moon_camp
descoperire imagine interactivă

Galeria de proiecte Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind un software la alegere. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele spațiului și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru din tabăra lunară.

Na Alii Space Warriors

Liceul King Kekaulike High School  Pukalani-HI    Statele Unite ale Americii 16, 17   2 / 1 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360


Vizualizator extern pentru proiectul 3D


1.1 - Descrierea proiectului

Scopul proiectului nostru a fost de a proiecta o bază lunară cu un scop științific care să poată susține 2 astronauți pentru o perioadă de timp extinsă, cu posibilitatea de extindere folosind resursele disponibile pe Lună. Pentru a îndeplini acest obiectiv, am optat pentru un habitat geometric imprimat în 3d, realizat cu beton pe bază de sol lunar. Ne vom axa pe acvaponică, cu scopul de a fi complet sustenabili, folosind plante și pești, precum algele nutritive și bogate în proteine. Baza noastră va fi alimentată cu energie solară și va fi amplasată în apropierea polului nord datorită creșterii numărului de soare și a posibilelor depozite de apă. Am luat măsuri de protecție, inclusiv sisteme de apărare cu laser și beton care protejează împotriva radiațiilor.

1.2 - De ce vrei să construiești o tabără lunară? Explicați scopul principal al taberei dvs. lunare (de exemplu, scopuri științifice, comerciale și/sau turistice).

Tabăra noastră de pe Lună a fost construită în principal în scopuri științifice și de cercetare. Scopul nostru a fost de a le oferi locuitorilor taberei tot ceea ce au nevoie pentru a lucra în scopuri științifice și de explorare, cu scopul final de a extinde colonizarea umană a Lunii. Principalul nostru scop științific este acvaponica, care este în esență agricultură și agricultură fără sol, deoarece nu există sol utilizabil pe Lună. Vom folosi tipuri specifice de alge și pești care au fost considerate potrivite pentru a trăi pe Lună.

2.1 - Unde doriți să vă construiți tabăra lunară? Explică-ți alegerea.

Ne vom construi baza pe marginea unui crater de lângă polul nord, deoarece acesta primește mai mult de 89% de lumină solară pe tot parcursul anului și, având în vedere că baza noastră se bazează pe energia solară, este foarte important să avem cât mai multă lumină posibil. Și depozitele de apă sunt concentrate la polul nord, ceea ce va fi foarte util pentru extinderea bazelor noastre. Acești factori combinați fac din marginea nordică a craterului Peary, la 88,5°N, 30°E, care este foarte aproape de polul nord, locul perfect, deoarece marginea se află în lumină solară aproape constantă, împreună cu alte resurse naturale.

2.2 - Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Gândiți-vă cum puteți utiliza resursele naturale ale Lunii și ce materiale ar trebui să aduceți de pe Pământ. Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dumneavoastră de proiectare.

Baza noastră are 8 camere în formă de hexagon. Cele 7 camere de jos se ating pentru a putea împărți pereții și a folosi mai puține materiale. Cea de-a 8-a cameră se află direct deasupra celei de-a 7-a camere, în mijlocul bazei. Va fi folosită ca o cameră de filtrare a apei și este ridicată astfel încât nu trebuie să existe deschideri în perete, deoarece sistemul nostru de filtrare se bazează pe o serpentină neîntreruptă care înconjoară camera. Va fi construită din beton amestecat din solul lunar și din alte câteva ingrediente trimise de pe Pământ. Odată amestecat, betonul va fi folosit ca filament într-o imprimantă 3D foarte mare trimisă de pe Pământ. Acest lucru îi oferă posibilitatea de a imprima o bază netedă pentru casă și va putea imprima cu ușurință baze replicate în viitor. Aceasta va fi apoi acoperită cu două foi de plastic. Una în interior și una în exterior pentru a o menține etanșă. Apoi vor fi puse ușile, urmate de toate obiectele necesare pentru ca astronauții să locuiască acolo.

2.3 - Cum protejează tabăra voastră lunară și cum oferă astronauților un adăpost împotriva mediului dur al Lunii?

Principalele probleme ale bazei vor fi radiațiile, asteroizii, vremea și presiunea. Betonul este foarte util în protejarea împotriva radiațiilor și este un alt avantaj al construirii bazei din beton lunar. Pentru a ne proteja împotriva asteroizilor, vom avea 3 tunuri laser de grad militar amplasate în mai multe locuri din tabără. Acestea sunt modelate după sistemul israelian de apărare împotriva rachetelor laser și vor fi trimise de pe Pământ. Baza de beton va fi prevăzută cu un strat de plastic atât în interior, cât și în exterior, pentru a menține presiunea și pentru a ține la distanță vidul din spațiu. Acest plastic, împreună cu betonul, va ajuta la menținerea căldurii, susținută de sistemul de filtrare a aerului și de aerul condiționat.

3.1 - Cum va asigura tabăra voastră pe Lună accesul durabil al astronauților la nevoile de bază, cum ar fi apa, hrana, aerul și energia?

