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: HORA

Colegiul Național "Andrei Șaguna"  Brașov    România 16, 15   4 / 4


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Scopul acestui proiect este de a introduce un model 3D special al unui habitat lunar, care va fi amplasat sub suprafața Lunii, într-unul dintre tuburile lunare situate în apropierea craterului Shackleton, chiar la polul sud al acestui satelit natural, în prezența permanentă a luminii solare. Beneficiile unei astfel de amplasări sunt protecția împotriva radiațiilor spațiale, a meteoriților, a altor corpuri sau fenomene și împotriva temperaturilor extreme, pentru a enumera doar câteva. Numeroasele prejudicii enumerate mai sus, care ar fi putut afecta bunăstarea taberei, ne-au determinat să considerăm că amplasarea taberei în interiorul tuburilor lunare este o necesitate. Scopul acestui proiect este de a extinde granițele cunoștințelor actuale despre Lună, devenind o bază de cercetare și făcând investigații mai profunde ale tuburilor lunare din care sperăm să extragem date valoroase. Ne-am propus să cercetăm mediul Lunii și să îl prezentăm fiecărei persoane, deoarece mulți indivizi încă nu cunosc suficient despre aceasta și despre mediul său dur. În cele din urmă, este important de menționat că această bază are și scopuri de agrement, cum ar fi crearea primului hotel lunar și dezvoltarea noii industrii a turismului spațial.

În concluzie, au fost evaluate mai multe concepte diferite, iar cel mai rezonabil a fost ales pentru o proiectare detaliată. În ciuda faptului că construcția lunară este dificilă, habitatul propus promite să reziste mediului dur al Lunii și să susțină viața.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Atunci când ne gândim la o locație pentru bază, trebuie să luăm în considerare câteva criterii: o locație bună, posibilități de construcție ușoară și protecție împotriva condițiilor exterioare.

Locul pe care l-am ales pentru tabăra "Hora" va fi situat la Polul Sud al Lunii, craterul Shackleton, deoarece este unul dintre singurele locuri în care putem avea acces deplin la lumina solară, fapt care ne va ajuta mai târziu în timpul misiunii noastre pe satelitul natural al Pământului. Locația exactă a bazei va fi subterană, deoarece aceasta este o modalitate simplă, dar utilă de a proteja exploratorii de condiții nefavorabile, cum ar fi temperaturile extreme și radiațiile spațiale. În plus, scopul nostru este de a crea o hartă exactă a tuburilor lunare pentru a ajuta lumea să evolueze în domeniul cunoașterii spațiale, ceea ce înseamnă că amplasarea chiar lângă zona studiată nu poate aduce decât aspecte pozitive.

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

Hora's este proiectat pentru a avea un spațiu de cazare pentru douăsprezece persoane, oameni de știință sau turiști, suficient spațiu de depozitare pentru combustibil, apă, alimente și pentru obținerea de oxigen și un laborator de cercetare. Toate acestea sunt separate în trei etaje diferite de aceeași dimensiune, dar cu spații ușor diferite.

Habitatul lunar integral, observat de sus, trasează conturul a șase hexagoane care înconjoară unul central, toate de dimensiuni egale, imitând un fagure de miere. Marginile hexagoanelor au 3,58 m. În concluzie, suprafața totală a unui etaj este de 33,3 m2 și cel de la "Hora" 250 m2. Înălțimea fiecărui etaj este de 3 m, iar înălțimea taberei de 11 m. Acest habitat este situat într-unul dintre tuburile lunare verticale. Hexagonul din mijloc va fi un pasaj de la habitatul lunar la suprafața lunară.

Singurul etaj care prezintă un aranjament mai complex este primul. Privit de sus, fiecare dintre hexagoanele exterioare este împărțit diametral de un perete, ca și în cazul în care se conectează toate hexagoanele pentru a crea un hexagon mai mare în jurul celui central. Între cele două hexagoane, toți pereții dispar pentru a crea un hol care servește drept zonă de locuit și sală de sport. În plus, doi pereți vor împărți fiecare dintre celulele rămase în exterior pentru a crea un dormitor dreptunghiular pentru două persoane și două spații triunghiulare pentru o bucătărie și o baie.

Unele dintre materialele folosite pentru scheletul habitatului sau pentru fixarea acestuia în pereții tubului lunar sunt titanul, aliajele de magneziu, Kevlar, oțelul de calitate superioară și nanotuburile de carbon.

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

Condițiile de mediu din afara navei spațiale sunt crude, ceea ce înseamnă că trebuie utilizat un scut activ pentru a controla căldura (22 - 27°C) umiditatea (40-60%) și pentru a preveni expunerea oamenilor la radiațiile spațiale.

Deoarece în spațiu nu există aer pentru conducție sau convecție, singura modalitate de a menține temperatura la un anumit nivel este folosirea radiației deja existente. Acest lucru înseamnă că nava va trebui să fie izolată (păstrează căldura înăuntru pentru a se încălzi sau afară pentru a se răci). Pentru menținerea căldurii se va folosi o pătură foarte reflectorizantă numită Multi-Layer Insulation (MLI; aceasta ține radiația solară care vine din partea de sus a bazei afară și împiedică frigul să intre în structura metalică a navei spațiale).

În plus, va fi implementat un sistem de control termic activ (ATCS) pentru a reduce temperatura din interiorul navei atunci când aceasta este prea ridicată și pentru a menține nivelul de umiditate.

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

Apă
Alimente
Putere
Aer

La începutul construcției habitatului nostru, vom aduce apă de pe Pământ. Cu toate acestea, după ce tabăra lunară va fi amenajată, vom obține apă din gheața lunară, situată la Polul Sud, în apropierea locației noastre. Căruțele vor extrage apa de pe fundul craterului Shackleton. Vom stoca apoi această apă și o vom filtra printr-un purificator de apă, inclusiv lichidele reziduale ale astronauților, creând astfel un sistem de ciclu închis de apă.

În prima fază, vom transporta alimente de pe Pământ cu ajutorul navei SpaceX Dragon, care va fi conectată la Gateway. De acolo, un lander lunar comercial va aduce alimentele la baza noastră. În faza următoare vom cultiva plante în sera noastră (situată la etajul 3). Plantele vor fi cultivate în sistem hidroponic, deoarece utilizează mai puțină apă decât sistemele tradiționale bazate pe sol și nu au nevoie de sol.

Energia va fi furnizată de panouri solare. Datorită locației noastre, în apropierea craterului Shackleton, vom beneficia de lumină solară constantă. Panourile solare vor fi amplasate pe baze rotative la 360 °, astfel încât să maximizăm cantitatea de energie pe care o putem produce. În plus, vom stoca energia în baterii de mare capacitate ca sursă de rezervă în timpul unor posibile întreruperi. De asemenea, luăm în considerare utilizarea unui generator termoelectric care ar putea converti diferențele mari de temperatură de pe Lună direct în energie electrică printr-un fenomen numit efect Seebeck.

În primele etape, vom importa aer comprimat de pe Pământ. Odată ce construcția habitatului va fi finalizată, vom obține oxigen din plantele din sera noastră și din regolitul lunar. Metalele se vor forma ca produs rezidual. Vom folosi ca sursă alternativă, electroliza apei.

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

Explorarea spațială este esențială, deoarece ne oferă cunoștințe suplimentare despre istoria sistemului nostru solar, dar și despre istoria geologică a Pământului. Scopul principal al taberei noastre pe Lună este de a cerceta tuburile de lavă lunară pentru a crea o hartă exactă a rețelei de tuburi.

Tuburile lunare sunt tuneluri create pe Lună prin erupția unor fluxuri de lavă bazaltică. Când suprafața unui flux de lavă se răcește, se întărește, permițând lavei să curgă sub suprafață într-un canal în formă de tub. Odată ce curgerea de lavă se oprește, aceasta lasă un gol, creând un tub de lavă lunar.

Tuburile lunare ar putea facilita explorarea lunară prin protejarea astronauților de radiațiile cosmice și solare și de impacturi, dar și de diferențele extreme de temperatură dintre ziua și noaptea lunară.

Oamenii de știință cred că unele dintre tuburi ar putea fi de fapt interconectate, construind un labirint subteran cu resurse importante, cum ar fi apa prinsă sub formă de gheață.

Pe lângă faptul că este un complex științific, Hora este și o tabără lunară cu destinație turistică, dedicând primul etaj vizitatorilor săi.

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

În timpul cercetărilor pe care le efectuează în Tabăra Lunară "Hora", fiecare om de știință trebuie să respecte un program bine stabilit, cu scopul de a menține ordinea în baza spațială.

Fiecare muncitor doarme la același nivel cu turiștii (primul etaj). La începutul zilei, oamenii de știință trebuie să meargă în zona cafenelei, unde sunt serviți cu mâncăruri speciale. În spațiu, sănătatea este diferită. Astronauții suferă frecvent de carențe de vitamine din cauza lipsei de lumină solară și a gravitației. Mesele zilnice trebuie să fie bogate în proteine, vitamina D, vitamina K și vitamina C. Pe lângă acestea, nucile și alte alimente pline de proteine care expiră foarte greu vor fi aduse cu aceeași navetă cu turiștii la bază. Mai târziu, ei se pregătesc și merg la etajul al treilea (laboratoarele) și încep să cerceteze mostre de materiale găsite în tuburile lunare și încearcă să creeze o hartă exactă a traseului pe care acești cilindri îl au sub Lună.

În timp ce oamenii de știință își încep munca, ceilalți membri ai personalului taberei se ocupă de vizitatori, prezentându-le tabăra și povestindu-le despre descoperirile importante.

După a doua masă a zilei, fiecare persoană care locuiește în bază trebuie să meargă la sală și să își antreneze mușchii pentru a preveni atrofia musculară, deoarece traiul în locuri cu gravitație redusă poate avea un impact negativ asupra corpului uman, afectând sistemul muscular și scheletic. După timpul de recreere, perioadă în care oamenii comunică între ei pentru a-și menține sănătatea mentală, oamenii de știință trebuie să verifice baza (ceea ce înseamnă că trebuie să vadă dacă nivelul de oxigen din atmosferă este suficient de ridicat, dacă există probleme tehnice în tabără). Succesiv, un cercetător trebuie să meargă până la suprafața Lunii pentru a vedea dacă există probleme legate de panourile solare, în timp ce un altul trebuie să verifice manual roverele pentru a vedea dacă există probleme. După ce totul este asigurat că totul este în siguranță, turiștii sunt invitați să exploreze mici secțiuni de tuburi lunare securizate din apropierea taberei, ghidați de personalul taberei.

După toate acestea, se servește ultima masă a zilei. Înainte de a merge la culcare, medicii verifică starea de sănătate a astronauților cu electrocardiografe, manșete de tensiune arterială și monitoare de saturație a oxigenului în vârful degetelor.

Alte proiecte:

  Noii veniți încep

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Canalizare internațională Pace Liga

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Exodul de pe Pământ

 

  郑州轻工业大学
    China
  Perez Mercader

 

  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    Spania