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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Varșovia    Polonia 15   4 / 3


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Scopul misiunii este de a construi o stație de cercetare autosuficientă și o locuință permanentă pentru patru persoane pe fundul unui crater.

La intrare se află o ecluză de aer în care sunt amplasate sasurile costumului Artemis, pompele de aer și rezervoarele. Partea rezidențială a bazei este formată din 7 module, iar 5 dintre ele sunt conectate cu sala principală:

  • Două module de dormit (pentru două persoane fiecare) - spațiul privat pentru astronauți și locul lor de odihnă
  • Seră - plantație și producție alimentară
  • Tehnic - dispozitiv de dezghețare/electroliză, dispozitiv de răcire/încălzire
  • AACM - camera în care sunt depozitate bioreactoarele pentru purificarea aerului și rezervoarele care conțin oxigen, hidrogen și apă. În plus, biomasa de alge poate fi utilizată pentru a produce alimente sau combustibil.
  • Laborator - un loc în care se fac cercetări și experimente.
  • Personal - camera de serviciu
  • Sala principală - în ciuda faptului că este un conector, are și o sală de sport.
2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Locul pe care l-am ales pentru baza noastră este fundul Shackleton - un crater de la polul sud lunar. Din cauza vremii severe și a întunericului complet, acest loc creează condiții unice pentru explorarea ulterioară. În plus, cercetările actuale indică prezența apei solide, care este un factor indispensabil pentru misiunea noastră. Presupunem că fundul acestui crater poate fi, de asemenea, divers din punct de vedere geologic, ceea ce îl face atractiv pentru oamenii de știință.

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

La începutul misiunii, astronauții vor locui în nava stelară. În acest moment, ei trebuie să pregătească baza pentru a o locui. În timpul construirii bazei, plănuim să folosim în principal resursele Lunii și autoproducția pentru a minimiza necesitatea de a lua totul de pe Pământ. Modulele vor fi transportate în părți gata de a fi combinate imediat. Betonul (principalul material pe care îl vom folosi) va fi produs din regolitul lunar în camere ermetice separate de bază. Acesta va acoperi baza pentru a se deforma de radiațiile cosmice. Unele piese din plastic din interiorul taberei lunare vor fi produse cu ajutorul unei imprimante 3D. Această metodă ne va permite să economisim costurile și să tipărim piesele necesare în caz de defecțiune. Apoi, după ce vom acoperi modulele cu beton, noi, astronauții, vom acoperi baza cu praf de regolit pentru a da o acoperire suplimentară bazei.

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

În timpul misiunii, astronauții sunt expuși la radiații cosmice. O soluție la această problemă este reprezentată de capacele de beton construite din regolit lunar, care au caracteristica de a opri radiațiile. Un strat gros de regolit de praf va fi, de asemenea, de ajutor. Stratul de beton îi apără și de căldură și de diferențele extreme de temperatură. Deoarece am plasat baza pe fundul unui crater, există un mic pericol cauzat de micrometeoriți, deoarece marginile craterului sunt înalte. Pentru a preveni deficiența de lumină solară, astronauții au suplimentat vitamina D.

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

Apă
Alimente
Putere
Aer

La început, în timpul pregătirii modulelor, folosim apa adusă de pe Pământ, care este necesară pentru funcționarea bazei. Mai târziu, schimbăm în întregime apa extrasă din gheața de sub suprafață. În acest scop, folosim un rover special. Acesta colectează gheața pentru ca mai apoi să o dezghețe în dispozitivul numit Defroster și să o stocheze în AACM. De asemenea, avem un sistem de filtrare care permite reutilizarea apei din modulele vii. La fel ca pe ISS, dorim să economisim cât mai multă apă.

Pentru producția de alimente, se va folosi metoda hidroponică, în care nu este nevoie să se ia pământ de pe Pământ. Plantele vor crește cu ajutorul tehnicii "Ebb and Flow", în care apa prețioasă rămâne în circulație. Acest sistem este lipsit de riscuri, este puțin costisitor și ușor de întreținut. Îngrășământul va fi produs chiar de noi înșine din substanțele necesare sau recuperat ulterior din excrementele astronauților. Un mediu de cultură va fi produs în mod autonom din micro și macroelemente (inclusiv K, P, N, S și Fe, Mn, B). Datorită ușurinței sale, ca drenaj se va folosi kermesita. Cultura noastră constă din 32 de rânduri, prin urmare, putem fi autosuficienți și putem asigura o dietă vegană echilibrată. Doar vitaminele precum B12 și D vor fi suplimentate. După ce algele vor crește suficient de mult, le vom putea folosi ca hrană suplimentară pentru astronauți.

