fier și vitamina C. Acestea trebuie aduse de pe Pământ pe Lună cu nave cargo fără echipaj uman și vor fi livrate la baza lunară.

Principala sursă de energie electrică va fi produsă de panouri solare. Acestea vor fi amplasate deasupra kraterului Chakleton, care este iluminat în mod constant, existând astfel o sursă constantă de electricitate. Surplusul de electricitate este stocat în baterii mari. Acest lucru este util în cazul în care există un deficit de energie și dacă panourile solare nu funcționează. Cu aceasta, baza nu va avea niciodată un deficit de energie electrică. Prin electroliza apei se va crea combustibil pentru rachete (hidrogen și oxigen). Acesta poate servi, de asemenea, ca rezervă de energie.

Pentru a genera oxigen, vom folosi același sistem utilizat de ISS. Există un sistem de generare a oxigenului, pentru electroliza apei. O componentă importantă este sistemul de recuperare a apei menționat anterior. Această apă este folosită pentru a crea aer respirabil pentru a susține viața la bord. Pe baza noastră lunară nu va fi folosită doar apa colectată în interiorul bazei, ci și gheața lunară extrasă. Aerul va fi împrospătat cu ajutorul unui sistem de filtrare a aerului.
Rezervoarele de oxigen presurizate vor oferi o soluție de rezervă la metoda principală de sintetizare a aerului respirabil. Navele cargo fără echipaj vor transporta aceste rezervoare de oxigen și le vor livra la baza lunară.
Plantele și algele care vor fi cultivate pe Lună vor furniza, de asemenea, oxigen pentru astronauți. Dioxidul de carbon emis de astronauți poate fi utilizat din nou de plante și alge.

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

Misiunea spre Lună are în principal scopuri științifice. În primul rând, cercetarea organismelor și a efectului Lunii asupra creșterii și proceselor de viață ale acestora. Vom duce animale (precum șobolani, găini și albine) și plante pe Lună și vom compara influențele gravitației și radiațiilor pe Lună cu cele de pe Pământ.
În al doilea rând, cercetarea solului lunar. Se vor face teste pe nisip, sol, roci și cratere de pe Lună. Acest lucru ne oferă mai multe informații despre compoziția Lunii și despre modul în care s-a format Luna.
În cele din urmă, scopul este de a stabili o colonie permanentă pe Lună. Baza lunară va fi începutul locuirii permanente pe Lună. Cercetarea va contribui, de asemenea, la crearea de locuințe pe alte planete în viitor, cum ar fi Marte.
În viitor, baza poate fi folosită și ca destinație turistică pentru călătorii pe Lună.

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

Locul taberei lunare nu este niciodată în întuneric, prin urmare nu putem crea un ciclu zi-noapte "natural" pe Lună. Din acest motiv, astronauții vor urma ciclul zi-noapte al Pământului. Acest lucru va fi ușor și pentru comunicarea cu Pământul și, deoarece astronauții de pe Lună nu locuiesc permanent pe Lună, va fi mai ușor să se adapteze din nou la viața pe Pământ.

Echipajul bazei lunare va fi format din 6 persoane, împărțite în două grupuri. Pentru siguranță, cele două grupuri nu vor dormi niciodată în același moment. Întotdeauna vor fi trei persoane treze pentru a observa și rezolva eventualele probleme.

Primul grup doarme de la ora 20.00 până la ora 3.00. Al doilea grup doarme de la ora 3.00 până la ora 10.00. În timp ce al doilea grup doarme, primul grup ia micul dejun de la ora 3.00 la 3.45. După aceea, vor face sport timp de o oră pentru a rămâne puternici și vor avea 15 minute pentru a face duș. După aceea, astronauții au o oră și jumătate de timp liber, timp pe care îl pot folosi pentru a sta în salon și pentru a-și suna familia și prietenii de pe Pământ. De la ora 6.30 până la ora 10.00, acest grup va merge la muncă. La ora 10.00 se va trezi cel de-al doilea grup. Echipajul va lua apoi micul dejun împreună timp de 45 de minute, va face un plan pentru ziua de azi și va lua legătura cu baza de pe Pământ. Cel de-al doilea grup va face sport de la 10.45 până la 11.45 și apoi va face un duș, în timp ce celălalt grup va lucra. Cel de-al doilea grup va merge și el la muncă după aceea. De la ora două până la trei, întregul echipaj va lua prânzul. În timpul prânzului, vor lua legătura cu baza de pe Pământ și vor reflecta asupra zilei de până acum. Până la ora 18.00, echipajul va lucra din nou. Apoi, echipajul va lua cina împreună și va lua contact cu baza de pe Pământ și va reflecta asupra zilei trecute. După aceea, primul grup va merge la culcare, în timp ce al doilea grup va lucra din nou. La ora 23.30, acest grup va mânca și va avea timp liber până la ora trei. După aceea, acest grup se va culca, iar celălalt grup se va trezi. Și astfel ciclul zi-noapte va începe din nou.

Alte proiecte:

  Croissant cu lună

 

  Liceul Joffre
    Franța
  D.h

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Skyhook

 

  Shanghai Qingpu Senior High School Senior High School
    China
  Artemis

 

  Colegiul Național "Mihai Eminescu"
    România