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: Star Explorers

liceul COSTEBELLE  Hyères    Franța 15, 16   2 /


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Baza noastră Moon camp, denumită Armstrong Base, își propune să fie o bază aproape autosuficientă din toate punctele de vedere, putând găzdui până la 6 astronauți. Aceasta este făcută pentru a fi implementată în următorii 15 ani și pentru a fi autosuficientă în următorii 20 de ani. Proiectul nostru se bazează pe o mulțime de informații verificate, însă lipsa de informații despre tunelul de lavă poate fi o problemă.

Inițial, baza va fi aprovizionată cu hrană și apă de pe Pământ, deoarece instalațiile pe care le-am planificat pentru o bază pe termen mediu nu pot avea performanțe optime imediat ce sunt puse în funcțiune. Așadar, astronauții se vor roti la fiecare 6 luni pentru o durată de aproximativ 5 ani.

Într-o a doua etapă, baza va fi autosuficientă din punct de vedere alimentar și al apei, iar infrastructurile vor fi complet funcționale. Din acel moment, căutările vor putea fi pe deplin eficiente în cadrul bazei de date. Astronauții nu vor mai sta 6 luni, ci un an, chiar mai mult dacă este posibil.

Modelul nostru 3D conține: o reprezentare a locației taberei noastre lunare; modulele locuibile; modulul lunar care servește ca un lift între orbită, suprafață și tubul de lavă; sera agricolă, roverul Pegasus, panourile solare.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Proiectul nostru de bază lunară va fi construit în interiorul unui tub de lavă la care vom avea acces prin gaura Mare Ingenii, situată spre Polul Sud lunar (160,0° E, 35,6° S). Această locație ne permite o expunere permanentă la Soare, reducând astfel variațiile extreme de temperatură și permițând o însorire optimă pentru panourile solare care furnizează energie electrică.

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

Tabăra noastră lunară va consta din 5 module numite Shelter. Acestea sunt realizate dintr-un aliaj puternic de aluminiu și titan ușor. Fiecare modul are un motor pentru a ateriza cu precizie în tubul de lavă. Un Shelter este format din 3 etaje locuibile; etajul central servește ca nod între module. Adăpostul din mijloc are 4 pasarele rabatabile care sunt strâns legate de celelalte module. Toate ferestrele din proiectul nostru care sunt în contact cu vidul sunt realizate din polietilenă comprimată și au o grosime de câțiva centimetri. Pereții despărțitori și mobilierul care va rămâne imobil (bancul de lucru, dușul, cuptorul etc.) sunt fixate pe Pământ. Restul componentelor (imprimantă 3D, pat medical etc.) vor fi aduse ca piese de schimb în timpul primelor misiuni cu echipaj uman și vor fi asamblate la fața locului. Adăposturile vor fi adaptate la viitoarele lansatoare ale ESA, cum ar fi Ariane 6, și vor decola unul câte unul din Kourou, în Guyana Franceză. O a doua treaptă realimentabilă va propulsa sarcina utilă spre Lună înainte de a elibera modulul la momentul optim. Panourile solare sunt pliabile și nu ocupă mult spațiu în carlingă la decolare; ele vor fi aduse pe Lună în același timp cu roverul Pegasus. În cele din urmă, sera agricolă va fi adusă în timpul unei misiuni specifice. Aceasta este concepută pe Pământ ca o piesă de schimb simetrică care poate fi asamblată cu ușurință. În ceea ce privește ferestrele, partea transparentă este realizată din polietilenă.

 

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

Baza noastră se află într-un vechi tunel de lavă care a fost săpat la câteva zeci de metri sub suprafață. Stratul gros de sol lunar îi protejează pe astronauți de principalele pericole de pe Lună, cum ar fi radiațiile emise de Soare și frecventele ploi de meteoriți mici sau mari. Pe lângă apropierea de Polul Sud, care face ca temperaturile să fie mai plăcute (între -50 °C și 0 °C), această locație subterană reduce și mai mult impactul temperaturii asupra astronauților (aproximativ -20 °C în tubul de lavă). Materialele utilizate în fabricarea taberei noastre lunare sunt alese pentru a îmbunătăți această protecție naturală.

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

Apă
Alimente
Putere
Aer

Astronauții iau apă cu ei la decolare. Fiecare adăpost folosește același sistem de recuperare a apei ca și în ISS: Sistemul de recuperare a apei (WRS). Acesta colectează apa din toată baza: toaletă, duș, toate apele reziduale, precum și umiditatea aerului, condensul și transpirația. Această apă este apoi filtrată și purificată. Acest lucru face posibilă existența unui circuit aproape închis în cadrul taberei noastre lunare: într-adevăr, sistemul nu recuperează toată apa utilizată, motiv pentru care navele de marfă vor veni în mod regulat pentru a aproviziona baza.

Pe termen lung, ne putem imagina că astronauții vor extrage apă înghețată de la poli pentru a fi mai autonomi.

În timpul primelor misiuni cu echipaj uman, astronauții vor lua cu ei un stoc de alimente precum cele folosite astăzi pe ISS: alimente liofilizate, uscate, stabilizate termic sau iradiate. Navele cargo vor aproviziona punctual acest stoc. Pe termen mediu și lung, astronauții vor putea să creeze o grădină de legume și să recolteze alimentele produse în interiorul serei agricole. Unul dintre adăposturi conține mai multe rafturi în care astronauții pot cultiva spirulină, o algă care are numeroase proprietăți nutritive și medicale și care produce oxigen prin fotosinteză. Această reacție complexă este optimizată atunci când algele sunt iluminate cu lumină albastră, motiv pentru care în fiecare raft au fost instalate neoane albastre.

Energia electrică va fi produsă de panouri solare care sunt orientate automat pentru a capta cantitatea maximă de raze emise de soare. Această energie va fi stocată în baterii reîncărcabile. Astronauții, în timp ce fac sport, nu numai că produc apă cu transpirația lor, dar generează și electricitate din mișcarea mecanică produsă la aparatele de forță sau la bicicletă. Pe lângă aceste surse de energie, fiecare modul conține mai multe pile de combustie alcaline care produc electricitate (între 10 și 100 kW) și căldură din dihidrogen și dioxigen.

Producția de apă și de aer sunt legate: WRS, care reciclează apa din bază, furnizează o parte din aceasta către Sistemul de generare a oxigenului (OGS). Prin electroliză, acest sistem produce gaz dihidrogen și dioxigen. O subdiviziune a acestui sistem combină dihidrogenul cu dioxidul de carbon expirat de astronauți pentru a crea căldură și metan, care este utilizat ca și combustibil de către motorul modulului de coborâre. Producția de oxigen este, de asemenea, asigurată datorită fotosintezei spirulinei din unul dintre adăposturi. Suprafața disponibilă în Adăpost pentru cultivarea acestor alge este de aproximativ 27 m2/persoană. În caz de urgență, dacă niciuna dintre aceste surse de aer nu este disponibilă, Tabăra noastră lunară dispune de sistemul Vika, utilizat anterior în stația MIR: acesta constă în aprinderea cloratului de sodiu sub formă de pulbere cu fier sub formă de pulbere, o reacție chimică permite astfel producerea de clorură de sodiu și oxigen gazos.

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

Tabăra noastră de pe Lună va găzdui în principal misiuni științifice. Principalul său scop este de a testa și de a descoperi noi tehnologii, precum și de a pregăti astronauți în vederea trimiterii, într-o zi, a primului om pe Marte. De asemenea, va avea ca scop, bineînțeles, să învețe mai multe despre Lună și, prin urmare, despre Pământ și sistemul solar. Absența atmosferei și a poluării luminoase ne va oferi noi perspective pentru cercetarea astronomică și pentru studiul spațiului îndepărtat. În cele din urmă, în viitor, va putea servi drept bază avansată pentru călătorii interplanetare.

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

Când se vor trezi, astronauții vor merge în sala comună pentru a lua micul dejun și a discuta cu ceilalți astronauți. După ședința de informare a zilei, fiecare astronaut își începe programul definit în coordonare cu echipele agenției spațiale de pe Pământ. Sarcinile pot fi de patru tipuri: Sănătate: Astronauții trebuie să se supună unor teste medicale pentru bunăstarea lor sau să fie transferați în laborator pentru a studia efectele unei șederi îndelungate pe Lună. De asemenea, ei trebuie să facă cel puțin 2h30 de sport pe zi pentru a-și păstra o formă fizică bună, deoarece mușchii și oasele se deteriorează atunci când gravitația este zero sau slabă. -întreținerea: astronauții trebuie să întrețină diferitele părți ale taberei lunare, efectuând operațiuni de întreținere în interior sau în exterior. Ei pot folosi imprimanta 3d din atelier pentru a confecționa piesele defecte. De asemenea, ei trebuie să se ocupe de cultivarea diferitelor plante în sera agricolă, precum și de spirulină. -cercetare: Una dintre cele mai mari părți din programul unui astronaut este cea dedicată cercetării. Aceasta corespunde studiului Lunii, al componentelor sale, dar și al proprietăților sale și al efectelor sale asupra corpului și a ființelor vii. -excursie extravehiculară: Acesta este tipul de sarcină pe care astronauții îl preferă. În combinație, ei studiază tubul de lavă, merg la suprafață pentru a colecta mostre, recuperează bateriile electrice... Ziua este punctată ca pe Pământ datorită meselor care urmează fusurile orare UTC. Seara, astronauții fac bilanțul zilei în sala comună cu privire la diferitele informații noi descoperite în cursul zilei. Apoi, ei comunică toate acestea echipelor de pe Pământ. În cele din urmă, după ce iau masa de seară, astronauții au timp liber pe care îl pot dedica activităților personale înainte de a merge la culcare.

Alte proiecte:

  precursor al lunii

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Solitar curajos

 

  郑州轻工业大学
    China
  Conatur Lunar

 

  Oldham Hulme Grammar School
    Regatul Unit
  metal frenetic

 

  郑州轻工业大学
    China