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: Mission Eos

Salesianos de Lisboa - Oficinas de São José  Lisabona    Portugalia 18, 17   6 / 2


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Baza "Hermes", numită după zeul grecesc antic al mesagerilor și al astronomiei, reprezintă dorința noastră de a răspândi toate cunoștințele dobândite prin intermediul ei, referitoare la Univers, către restul umanității.

Baza lunară va fi împărțită, în esență, în două componente: una situată în interiorul Muntelui Malapert și una în exterior.

În primul rând, în interiorul muntelui, veți găsi camerele astronauților, băile, o sală de gimnastică, o sală comună, o cafenea și o sală de comunicații. Tot aici se vor găsi și compartimentele de stocare și filtrare a apei. În plus, se va avea acces și la o cameră de depozitare, pentru alimente și alte materiale, care poate fi folosită ca buncăr, în cazul unor eventuale furtuni solare.

La marginea interiorului muntelui, puteți găsi centre de cercetare și observare, precum și camere de conversie și depozitare a energiei electrice. La intrarea în bază, între aceste locații, se va găsi un mic compartiment destinat filtrării costumelor astronauților la intrare, pentru a împiedica pătrunderea prafului lunar în aerul bazei.

În al doilea rând, în exterior, vor exista mai multe sere și un punct de aterizare și/sau decolare. În vârful muntelui, se pot găsi panouri solare, care vor asigura baza cu energie electrică.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Baza va fi construită la Polul Sud al Lunii, mai exact în regiunea muntelui Malapert. Această regiune este ideală, deoarece este expusă la lumina soarelui 90% pe parcursul anului, nefiind astfel atât de sensibilă la o variație zilnică mare a temperaturii, precum în alte regiuni ale Lunii, unde aceasta poate varia, într-un interval foarte scurt de timp, între 100ºC și -150ºC. Un alt avantaj al acestei situații este că permite o utilizare profitabilă a panourilor solare.

În plus, acest munte este situat în apropierea unor cratere precum Shackleton, care sunt permanent în umbră și abundă în resurse naturale esențiale care pot garanta autosuficiența bazei, cum ar fi gheața și mineralele. De asemenea, oferă un punct de aterizare strategic și o zonă de comunicare, deoarece Malapert este vizibil de pe Lună și Shackleton.

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

Din cauza prețului și a distanței, o misiune umană inițială ar fi nerecomandată. În schimb, am optat să încredințăm primii pași unor roboți rezistenți care pot fi controlați de la distanță de pe Pământ și care ar construi structura de bază care ar putea găzdui mai târziu expediții umane. Această structură ar fi realizată din aluminiu, un material ușor și rezistent, și ar fi acoperită (dacă este cazul) cu 80 cm de regolit, pentru a proteja baza de radiații.

În prima etapă a construcției, ar exista un robot capabil să sape și să construiască o imprimantă 3D pentru a crea materiale adecvate pe Lună, apă și microalge, pentru a începe să fertilizeze solul lunar, și panouri solare. Toate procesele de construcție vor fi monitorizate de la distanță de către oameni și realizate de roboți.

Cea de-a doua fază ar consta într-o expediție umană, care ar urma să transporte și materiale pentru construcția de sere (structură, lumini LED, etc.), apă, semințe, îngrășăminte și un sistem de filtrare a apei, pentru a purifica gheața extrasă din solul lunar. La finalul acestui proces, baza va fi devenit autosuficientă.

Cea de-a treia fază va fi dedicată rezolvării eventualelor detalii tehnice legate de funcționalitatea bazei și construirii unui observator care va furniza astronauților date relevante din punct de vedere științific.

Cea de-a patra și ultima fază este deschiderea structurii către economia mondială, adică va fi permisă intervenția fondurilor private, care va fi crucială pentru dezvoltarea unui oraș lunar.

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

În ceea ce privește porțiunea bazei aflată în interiorul muntelui, protecția împotriva radiațiilor și a impactului cu meteoriții este deja garantată, precum și a variațiilor extreme de temperatură, deoarece, în interiorul acesteia, acestea sunt relativ stabile (variază între -50ºC și -20ºC). 

În plus, deoarece este necesar să se garanteze protecția împotriva prafului lunar, foarte dăunător pentru bunăstarea umană, va exista o cameră de intrare în care praful va fi separat de costumele astronauților, folosind procese electromagnetice, precum și un sistem de ventilație de-a lungul bazei, care filtrează aceste particule din aer.

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

Apă
Alimente
Putere
Aer

Inițial, apa va trebui să fie trimisă la bază în saci, prin intermediul navetelor spațiale și al vehiculelor de reaprovizionare, precum cele folosite de Stația Spațială Internațională (ISS). Întrucât, în viitor, baza ar avea un scop comercial, ea ar putea fi aprovizionată de către navele vizitatoare, dacă va fi nevoie.
În plus, în cadrul bazei ar urma să fie utilizat un sistem de filtrare a apei, similar cu cel din ISS, care ar permite reciclarea a până la 93% din apa utilizată în bază, inclusiv a excrementelor astronauților. Acest sistem este compus din filtre, purificatoare și un distilator în formă de butoi rotativ, astfel încât să creeze mai multă gravitație, permițând o mai bună separare între apă și reziduuri.
O altă opțiune este extragerea apei (gheață) din solul lunar, care este abundentă la Polul Sud, folosind mai multe tipuri de tehnologii.

La fel ca în cazul apei, într-o fază inițială, hrana ar fi obținută în principal prin intermediul misiunilor de aprovizionare, care ar transporta mese deshidratate.
Cu toate acestea, hrana va fi obținută, de asemenea, progresiv, în principal prin intermediul legumelor plantate în serele hidroponice, deoarece solul lunar este infertil. În aceste case de plante ar exista diferite tipuri de salată și varză, așa cum se întâmplă în ISS, dar cu adaos de cartofi, mazăre și chiar soia, datorită valorilor nutritive ale acestor legume. O plantație de pepeni verzi sau castraveți ar fi, de asemenea, o opțiune bună, deoarece sunt foarte bogate în apă (care ar putea fi reutilizată) și zaharuri. Plantele ar fi expuse la radiațiile emise de luminile LED (în special de lumina roșie).

Energia ar fi obținută în principal prin intermediul panourilor solare amplasate în apropierea bazei, deoarece zona în care se află este expusă permanent la radiațiile solare.
Aceasta ar fi obținută simultan prin intermediul microalgelor, care ar fi apoi folosite pentru a crea biocombustibili, transformați din lipidele extrase din alge. Acești carburanți ar putea fi utilizați în generatoare special destinate acestora.
O parte din energia produsă atât de panourile solare, cât și de generatoare ar fi stocată în baterii și păstrată ca rezervă în caz de urgență, cum ar fi o defecțiune a sistemului de panouri solare.
În plus, electroliza apei, care ar fi utilizată în principal pentru producerea de oxigen, are ca produs secundar și hidrogenul. Acest hidrogen ar reacționa, într-o procedură chimică "inversă", cu oxigenul, deoarece această reacție generează electricitate.

Într-o fază inițială, înainte ca baza să devină complet autosuficientă, oxigenul va fi comprimat și adus pe Lună de pe Pământ.
Una dintre principalele proceduri implicate în obținerea oxigenului ar fi electroliza apei, așa cum am menționat anterior. În întreaga bază, ar exista sisteme de ventilație și filtrare a aerului, care ar capta dioxidul de carbon și alte gaze dăunătoare, produse în cantități mai mici.
Grădina de plante, la fel ca și microalgele, ar fi o sursă sigură de oxigen, datorită fotosintezei acestor organisme, care captează carbonul și eliberează gazul dorit.
În plus, solul lunar este bogat în oxigen, deoarece fiecare metru cub de regolit conține aproximativ 630 kg de oxigen, ceea ce face ca extragerea acestuia din sol să fie o opțiune fezabilă.
Oxigenul produs va fi depozitat în rezervoare presurizate, proiectate astfel încât să se reducă la minimum orice scurgeri de gaz și să se monitorizeze toate diferențele de presiune.

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

Scopul principal al misiunii este de a crea o bază autosuficientă care va permite stabilirea vieții umane pe Lună.

Prin urmare, studiile și investigațiile asupra Lunii și a caracteristicilor sale sunt esențiale pentru dezvoltarea de instalații destinate locuirii spațiale. În ceea ce privește studiile și descoperirile științifice, baza ar funcționa simultan ca observator spațial și ar putea, în viitor, să servească drept locație dedicată studierii meteoriților, aduși de pe orbita lor pe solul lunar.

Într-o fază mult mai târzie a misiunii, baza ar putea servi ca stație de aprovizionare, folosind o stație de andocare orbitală, servind ca o deschidere către explorarea spațială.

În plus, pentru a obține sprijin financiar, se va urmări dezvoltarea turismului spațial și promovarea privatizării și comercializării anumitor componente ale bazei lunare.

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

(Am decis să ne concentrăm asupra rutinei zilnice a căpitanului, deoarece a lor ar fi fost cea mai completă.)

La ora 6:45 dimineața, astronauții se trezesc și au 15 minute de timp liber pentru a se pregăti pentru ziua de azi. Apoi, ei își vor practica rutina zilnică de exerciții fizice la sala de sport până la ora 8, păstrând o oră și jumătate pentru a se ocupa de igienă, a se relaxa și a lua micul dejun. În această perioadă, căpitanul va discuta și va organiza sarcinile fiecăruia pentru ziua respectivă. Din acel moment, rutina fiecăruia diferă, în funcție de ceea ce s-a stabilit între membrii echipajului.

Cu toate acestea, comandantul își va rezerva întotdeauna dimineața pentru sarcini foarte specifice, care să asigure bunăstarea și funcționarea astronauților și, respectiv, a bazei. Prin urmare, va evalua performanțele sistemelor de ventilație și filtrare, urmărind să analizeze compoziția gazoasă a taberei și să verifice dacă acestea se află la nivelurile corecte. De asemenea, ei vor trebui să verifice starea culturilor, a compostului organic, a irigațiilor, a temperaturii și a umidității din căsuțele pentru plante. După aceasta, ei trebuie să inspecteze sistemele dedicate tratării și reciclării apei.

În timpul rămas înainte de prânz, aceștia vor supraveghea alte sarcini în curs de desfășurare, ajutându-i pe astronauți, dacă este necesar. La ora unu și jumătate, echipa va lua prânzul, pregătit de persoanele selectate dimineața, și se va relaxa.

O oră mai târziu, se reiau sarcinile, unde căpitanul va interveni acum direct. Astfel, aceștia își vor ocupa ziua cu misiuni precum cercetarea științifică, colectarea de date și explorarea suprafeței.

Între orele 17:30 și 18:00, după terminarea sarcinilor, toți membrii echipajului vor discuta între ei despre performanța fiecăruia și despre eventualele dificultăți și obstacole întâmpinate pe parcursul zilei. Comandantul va da instrucțiuni succinte pentru restul după-amiezii și pentru ziua următoare.

Până la ora cinei, căpitanul va înregistra evenimentele zilei și alte informații mai specifice legate de mecanismele bazei. De asemenea, le poate raporta aceste informații și către Pământ, dacă condițiile pentru comunicații sunt adecvate.

După cină, care va avea loc la ora 20:00, toată lumea va avea timp să se relaxeze, în timp ce comandantul va face o ultimă verificare a sistemelor de apă, aer și hrană. În cele din urmă, vor avea timp să se odihnească, să se ocupe de igiena personală și să se pregătească pentru culcare la ora 21:30.

Alte proiecte:

  Galeria de proiecte

 

  Galerie
    Afganistan
  LunarEclipse

 

  Școala publică Baghdati #2
    Georgia
  Descoperitori

 

  Colegiul Vasco da Gama
    Portugalia
  șase geniu

 

  Shanghai QingPu Senior High School Senior High School
    China