Energia electrică va fi furnizată prin două metode:
● Pile de combustie cu hidrogen. Apa este colectată și depozitată în rezervoare. Implementând metoda electrolizei, aceasta se descompune în oxigen și hidrogen gazos. Cu implicarea dispozitivului de electroliză, este transformată în energie pentru alimentarea celulelor. Electricitatea produsă de aceste celule va furniza energie reactorului nuclear pentru a funcționa.
● Inspirați de ideea NASA, am dori să avem un mic reactor nuclear care să fie amplasat la distanță de bază și care să asigure baza cu energie electrică pentru o perioadă lungă de timp.

Pentru a curăța aerul, astroanuții vor folosi modulul AACM (Algae Air Cleaning Module) - modulul bazei noastre lunare folosește tehnologia algelor care captează CO2 pentru a-l transforma în oxigen pur și biomasă. Biomasa din acest modul poate fi apoi transformată în îngrășăminte pentru alge, combustibil sau chiar hrană. Acest proces folosește fotosinteza:
6CO2 + 6H2O + lumină → C6H12O6 + 6O2
Problema cu această idee este cererea mare de energie, care poate fi rezolvată prin utilizarea pilelor de combustie cu hidrogen și a unui reactor nuclear pe care intenționăm să îl folosim ca sursă principală de energie. Întregul sistem va fi amplasat într-un modul separat și va fi principala sursă de aer pe care o vor respira astronauții.

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

Deoarece ne propunem să construim o tabără pe fundul craterului Shackleton, scopul principal al misiunii ar fi dezvoltarea științifică și acumularea de cunoștințe pentru misiuni viitoare. Craterele de pe Lună rămân neexplorate, prin urmare cercetarea astronauților poate avea un impact uriaș asupra dezvoltării științei. Am dori să prospectăm posibilitatea de a obține un avantaj din diverse elemente geologice care apar în craterele lunare. Prin colectarea de eșantioane, putem colecta date care nu erau disponibile înainte. Misiunea ar fi o ocazie excelentă de a investiga posibilitatea de a utiliza resursele Lunii în producția extraterestră. Este, de asemenea, o oportunitate de a încerca noi tehnologii, cum ar fi reactoarele nucleare de mici dimensiuni sau filtrarea aerului cu alge.

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

 

Pe tot parcursul zilei, cel puțin unul dintre astronauți ar trebui să fie treaz pentru a reacționa la eventualele alarme. Pentru ca acest lucru să se întâmple, planul fiecărui astronaut ar trebui să fie mutat cu aproximativ 2 ore. Planul se poate schimba din cauza unor nevoi speciale, dar acest lucru va fi comunicat astronauților de către echipajul de la poartă în timpul ferestrei de comunicare. Planul pentru o zi obișnuită (când baza este funcțională) este următorul:

La ora 7:00 a.m. astronauții se trezesc. Ei își încep dimineața făcând igienă și luând micul dejun. Apoi vor face jumătate din antrenamentul zilnic la sală.

La ora 8:00 dimineața, astronauții vor începe inspecția de rutină a bazei. Nu le va lua mult timp, deoarece computerele vor recunoaște toate eventualele defecțiuni. După verificarea computerizată, astronauții vor face o examinare rapidă a tuturor dispozitivelor separat.

La ora 8:30, astronauții își vor începe activitatea. Există mai multe opțiuni de ales (câteva exemple):

  • Moonwalk pentru a colecta gheață pentru dezgheț.
  • Cercetări științifice în laborator sau în afara taberei.
  • Colectarea de probe din exterior.
  • Întreținerea plantelor/algele.
  • Posibile reparații.

La ora 14:00, astronauții vor avea o pauză pentru cină până la ora 15:30. În acest timp, ei pot face orice doresc.

La ora 15:30, astronauții vor începe cel de-al doilea timp de lucru.

La ora 18:00 p.m. astronauții vor primi sarcini speciale și planul pentru ziua următoare datorită deschiderii ferestrei de comunicare (poarta de acces nu va fi întotdeauna deasupra capetelor lor) În acest timp, astronauții vor pune în coadă datele care vor fi trimise prin următoarele ferestre de comunicare.

La ora 19:00 începe timpul personal pentru astronauți. Aceștia pot face orice doresc, dar trebuie să ia a doua jumătate a antrenamentului în sala de gimnastică făcut în acest timp. Timpul de somn începe la ora 22:00.

Alte proiecte:

  Iepurele de jad

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Selene

 

  Liceul Nicolaus Copernicus nr. 1
    Polonia
  Supraînălțare

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  NormiX

 

  Zespół Szkół Szkół Ogólnokształcacych i Technicznych w Sompolnie
    Polonia