Deoarece baza noastră folosește acvarii, vom folosi algele și plantele acvatice ca surse principale de hrană și apă. La început, timp de câteva luni, va trebui să ne bazăm pe alimente aduse direct de pe Pământ, înainte de a ne construi un ecosistem suficient pentru a susține un om, dar, după aceea, hrana va consta în mare parte din alge bogate în proteine și nutrienți și, în cele din urmă, din pește. De asemenea, vom primi o cantitate de bază de apă de pe Pământ, însă aceasta va fi reciclată în mod continuu prin ecosistem folosind metode naturale de filtrare și de cultivare. În cele din urmă, vom începe o mină pentru a putea separa materiile prime pentru a produce mai multă apă și aer, astfel încât să ne putem extinde către alte baze, fiecare având propriile ferme de alge și de pește. Deoarece luna are zile și nopți extrem de lungi, am avea un număr mare de panouri solare împreună cu o baterie mare de stocare pentru nopți. Aerul ar fi, de asemenea, reciclat printr-un sistem de filtrare a aerului care poate descompune CO2 înapoi în oxigen.

3.2 - Cum se va ocupa tabăra dvs. lunară de deșeurile produse de astronauți pe Lună?

O mare parte din deșeurile biologice vor fi reintroduse în ecosistemul bazei și vor fi transformate din nou în sol pentru cultivarea plantelor sau vor fi trecute printr-un sistem de filtrare a apei, prin trecerea deșeurilor prin alge și sol pentru a elimina impuritățile, apoi vor trece printr-un proces final de distilare care le va face din nou utilizabile în întreaga bază în diferite scopuri. Unul dintre scopurile principale ale bazei noastre este de a încerca să reducem deșeurile și utilizarea materialelor reciclabile, așa că este important să încercăm să reciclăm cât mai mult material biologic posibil pentru a încerca să susținem ecosistemul din cadrul bazei.

3.3 - Cum va menține tabăra voastră lunară comunicațiile cu Pământul și cu alte baze lunare?

Comunicațiile vor fi efectuate în bază și apoi vor fi direcționate prin modulul de aterizare către sateliți pe orbită și apoi către Pământ. Între baze, vom folosi undele radio.

4.1 - Pe ce subiect(e) științific(e) se va(u) axa cercetarea în Tabăra Lunii? Explicați ce experimente intenționați să faceți pe Lună (de exemplu, în subiecte legate de geologie, mediu cu gravitație redusă, biologie, tehnologie, robotică, astronomie etc.).

Baza noastră se va axa în principal pe acvaponie, care este o agricultură esențială fără sol combinată cu pescuitul. Credem că este un subiect care merită să fie studiat, deoarece există multe planete care nu au sol disponibil pentru agricultură, dar care au ingredientele necesare pentru a produce apă pe care am putea apoi să o transformăm într-un ecosistem înfloritor folosind un kit de pornire adus de pe Pământ, care conține ouă de pește, alge și plante. Dacă acest lucru va fi punctul central al bazei noastre, vom avea în vedere producția de hrană, gestionarea deșeurilor și purificarea apei, permițându-ne, de asemenea, să experimentăm cu biologia pe alte planete. Unul dintre cele mai importante experimente pe termen lung ar fi acela de a vedea ce tipuri de plante și pești pot prospera pe alte planete, în alte medii. Avem deja o idee despre pești și alge deosebit de rezistente și, prin reproducere selectivă, am putea să le facem și mai potrivite pentru viața pe alte planete. Scopul general al experimentelor noastre cu acvarii ar fi acela de a vedea cum putem folosi plantele și animalele pentru a face ca viața umană pe alte planete să fie sustenabilă fără asistență constantă din partea Pământului.

5.1 - Ce ați include în programul dumneavoastră de pregătire a astronauților, pentru a-i pregăti pentru o misiune pe Lună?

Astronauții vor fi echipați cu cunoștințe în domeniul biologiei, construcțiilor, acvariei, sustenabilității, ingineriei, gestionării resurselor și multe altele. Tabăra de pe Lună implică multe sisteme care lucrează împreună pentru ca aceasta să se susțină pe sine și viața astronauților. Este important ca astronauții să fie familiarizați cu fiecare aspect al taberei lunare și să fie bine pregătiți pentru orice situație. Astronauții vor învăța, de asemenea, practici de dietă și de sănătate fizică pentru a-și menține o sănătate optimă pe tot parcursul perioadei petrecute pe Lună. Aclimatarea la gravitația lunară și la alte condiții va fi o provocare. Este în interesul lor ca astronauții să se obișnuiască să trăiască și să lucreze în condiții similare.

5.2 - De ce vehicule spațiale va avea nevoie viitoarea misiune pe Lună? Descrieți vehiculele găsite în Moon camp și luați în considerare modul în care veți călători spre și de pe Pământ și veți explora noi destinații pe suprafața Lunii.

Pentru viitoarele cercetări și explorări ale taberei de pe Lună, este nevoie de un vehicul offroad, un vehicul de teren. Avem deja un vehicul pentru deplasarea materialelor în jurul taberei principale. Un vehicul suplimentar pentru parcurgerea unor distanțe mai lungi pe terenuri noi ar fi foarte util pentru misiune. Pentru a călători înapoi pe Pământ, este nevoie de o altă navă cu suficient combustibil pentru distanța lungă. Sau am putea folosi nava originală și fie să realimentăm pe Lună, fie să lăsăm suficient combustibil pentru a ajunge înapoi pe Pământ, apoi să reîncărcăm pe orbită.

Alte proiecte: