moon_camp

Galeria Moon Camp Pioneers 2019-2020

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.

Echipa: Floreat Kendricka

Kendrick Grammar School  Bracknell    Regatul Unit între 17 și 18 ani

Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

[42]

Descrieți proiectul Moon Camp.

Proiectul nostru Moon Camp este o bază amplasată pe Lună, care poate găzdui până la trei persoane. Aceasta profită de resursele locale ale Lunii pentru a furniza aer respirabil, apă curată, hrană și protecție împotriva radiațiilor și a meteoriților. Am proiectat tabăra noastră lunară pentru a fi sustenabilă și economică, asigurându-ne în același timp că astronauții sunt în siguranță și complet echipați pentru toate nevoile lor, atât pentru supraviețuire, cât și pentru cercetare. Credem că tabăra noastră ar putea fi folosită, de asemenea, ca o potențială bază terestră pentru proiectul NASA privind poarta lunară (în cazul unei urgențe la bordul porții lunare și dacă au nevoie de provizii din tabără). De asemenea, trebuie remarcat faptul că designul nostru Fusion 360 a fost redus de 80 de ori pentru a fi convenabil pentru imprimarea 3D.

Unde doriți să vă construiți Tabăra Lunii?

Ne vom instala tabăra lunară pe marginea nordică a craterului Peary, deoarece aici se află patru regiuni muntoase. Aceste "vârfuri de lumină veșnică" fără nume sunt locația noastră aleasă, deoarece, având lumină solară permanentă, locația ar însemna că este eligibilă pentru o fermă solară care ar avea o sursă de energie fiabilă. Deși panourile noastre solare și domul agricol vor fi la suprafața regiunilor muntoase, vom săpa în subteran pentru baza noastră principală (inclusiv locuințele, laboratoarele și sala de sport). Un avantaj al unei baze subterane este că vom fi protejați de meteoriți și radiații. În plus, faptul că ne aflăm pe culmile luminii eterne va însemna că temperatura va fi relativ stabilă (va fi în medie de -50 °C; comparabilă cu condițiile de iarnă din locuri precum Siberia și Antarctica).

Cum intenționați să vă construiți Tabăra Lunii? Descrieți tehnicile și materialele pe care le veți folosi.

Primul propus de Larry Beyer de la Universitatea din Pittsburg este Lunarcrete, un material de construcție asemănător betonului și realizat din regolit. Baza noastră va fi construită în mare parte din acest material și din aluminiu. Lunarcrete este un material ideal, deoarece va fi o resursă ușor disponibilă în tabăra lunară și are aproximativ aceeași densitate ca și aluminiul (~3g/cm³), ceea ce înseamnă că va putea rezista la greutatea solului de deasupra sa. Sasul de aer va fi la suprafață pentru a permite accesul ușor în interiorul și în afara bazei, iar ferma noastră agricolă va fi scufundată în așa fel încât plafonul să fie expus la lumina soarelui, dar să fie și protejat. Astronauții se vor deplasa între camere cu ajutorul unor tuneluri, iar fiecare cameră este prevăzută cu un sas, astfel încât, în cazul în care o cameră este afectată, întreaga bază nu este compromisă. 

Apă
Alimente
Electricitate
Aer

Pilele de combustie cu hidrogen ar putea furniza atât apă potabilă, cât și rezerve de energie de rezervă, altele decât panourile solare. Acestea sunt mici pentru cantitatea de energie electrică pe care o produc. În acest caz, am avea nevoie de o sursă de oxigen (care poate fi obținută din pulberea de lună/fermă) și de hidrogen. În plus, deoarece baza noastră ar fi situată la polul nord lunar, este probabil că am putea folosi gheața lunară a acestuia ca sursă de apă. Cu ajutorul picăturilor de clor, aceasta poate fi sterilizată pentru a distruge agenții patogeni și ar trebui să fie filtrată corespunzător pentru a elimina concentrațiile mari de substanțe chimice.

Culturile vor fi cultivate într-un mediu hidroponic. Hidroponica este folosită de fermieri în scopuri comerciale, deoarece produce plante sănătoase într-o perioadă mai scurtă de timp decât metodele tradiționale și nu este nevoie să fie udate constant, deoarece apa poate fi refolosită și puteți controla nivelul nutrienților prin dizolvarea lor în apă. Cultivarea unei game de culturi înseamnă că este nevoie de condiții diferite pentru a le cultiva, astfel încât ferma ar avea etaje expuse la lumina soarelui, dar cu temperaturi și umidități controlate. Pregătirea alimentelor s-ar face la bază, iar energia electrică ar fi furnizată de panouri/celule de combustibil.

Așa cum am menționat mai devreme, locația noastră are avantajul incredibil de a fi într-o zonă cu soare etern. Panourile solare amplasate pe suprafața bazei noastre ar avea o sursă constantă de energie (datorită faptului că ne aflăm pe culmile unui soare etern) și ar putea furniza o sursă fiabilă de energie pentru a permite bazei noastre să funcționeze fără probleme. O sursă de energie pe care o vom avea ca rezervă sunt celulele de combustibil cu hidrogen, care combină hidrogenul și oxigenul și eliberează energie pe măsură ce fac acest lucru. Singurul lor deșeu este apa, care va fi folosită pentru gătit, curățare etc.

Instalația de oxigen ESA extrage oxigenul reținut în praful lunar, astfel încât va fi principala noastră sursă de oxigen. Plantele vor fi o sursă secundară de oxigen datorită fotosintezei, ajutând la susținerea unei părți din oxigen. Vom încerca să potrivim presiunea aerului cu presiunile subterane terestre pentru a preveni implozia. Atmosfera va fi compusă din 30-40% oxigen, iar restul din azot, care va fi transportat sub formă de azot lichid. Pentru a preveni acumularea de deșeuri și gaze toxice, se va folosi var sifonat pentru a absorbi dioxidul de carbon și filtre cu cărbune activ pentru a elimina metanul din sistemele de ventilație.

Cum intenționați să vă construiți Tabăra Lunii? Ce materiale veți folosi?

[54]

Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați-le cum îi va proteja tabăra voastră lunară.

Betonul lunar are aceeași rezistență la tracțiune ca și betonul terestru, ceea ce îl face un material puternic, capabil să reziste la greutatea solului din jurul său. Deoarece baza este construită sub pământ, va fi bine protejată de meteoriți și radiații. Panourile solare și acoperișul fermei nu vor fi construite din sticlă comercială, deoarece aceasta este prea fragilă. Sticla lunară va asigura protecția panourilor solare și a fermei, deoarece împărtășește multe proprietăți cu fibra de sticlă, dar, întrucât este făcută din regolit, reduce costurile de transport al fibrei de sticlă pe Lună. De asemenea, prin transparența sa, permite în continuare ca lumina solară să ajungă la fermă pentru fotosinteză. Asigurându-se că astronauții mențin un standard ridicat de igienă pentru ei înșiși și pentru bază, aceștia vor fi protejați de orice microb care ar fi putut suferi mutații din cauza radiațiilor din afara bazei.

Descrieți o zi pe Lună pentru echipa de astronauți din Tabăra Lunii.

Astronauții se trezesc cu ajutorul unei alarme setate la ora GMT după 8 ore de somn. După ce se împrospătează, ei iau un mic dejun bogat în proteine înainte de a pleca pentru a-și începe ziua.

Se efectuează verificări zilnice de întreținere a sistemelor de susținere a vieții, inclusiv a mașinilor, a regulatoarelor (menținerea unei compoziții atmosferice constante) și a filtrelor (care împiedică pătrunderea particulelor nocive) pentru a se asigura că toate condițiile sunt sigure. Astronauții trebuie să facă exerciții fizice în sala de gimnastică timp de 2 ore pe zi; este nevoie de mai puțină forță pentru a se deplasa datorită intensității mai mici a câmpului gravitațional. Dacă nu respectă acest regim strict de antrenament, ei vor pierde masă musculară și densitate osoasă, ceea ce ar fi în detrimentul sănătății lor odată ce se vor întoarce pe Pământ. 

 

Astronauții se îmbracă în zona domului, un sas cu două uși, pentru a împiedica scăparea aerului din interiorul stației. Costumele sunt presurizate și aprovizionate cu oxigen pur (ajută la detoxifierea plămânilor) și cu 1,9 litri de apă disponibilă pentru a fi consumată printr-un tub, permițând astfel plimbări lungi pe lună. Odată ieșiți afară, astronauții adună mostre lunare pentru a efectua experimente și cercetări. În cazul în care trebuie să se deplaseze în alte zone ale Lunii (de exemplu, cratere sau zone cu gheață lunară), se folosește un vehicul lunar rotativ echipat cu sisteme de navigație. Dacă lucrează în apropierea taberei, astronauții se întorc pentru prânzul pregătit în bucătărie. 

 

Programul zilnic de masă poate fi neregulat, deoarece explorările pe jos sau cu roverul pot dura între 5 și 8 ore la un moment dat. Aceștia pot lua mese complete doar înainte și după ieșirea în spațiu. Astronauții pot avea asupra lor fructe sau batoane de cereale (consumate imediat după deschidere pentru a preveni plutirea firimiturilor) ca gustare în timpul plimbărilor lungi pe Lună. Mesele din timpul zilei constau în produse proaspete cultivate în fermă și suplimente pentru nutriție. Bucătăria disponibilă permite încălzirea și gătitul meselor similar cu cele de pe Pământ. Probele colectate sunt transportate în laborator, unde sunt analizate pentru compoziția chimică cu ajutorul diferitelor aparate, cum ar fi spectrometre. Datele sunt convertite în format digital și apoi trimise pe Pământ pentru calcule și înregistrări ulterioare. Astronauții folosesc observatorul cu mai multe telescoape puternice pentru astronomie pentru a cerceta principalele stele, galaxii și planete care sunt mai bine observate de pe Lună. După o zi lungă pe Lună, ei se întorc în tabără și vizitează ferma pentru a cultiva plante pentru cină. Câteva ore după cină sunt petrecute pentru a se relaxa prin activități de agrement, cum ar fi jocul de cărți, exercițiile fizice sau legătura cu familia.



← Toate proiectele