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.

HEARTH

Fundația Michigan Youth Empowerment  TROY-Michigan    Statele Unite ale Americii 14   1 / Engleză
Software de proiectare 3D: Tinkercad



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Descrierea proiectului

Tabăra de pe Lună aduce o abundență de intrigi, oportunități și provocări legate de crearea unor facilități de construcție rapidă, sursă de energie și acces la resurse pentru o autonomie pe termen lung. În proiectul HEARTH Moon Camp, se propune o structură de bază subterană care utilizează construcții de foraj pentru a dezvolta spații de locuit, facilități de cercetare, cultivarea vegetației și a proteinelor, gestionarea deșeurilor și generarea de energie. Hearth utilizează miezul interior al Lunii pentru a reduce transportul în masă al materialelor de construcție, în schimb, valorifică majoritatea resurselor găsite pe Lună și extrage, de asemenea, resturile spațiale, aproximativ 30.000 de tone care plutesc în jurul Pământului, pentru a le recicla în dezvoltarea viitoare a HEARTH.

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).

HEARTH este structurat pe 5 niveluri principale dedicate diferitelor obiective:

NIVELUL 1: Depozitare și mall.

NIVELUL 2: Centrul de Comandă al Comunicațiilor și Turism va fi la nivelul superior - acesta va fi cel mai mic nivel de securitate - de asemenea, panoul din centrul podelei se poate extinde spre suprafață, astfel încât turiștii să poată experimenta observarea spațiului.

NIVELUL 3: Nivelul de producție agricolă/alimentară combinat cu cercetarea agricolă spațială

NIVELUL 4: Cercetare științifică - Explorare spațială; producție de metan și îngrășăminte; procesarea deșeurilor gri Centre de carantină

NIVELUL 5 - Armura

NIVELUL 6- Reactor de fuziune - Producerea de energie

În cele din urmă, HEARTH va fi un model de colonizare umană în apropierea Pământului, care va fi dezvoltat și perfecționat pentru alte așezări planetare. În loc de terasarea suprafeței și de a trebui să se ocupe de provocările din exteriorul planetei, HEARTH a stabilit o bază subterană securizată care permite o construcție rapidă, resurse minime de construcție și poate fi pusă în funcțiune în 6-9 luni față de ani.

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

Proiectele subterane ale HEARTH îi protejează pe astronauți și pe alți vizitatori de elementele dure ale spațiului cu suprafața Lunii - deoarece primul strat va fi forat la 500 de metri sub pământ. Cu cinci niveluri, cele mai sigure activități ale HEARTH vor avea o protecție de peste 1.000 de metri la suprafața Lunii. Pereții HEARTH vor fi, de asemenea, stropiți cu un spray izolator, cu barieră împotriva radiațiilor, cu amortizare elastică a sunetului (IRES) cu uscare rapidă, care va elimina eroziunea, posibilele cedări și compromiterea structurii pereților. În plus, prin faptul că structura este subterană, baza poate stabili aer respirabil artificial, prin creșterea vegetației hidroponice. Acest lucru este esențial doar în cazul în care generatorul de aer eșuează, veți avea mai multe zone capabile să furnizeze schimb de aer respirabil prin vegetație. Fiind în subteran, puteți, de asemenea, să profitați de efectele de izolare și de schimbul geotermic pentru o încălzire și răcire îmbunătățită. Utilizarea principiilor geotermale va reduce fluctuațiile drastice de temperatură.  

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.

Tunelurile structurale vor fi create cu ajutorul unei mașini de excavare cu burghiu de mari dimensiuni, urmată de un aplicator de pulverizare IRES care va stabiliza peretele. Alte secțiuni, cum ar fi țevile, cablurile electrice, podeaua etc. - vor fi aduse de pe pământ. Atunci când nivelul 4 - instalația de rafinare a materialelor va fi pusă în funcțiune - această instalație va prelucra resturile spațiale care vor separa materialele utile în viitoarele nevoi de construcție. Atunci când se trece prin ea, foreza are un compartiment de depozitare în spate care poate stoca o mulțime de materiale dezgropate care au multe minerale diferite care pot fi studiate sau folosite în construcții în părțile ulterioare ale construcției. Camerele individuale vor fi realizate cu ajutorul unui burghiu mic fără compartiment. 

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

HEARTH va folosi integritatea suprafeței lunare ca principală protecție. Pe măsură ce tehnologia de protecție energetică va fi dezvoltată în viitor, aceasta va putea fi adăugată. În plus, HEARTH nu se limitează la construcția inițială de 1.000 de picioare, dacă este necesar, mașina de excavare poate merge și mai adânc, spre miezul Lunii. Acest lucru oferă echipei de construcție mai multe opțiuni pentru a se extinde inițial mai aproape de suprafață și a crea mai multe canale laterale sau pentru a merge mai adânc din cauza provocărilor dificile de mediu. În cazul unui asteroid de mari dimensiuni, arsenalul va intra imediat în acțiune pentru a-l doborî. Deoarece baza este creată sub pământ, lucruri precum radiațiile solare, fluctuațiile de temperatură și micii astroizi nu vor fi în mare parte nici măcar o problemă notabilă. 

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?

Inițial, apa va fi adusă din pământ, iar apoi, prin curățare, deșeurile cenușii create de oameni vor fi filtrate și transformate în apă potabilă. Hrana va include fasole, cartofi, muguri de bambus și grâu. Sursa de proteine care îi va susține pe astronauți va fi prepelița, deoarece un studiu a arătat deja că prepelițele pot într-adevăr supraviețui și se pot reproduce în spațiu. Aerul va fi făcut din bambusul menționat mai sus. Bambusul este o plantă foarte specială în care are atât de multe utilizări diferite. Acesta generează 35% mai mult oxigen decât copacii. Când este complet crescut, poate fi folosit pentru a face schele. Când este subțire, poate fi folosit pentru a face ustensile cu care să mâncăm. Bambusul funcționează, de asemenea, ca un umidificator natural. În cele din urmă, dacă este necesar, poate fi ars ca sursă de combustibil. În ceea ce privește generarea de energie, cel mai bun plan pe termen lung este energia de fuziune. În cele din urmă, prin utilizarea gunoiului de grajd de pui și a deșeurilor biologice naturale, se vor crea depozite artificiale de deșeuri pentru a capta metanul, care va fi redirecționat și utilizat în alte părți ale instalației.

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

Atunci când se creează deșeuri, primul lucru la care se gândesc oamenii este să le arunce. Cu toate acestea, gândul meu este de a le reutiliza într-o multitudine de moduri. În primul rând, le puteți reutiliza pentru a fertiliza solul plantelor. În al doilea rând, poate fi învechit și transformat încet în compost pentru a reintroduce minerale în sol. În cele din urmă, poate fi folosit pentru a crea gaz metan și a produce căldură pentru restul bazei. 

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

Comunicarea va fi foarte simplă: se trimite un semnal și, deoarece baza este destul de adâncă, vor exista mici porturi pentru a ajuta mesajul să ajungă mai departe. Apoi, când ajunge la cea mai apropiată stație spațială care va face saltul final și va trimite mesajul la sediul central.

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.).

HEARTH este un model din apropierea Pământului pentru a simula colonizarea umană a altor lumi, principalele cercetări vor include următoarele:

Dezvoltarea RAPID a instalațiilor de construcție de bază. Aceasta include viteza, eficiența și îmbunătățirea echipamentelor, cum ar fi burghiile, pentru a vedea cum putem îmbunătăți proiectele. 

Deoarece cea mai mare parte a Lunii este acoperită de un întuneric total, vor fi trimiși în necunoscut roboți autonomi care pot explora noul teren și care vor raporta rezultatele.

Sistem de comunicații în spațiul cosmic pentru comunicații interstelare către Pământ. Atunci când această bază este creată, obiectivul principal este de a continua și, din moment ce Marte este cel mai probabil următorul loc din sistemul solar, această bază va testa dacă mesajele pot sau nu să călătorească cu ușurință între această distanță și va descoperi modalități de a face acest lucru mai eficient. 

Cartografierea spațiului. Cea mai mare parte a spațiului este necunoscută, însă, din punctul de vedere al Lunii, spațiul din jur va fi mult mai ușor de cartografiat și de văzut. Va fi necesară crearea de hărți dacă există vreo speranță de a face următorul pas de pe Lună. 

Biologie adaptabilă Masă vegetală care va furniza hrană, material de construcție, producție de aer. Cu toate acestea, obiectivul principal este de a vedea mai bine cum se vor adapta aceste plante în noile lor medii. Încet-încet, dacă aceste plante sunt capabile să reziste în climate și situații extrem de dure, ele pot fi aduse pe Pământ pentru a rezolva problema lipsei de hrană de pe planetă. 

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

În primul rând, astronauții vor fi puși în procedura tipică de astronaut. Practica forței G. Antigravitația și altele. Următorul lucru cu care începe sistemul este un test care vede aptitudinile tuturor celor de la bord. Apoi, în funcție de urgență, locurile de muncă și posturile vor fi distribuite persoanelor cu aptitudini ridicate sau cu un interes ridicat în domeniu. Lucrurile aflate în vârful scalei de urgență ar fi fermierii și persoanele care lucrează la reactoarele de fuziune. Pe o scară de la cel mai important la cel mai puțin important loc de muncă, cel mai important este fie reactorul de fuziune, fie ferma. Motivul este că, fără aceste două componente cheie, oamenii vor muri de foame sau vor muri din cauza înghețului spațial. Cea mai puțin importantă ar fi să stai degeaba în sălile de comunicații. Următoarea practică pe care ar trebui să o facă este repararea. Nu există întotdeauna o cantitate consistentă de ingineri în personal. În caz de urgență, toată lumea ar trebui să fie capabilă să repare orice. Nu numai atât, vor avea nevoie de o pregătire riguroasă în ceea ce privește forța mentală și munca în echipă. Nu numai atât, toată lumea ar trebui, de asemenea, să fie învățată agricultura de bază și îngrijirea animalelor în cazurile menționate mai sus în care principalii fermieri au răcit. 

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.

Vehiculele găsite în tabăra de pe Lună sunt destinate explorării, misiunilor militare și îndeplinirii misiunilor. În ceea ce privește vehiculele necesare pentru a porni această bază sunt o multitudine de rachete și burghie. Burghiile vin în diferite diametre. Un burghiu de 100, 75 și 50 de picioare. Cel de 100 va fora tunelul principal în jos. Cea de 75 va fi cea care va fora holurile și camerele. În cele din urmă, cea de 50 de picioare va fi folosită pentru a crea tuneluri de evacuare laterale. Partea militară va fi reprezentată de mecaniștii controlați de oameni. Există 2 modele diferite, cel mai mare va fi folosit pentru a doborî asteroizi. Cel mai mic pentru apărare. Secțiunea de explorare este formată în mare parte din rovere pentru a garanta siguranța astronauților. Cea finală este finalizarea misiunii. Există mașini. Cu toate acestea, ele au un radar încorporat pentru a cerceta și un tablou de bord care afișează actualizări, cum ar fi avertismente sau schimbări temporare.