moon_camp

Moon Camp Explorers Galerija 2019-2020

V igri Moon Camp Explorers je naloga vsake ekipe, da s programom Tinkercad 3D-oblikuje celoten lunin tabor. Razložiti morajo tudi, kako bodo uporabljali lokalne vire, zaščitili astronavte pred nevarnostmi vesolja ter opisali bivalne in delovne prostore.

Ekipa: Moonguid

Liceum Prestige  Kijev    Ukrajina

Zunanja povezava za 3d

Opis projekta

Predlagamo, da zgradite lunin tabor na korakih:

  • Pridobite prave številke in tehnološke teste (testna misija na Luni).
  • Roboti na daljinsko upravljanje 
  • Več mest za brezžično povezane sončne celice (ena od njih na svetlobi)
  • Večina modulov ima dva vhoda. Kamp je pripravljen za kratkotrajno bivanje
  • Za pripravo na uporabo lavne cevi je bil izdelan podroben 3d zemljevid vhoda v lavno cev (s pomočjo lidarja).
  • Cislunarni transport z uporabo goriva, proizvedenega na Luni
Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

2 mesti na južnem polu (blizu kraterja Shackleton).

Zakaj ste izbrali to lokacijo?

vsaj eno - pri svetlobi

 Uporabili smo merila iz poročil:

  • Poročilo NASA TR-68-340-1
  • Dokumenti ZSSR
  • Indija članek, Kitajska (ChangE-4) in Beresheet (Izrael) splošni opis
  • svetlobni zemljevid v bližini južnega tečaja. 

Prednosti in koristi:

  • Pole (krajši čas brez svetlobe, potrjen vodni led, vendar je potrebno dodatno gorivo za glavni motor in hidrazinski motor za ustvarjanje impulza)
  • Ekvator ("Brezplačna vrnitev")
  • Limb ("komunikacije in boljši radijski teleskop")
  • oddaljena stran Lune (radijski teleskop, komunikacije, kot je kitajski projekt)

 Izbrali smo območje, nato pa izbrali točen kraj:

 ravna površina za pristanek in ~2 stopinje. Območje je primerno za hojo.

 Svetloba+voda=energija+gorivo+hrana+zrak

Voda
Hrana
Električna energija
Air

Zbiranje
Za robote v kraterjih (na potrjeni lokaciji LCROSS-a) predlagamo uporabo čudežev za njegov motor na stirlingov pogon. Z buldožerjem odrinemo regolit, ga zapremo s kupolo in stopimo led s fresnelovo linzo (lažji in kompaktnejši).
Ponovna uporaba
Za zmanjšanje porabe vode na člana ekipe s 16 l na 4 l lahko uporabimo podoben stroj ISS. Za 4 člane ekipe potrebujemo približno 6 m2 prostora (3 m2 za stroj in prostor za servisiranje stroja).
Voda
Zbiranje
Predlagali smo, da bi čudeže uporabili za robotov mešalnik v kraterjih (na potrjeni lokaciji LCROSS-a). Regolit smo z buldožerjem razbili, zaprli s kupolo in stopili led s Fresnelovimi lečami, koncentriranimi na sončno svetlobo (lažji in kompaktnejši).
Ponovna uporaba
Za zmanjšanje porabe vode na člana ekipe s 16 l na 4 l lahko uporabimo stroj, podoben ISS. Za 4 člane ekipe potrebujemo približno 6 m2 prostora (3 m2 za stroj in prostor za servisiranje).
Shranjevanje
v obliki ledu (ni treba porabiti energije)

Kaj - rastline in žuželke
Kako
V skladu s poskusom EDEN ISS predlagamo gojenje rastlin brez zemlje. Zato potrebujemo ločen prostor z algami, ki izkoriščajo CO2 in proizvajajo O2.
Predlagamo tudi uporabo rezultatov poskusa strojnega učenja Autonomous Greenhouse Challenge (2018).
Koliko
Poleg 2200 kalorij potrebujemo tudi beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate na člana posadke.
Za gojenje rastlin za 4 osebe je potrebnih 42 m2+energija+voda.
Kdaj začeti
Rastline ne rastejo hitro. Začeti moramo prej

Po naših izračunih je potrebnih 5000 m2 sončnih kolektorjev. Sončno svetlobo koncentriramo z več napihljivimi moduli, pokritimi z ogledali, ki tvorijo hiperbolo. BIGELLOW že uporablja napihljive module na ISS.
Kje:
- na več mestih v bližini kraterja Shackleton
- Da bi se izognili elektrizaciji prahu zaradi sončnega sevanja, morajo biti plošče nameščene vsaj 1,5 metra nad površino Lune.
Pri dodatnih solarnih ploščah bomo preizkusili prenos energije z mikrovalovi.
Poleg tega svetlobo z ogledali usmerjamo v kraterje in uporabljamo temperaturno razliko med svetlobo in senco za napajanje Stirlingovega motorja za robote.

Vir O2
Hidroliza vode.
Opravimo test in izberemo najboljše anodne materiale za procese elektrolize s staljeno elektrolitsko tekočino.
Uporaba CO2
Glavni pristop - alge
Za 4 člane posadke potrebujemo 32 m2 za alge.
Za začetno polnjenje prostora z algami z zrakom potrebujemo zračne balone in prostor zanje.
Rezervni pristop - kemični
Vsi filtri za uporabo CO2 morajo biti standardizirani (da bi se izognili vprašanju Apolla 13).

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Katere materiale boste uporabili?

Uporabljamo vire in situ na Luni. Procesi so počasni, zato potrebujemo dodaten čas za proizvodnjo zraka, vode in energije. Najprej dobimo kazalnike učinkovitosti v primerjavi s konkurenčnimi tehnologijami.

Potem pa sončne elektrarne zbirajo vodo in začnejo proizvajati zrak. 

Prve stavbe lahko zgradimo s pristopom ESA, ki je z buldožerjem+zlitje "kostne" strukture, lahko uporabimo Fresnelove leče.

Potrebujemo: 

  • 3 prostori za živilske rastline 42 m2
  • Poseben prostor za alge 32 m2
  • Komunikacijska soba 4 m2
  • 2 skladišči za vodo in zrak 3+3 m2
  • Laboratorij za popravila 4 m2
  • Prostor za ponovno uporabo vode 6m2

Zaradi varnosti ima večina sob dva vhoda.

Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš lunarni tabor zaščitil.

Iz meteoritov:

Predlagamo uporabo večplastne pasivne zaščite, podobne sistemu ISS. Vse aktivne zaščite (laser s teleskopom in mehanski katapulti) so še v razvoju.

Za zaščito elektronike pred sevanjem - posebna elektronika za vesolje ali pristop Bereshit (nekoliko cenejši)

Za zaščito ljudi - pristop ESA: buldozerski regolit + stapljanje "kostne" strukture za zmanjšanje porabe energije. Laserji, ki lahko delujejo pri tako nizki temperaturi, se še vedno razvijajo (projekt MOONRISE). Za začetek taljenja torej potrebujemo predhodno segret laser.

Za izračun porabe energije za zaščito pri nizkih temperaturah je treba uporabiti podatke EDEN ISS.

Opišite dan na Luni za enega od astronavtov vašega Moon Campa

Na ISS astronavti večino dneva preživijo za servisiranje opreme in znanstvene poskuse. V luninem taboru imamo dovolj videokamer in lokalno računalniško moč za inventarizacijo kot v Amazonovi trgovini brez povezave. Prav tako imamo hladne in vroče hodnike za opremo in toplotne cevi, večina opreme nima ventilatorjev in astronavti lahko spijo brez slušalk. 

Večina servisnih dejavnosti je zasnovana tako, da jih lahko astronavti opravljajo brez skafandrov. 

Preverjajo tudi delovanje avtonomnih robotov, podobnih "Axelovim roverjem", za oblikovanje zemljevidov in novih eksperimentalnih robotov (kot so matične ladje za prevoz majhnih robotov).

Seveda astronavti preverijo stanje rastlin in naberejo nekaj hrane. Danes imajo za zajtrk svež paradižnik.

V skladu z današnjim načrtom morajo opraviti rutinske teste postaj za proizvodnjo goriva.

Pripravijo odpravo na oddaljeno stran Lune (izdelava teleskopa). Potrebujejo več robotov (ceneje je izdelati dva preprosta robota kot zapletenega odvečnega robota). Ekipa na Zemlji posodablja programsko opremo robotov z novimi funkcijami, trenutno lahko roboti prejemajo posodobitve iz lunarnih orbital, podobno kot avtomobili Tesla na Zemlji.

Nazadnje astronavti ponovno preverijo čakalne vrste v prostih obratih za taljenje kovin za naslednje serije asteroidov.


← Vsi projekti