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.

Moonadocia

Bahçeșehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Turcia    Turcia 16, 17, 15   6 / 5 Engleză
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Am poziționat baza pe Muntele Malapert, contrar obiceiului. Motivele alegerii noastre au fost prezența energiei solare pe versantul nordic al bazei, care ar putea furniza energie solară, și am urmărit să o protejăm de riscurile de radiații și meteoriți care ar putea veni din exterior, folosind panta lunii într-un mod panoramic. În împărțirea bazei în camere interioare, am adoptat o structură care se extinde din interior spre exterior, inspirată de diagrama Voronoi. În plus, observatorul din partea superioară a fost inspirat de forma de cupolă a coșurilor de zâne. Distribuția etajului bazei a fost inspirată de cuiburile de furnici, datorită eficienței organizatorice. În selecția materialelor, solul lunar local a fost utilizat atât în structura exterioară a bazei, cât și în componentele sale interne. Nevoile de hrană ale bazei sunt satisfăcute de sistemul de agricultură verticală hidroponică. În ceea ce privește producția de energie, au fost folosite metode de obținere a combustibilului lichid din deșeuri, de producere a energiei prin utilizarea echipamentelor de pe terenul de sport, de obținere a energiei din heliu-3 și de producere a energiei din beton termoelectric. S-a avut în vedere utilizarea metodelor de electroliză a apei, fotosinteză a algelor și separare criogenică a aerului.

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).

În timp ce ne construim baza, obiectivul nostru principal este de a contribui la activitățile științifice și de a menține confortul oamenilor de știință la cel mai înalt nivel. Credem că baza noastră se poate concentra în mare măsură pe activități de biologie, geologie și astronomie. Pentru a vorbi mai detaliat despre fiecare dintre ele; Laboratoarele noastre pentru studii biologice vor permite astronauților să își continue cu încredere studiile în zonele noastre agricole, în ceea ce privește studiile geologice, datorită locației bazei, accentul va fi pus pe colectarea de probe și examinarea probelor colectate în laborator.

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

Locația este o caracteristică importantă pentru o tabără pe Lună și credem că vârful muntelui Malapert de la Polul Sud al Lunii este o regiune eligibilă. După cum se știe, Polul Sud este regiunea cea mai bogată în apă. Datorită înălțimii sale de 5.000 de metri, muntele Malapert are un punct de dominație asupra Polului Sud, ceea ce poate fi util pentru viitoarele misiuni în zonă. Versantul nordic al muntelui Malapert primește o lumină solară anuală de 87-91% și este destul de productiv pentru energia solară. De asemenea, structura geomorfologică a lui Malapert poate fi examinată pentru a înțelege mai multe despre trecutul geologic al Lunii. Cu toate acestea, transportul între suprafață și Malapert este dificil din cauza ratei medii de pantă de pe munte, dar vom folosi o rută sigură pentru a ajunge la suprafața Lunii. Malapert este departe de condițiile dure de la suprafață și este o locație stabilă, ceea ce face ca crearea unui mediu locuibil să fie mai ușoară pentru astronauți. 

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.

Deoarece condițiile de la suprafața Lunii sunt dificile, se intenționează să se utilizeze brațe robotice adecvate pentru condiții dificile în instalațiile din tabăra noastră lunară. Pe rovere trebuie să existe dispozitive care să permită comunicarea. În plus, brațele robotice vor fi utilizate în timpul procesului de construcție. Vor fi disponibile unelte de săpătură, deoarece Muntele Malapert trebuie să fie forat în funcție de designul bazei lunare. Panourile solare vor fi folosite pentru a menține energia la maxim în timpul procesului de construcție. Solul lunar va fi folosit pentru producerea materialelor. În plus, am fost inspirați de coșurile de zâne din Cappadocia,pe care le putem vedea în Turcia,  Armenia, Brutărie Serbia, Japonia, Taiwan, în conceperea proiectului nostru. Nu numai că am fost inspirați de forma pălăriei, dar am beneficiat și de proprietățile de auto-reînnoire și de structura durabilă. Am folosit solul lunii în producția mobilierului nostru de interior.În același timp, am creat aspectul camerei folosind diagrama voronoi, care ne permite să separăm un spațiu în cel mai eficient mod. În ceea ce privește designul interior, am acordat, de asemenea, atenție intimității și spațiului individual. Din acest motiv, am avut grijă ca, în designul interior, persoanele să aibă propriile camere private. În același timp, am avut grijă ca elementele din mobilierul de design interior să fie modulare, să aibă mai multe funcții și, în același timp, să fie de înaltă calitate.

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

Fundațiile materialelor de construcție ale bazei noastre se bazează pe solul lunar și pe aliajul metalic obținut din solul lunar. Extracția aliajului metalic din solul lunar se numește "electroliza regulitului topit". În structura bazei se găsesc metale precum fier, magneziu, titan, aluminiu și siliciu. Baza, care evaluează rezistența materialelor sale de bază, este foarte protejată împotriva factorilor externi. Tabăra va găzdui, de asemenea, protecția muntelui, deoarece anumite părți ale taberei vor fi amplasate în interiorul Muntelui Malapert, folosind tehnica de sculptură. Deoarece în baze unele părți se află în interiorul muntelui, există un scor de protecție ridicat. Suntem conștienți de faptul că ar putea exista niveluri ridicate de căldură pe suprafața Lunii, baza noastră este în siguranță față de acestea, deoarece este situată într-un loc mai înalt decât suprafața Lunii. Amplasarea observatorului la ultimul etaj al taberei a fost inspirată de "coșurile de zâne", iar motivul este că în Turcia există coșuri de zâne,Armenia, Brutărie Serbia, Japonia, Taiwan nu au fost distruse până în prezent. În plus, utilizarea resurselor locale ca materie primă în mobilierul interior al bazei noastre, ca și în coșurile de zână, a permis, de asemenea, durabilitatea interiorului. În structurarea exterioară a bazei, ca suport suplimentar al bazei a fost folosită figura geometrică frustum, care este o figură solidă formată din partea inferioară a unui con sau a unei piramide, al cărei vârf a fost tăiat de un plan paralel cu baza.

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?

Apă: sistemul se va baza pe gheața de apă de pe Lună. Tabăra noastră este situată pe Malapert, în apropierea resurselor de apă, vom avea nevoie de rovere specifice pentru minerit și transport pentru apă. De asemenea, vom face studii de teren pentru noi resurse de apă cu ajutorul acestor rovere. Din cauza penuriei de apă, toată apa folosită va fi rafinată pentru a fi refolosită din nou, pentru a crea o sursă de apă auto-suficientă și circulantă pentru tabără. 

Hrană: O dietă sănătoasă și echilibrată este foarte importantă pentru astronauții și cercetătorii de pe baza lunară. Prin urmare, am profitat de sistemul de agricultură hidroponică, care este una dintre metodele de agricultură fără sol în baza noastră lunară, iar productivitatea este mult mai mare decât agricultura în sol. Cu ajutorul acestui sistem, se pot produce produse precum mazărea, soia și lintea, care sunt necesare pentru aportul nutrițional zilnic al astronauților.

Aer: Electroliză; se aplică electricitate și se separă oxigenul. Un alt avantaj al acestei metode este sfârșitul procesului, aliajul metalic poate fi utilizat pentru alte nevoi ale bazei. O altă metodă este separarea criogenică a aerului, care elimină azotul și oxigenul pur din aer. În al treilea rând se folosește spirulina platensis. Producția de oxigen va fi folosită ca rezultat al fotosintezei prin utilizarea luminilor led. În cele din urmă, aerul oxigenat produs va fi dat la sistemul de ventilație superior.

Putere: S-a folosit metoda integrată de piroliză, o tehnică obișnuită utilizată pentru a transforma deșeurile de plastic în energie sub formă de combustibili solizi, lichizi și gazoși. Energia este obținută de la echipamentele sportive din sala de sport din tabără prin utilizarea unui invertor. Energia de heliu-3 este obținută din heliu obținut prin extragerea prafului lunar. Muntele Malapert este foarte eficient în ceea ce privește energia solară, Am mărit randamentul energetic prin creșterea suprafeței panourilor solare, folosind diagrama voronoi în celulele solare.

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

Gestionarea deșeurilor are o mare importanță la baza noastră lunară. Pentru aceasta, trebuie să separăm corect deșeurile pe care le folosim încă din prima zi. Putem transforma deșeurile organice în căldură și amoniac cu ajutorul unei metode de compostare numită compostare anaerobă, iar metanul poate fi folosit ca și combustibil pentru rachete în sistemul de încălzire al bazei de încălzire. Atunci când procesăm corect deșeurile, cum ar fi metalul și plasticul, acestea pot fi folosite ca filamente în imprimantele 3D și utilizate pentru a produce noile noastre nevoi. Cel puțin la fel de important ca și convertirea corectă a clicilor noastre va fi să facem o planificare corectă pentru a evita deșeurile și pentru a folosi materialele pe care le avem pentru o perioadă lungă de timp.

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

Este important pentru noi ca indiciile care vor fi transferate în lume la baza lunară și care vor fi luate din lume să fie fluente și ușor de înțeles. Din acest motiv, am folosit comunicarea Pământ-Lună-Pământ (EME), cunoscută și sub numele de "salt lunar", pentru a face comunicarea fluentă. S-a decis să se folosească această tehnică prin utilizarea caracteristicii de reflectare a semnalului Lunii. Este important pentru noi ca indiciile care vor fi transferate către lume la baza lunară și vor fi preluate din lume să fie fluente și ușor de înțeles. 4 metode generale asigură, în general, comunicarea Pământ-Lună-Pământ. Comunicarea este asigurată prin intermediul reflectoarelor care vor fi instalate pe Lună, stația de emisie de pe Pământ, semnalele reflectate pe reflectoare și stațiile de recepție de pe partea pământeană.

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.).

În tabăra noastră de lună credem că a fi versatil este foarte important și ne ghidăm activitatea cu acest motto. Am menționat că baza noastră va găzdui cercetările a cinci astronauți în condiții normale. Acești astronauți sunt împărțiți în grupuri în funcție de domeniile lor de studiu. Doi astronauți vor fi implicați în activități de geologie, doi astronauți în activități de astronomie, iar un alt astronaut în medicină. Deoarece tabăra noastră lunară este situată cu un munte numit "Muntele Malapert", vom avea ocazia să întâlnim atât de multe tipuri diferite de roci metamorfice. Rocile colectate de rovere în timpul proceselor de sculptare a muntelui vor fi colectate de astronauții noștri și duse în laboratorul nostru de geologie pentru cercetare. 

Am menționat că baza noastră este inspirată de coșurile de fum și în ceea ce privește exteriorul. La ultimul etaj al bazei se află un centru de observare a spațiului cu diferențe structurale, asemănător cu vârful coșurilor de zâne. Din moment ce centrul de observare spațială ocupă un loc imens în tabăra noastră lunară, putem spune cu ușurință că domeniul științific astronomie ar fi un domeniu căruia i s-a acordat importanță. Cei doi astronauți ai noștri, care au un nivel ridicat de cunoștințe în domeniul astronomiei și al observațiilor spațiale, își vor desfășura activitățile în cadrul observatorului.

Suntem conștienți de importanța pe care ar trebui să o acordăm unor probleme precum răspândirea epidemiilor în spațiu. O cameră de carantină axată în mod special pe această situație este disponibilă în tabăra noastră lunară. Pentru a putea lucra atât în această cameră, cât și în infirmerie, unul dintre astronauții noștri se va aprofunda în domeniul medicinei.

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

La fel cum astronauții ar trebui să aibă un program de antrenament în timpul misiunii pe Lună, aceștia trebuie să se pregătească pentru a ajunge pe Lună cu un program de antrenament serios. Există câteva antrenamente de bază în primul rând, cum ar fi: învățarea procedurilor de urgență, a sistemelor de nave spațiale și a tehnicilor de ieșire în spațiu. După ce cunosc aceste tehnici la nivel profesional, ei pot aprofunda în domeniile științifice specifice, cum ar fi astronomia sau medicina. Astronauții sunt, de asemenea, testați înainte de a fi aleși pentru misiunea pe Lună, pentru a vedea dacă sunt capabili din punct de vedere fizic și mental să îndeplinească sarcinile. Există unii experți care le testează condiția fizică, iar unii psihiatri care se pronunță asupra astronauților dacă sunt pregătiți sau nu. Astronauții ar trebui să fie antrenați pentru a obține acțiuni serioase de lucru în echipă, deoarece nu vor fi singuri în misiunea pe Lună, de asemenea, nu pot avea dor de casă. Deoarece tabăra noastră este situată pe muntele "Malapert", astronauții ar trebui să fie antrenați să trăiască în zone mai înalte. Astronauții trebuie să aleagă cu grijă câteva obiecte mici pe care să le aducă cu ei pe Lună, aceste obiecte ar putea avea o semnificație emoțională pentru ei sau ar putea fi doar pentru a petrece timp în spațiu. După ce astronauții aterizează pe Lună, aceștia trebuie să se antreneze cel puțin două ore pe zi, în încercarea de a preveni pierderea oaselor și a mușchilor în timp ce trăiesc în microgravitație. Aceștia pot face exerciții cardio folosind o bandă de alergare sau o bicicletă sau pot ridica greutăți, ca câteva exemple. De asemenea, pentru a menționa că după misiunea pe Lună, astronauții trebuie să urmeze o reabilitare post-misiune pentru a-i ajuta să se readapteze la Pământ.  

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.

Dispozitivele care urmează să fie utilizate ar trebui să fie preferate în funcție de necesitățile și dorințele activităților științifice care urmează să se desfășoare în stație. Vehiculele care vor lucra în domeniul biologiei și al științelor pământului au un braț robotizat pentru a colecta probe și un rezervor pentru a stoca probele. Este important ca vehiculele care vor extrage apă să fie proiectate special și să aibă zone de depozitare. Roverul care va scana suprafața Lunii ar trebui să facă, de asemenea, parte din echipa științifică. În timp ce vehiculele vor fi aduse pe Lună în lume, acestea vor fi ușor de transportat și asamblat pe Lună datorită structurii lor modulare. În caz de deteriorare în orice punct al vehiculului, acesta va fi ușor de reparat, deoarece piesele sunt modulare.

Alte proiecte: