moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2020-2021

V igri Moon Camp Pioneers je naloga vsake ekipe, da s programom Fusion 360 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: Projekt Sirius

FABLAB ILIAUNI  Tbilisi    Georgia 14 let ali manj, 15, 16, 17 let

Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Kolonizacija Lune je za nas sanjski izziv. Naš glavni cilj: razvoj infrastrukture na površju Lune (energetski sistemi, sistemi za shranjevanje energije, sredstva za proizvodnjo v vesolju, sredstva za rudarjenje v vesolju), ki bo omogočila prihodnje znanstvene in komercialne misije na površju Lune. Ko bomo pridobili nekaj virov v okolici stanovanjske baze, potem namestimo svoje bazne satelite in ekspedicijske robote izmenično na južnem polu v bazenu Aitken in kraterju Crevius, saj je baza namenjena pridobivanju lokalnih virov, kot so voda (led), kovine in drugi viri. Kolonizacijo gradimo na prilagodljivih lahkih pristajalnih platformah In v zvezi s tem bomo osnovni regolit povezali s površinskimi strukturami. za ustvarjanje dolgoročnega človeškega habitata smo se odločili, da hidroponiko nadomestimo z razgradnjo asteroidnih regolitov s pomočjo gliv, kar daje astronavtom večjo prednost pri prinašanju izdelka na Luno. Projekt je zasnovan tako, da kolonizacija Lune ne bo več le sanje. Postala bo resničnost, ki nam bo omogočila, da ljudem in ne le astronavtom pokažemo Luno z drugimi očmi.

Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

V zadnjih nekaj letih je postalo vse bolj jasno, da je najboljši kraj za postavitev baze s posadko južni pol Lune. Znanstveniki so uporabili napravo LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter), ki jo je NASA uporabljala za izdelavo natančnega topografskega modela Lune. S temi podatki so našli lokacije v bližini južnega tečaja na Connecting Ridge, ki povezuje krater Shackleton z kraterjem de Gerlache, ki dajejo sončno svetlobo 92,27-95,65% časa na podlagi višine od 2 m nad tlemi do 10 m nad tlemi. Če bo objekt za predelavo lunarnih virov lociran v bližini južnega tečaja, bo električna energija, pridobljena iz sonca, omogočila skoraj stalno delovanje. izpostavljenost soncu bo pomagala shraniti nezaščitene vire. Na primer - led, kar pomeni, da bo koloniji po Luni zagotovil vsaj pitno vodo in kisik. zato želimo, da bi bila naša baza blizu kraterja Shackleton.

Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike in materiale, ki jih boste uporabili.

Odločili smo se, da namesto da bi s seboj prinesli ves material, opremo in napajalnike, potrebne za modifikacijo regolita za nadzor prahu in drugo podporo temeljem za zložljive pristajalne ploščadi, fiksne pristajalne ploščadi ali ceste, "sistem prilagodljive modifikacije regolita (RAM)". Ta koncept je razvil Sarbajit Banerjee na podlagi prejšnjega predloga agencije NASA iz programa NIAC. Uporabljamo nove dostavne sisteme mikrokapsul, ki dostavljajo predhodnike (mešanice nanotermitov in organosilane), ki se aktivirajo ob uporabi za točkovno varjenje sidrnih točk, ki vežejo površinske strukture na osnovni regolit z oblikovanjem naprednih jeklenih kolov visoke trdnosti in situ. Isti sistem zagotavlja dodatne prekurzorje za stabilizacijo regolita pod površjem, ki se pomaknejo globlje v tla in se aktivirajo z začetno eksotermno reakcijo, kar povzroči, da se pod njimi ustvari neprekinjena plast termitno staljenega in geopolimeriziranega regolita, ki predstavlja zaščitni zid, ki zagotavlja dodatno nosilnost. Zmanjšanje prahu in nosilnost se torej dosežeta s kemijo reakcije/solidifikacije in fizično mrežasto pregrado. 

Na voljo bo tudi hibridni Rover za ekspedicije, ki bo 8 ur deloval na vodik in sončno energijo ter bo namenjen štirim astronavtom.

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

Astronavti so varni, ker so nove tehnologije v konceptu RAM: 1) vgrajen sistem varjenja in strjevanja regolita na osnovi mikrokapsul, sestavljen iz varnejših nanotermitnih mešanic in stabilizatorjev tal, zasnovanih tako, da se aktivirajo zaporedno in po potrebi tvorijo sidra na osnovi surovega železa ter napredna sidra iz visoko trdnega in duktilnega jekla. Ta sidra se bodo raztezala vzdolž roba platforme in prodrla v matrico regolita; 2) uporaba energije, shranjene v kemičnih vezeh sestavin regolita, kot glavnega vira za točkovno varjenje in situ ter ustvarjanje vgrajenih ogrodij iz zlitin. Ta sistem bo sredstva, kot so prožne blazinice, pritrdil na planetarno površino z ustvarjanjem in situ zlitin, enakovrednih seizmični razsežnosti, če bo to potrebno. Te zlitine omogočajo, da platforma vzdrži toplotne in mehanske obremenitve med ponavljajočimi se pogonskimi pristanki.

Če se med odpravo zunaj svojega prebivališča znajdejo v nevarnosti, se takoj povežejo z ekipo za iskanje in reševanje na bazarju, ki ji komunikacijske naprave in tovornjak na krovu v 48 urah zagotovijo radijsko komunikacijo.

Da bi ohranili zdravje astronavtov, bomo imeli poseben obrok hrane in prostor za vadbo.

Razložite, kako bo vaš lunarni tabor astronavtom zagotovil:
Voda
Hrana
Električna energija
Air

najprej Za vzorčenje bomo uporabili avtonomni robotski demonstrator globokega vrtanja (ARD3).Ta koncept je ustvaril Quinn Morley. V okviru tega projekta je predlagal avtonomni vrtalni sistem, ki bi kot vrtalno napravo uporabljal rover tipa Perseverance. Rover bi bil opremljen z minimalnimi, a ustreznimi znanstvenimi instrumenti in strategijo vrtanja z visoko stopnjo redundance. Strategija vrtanja se ne zanaša na kable; namesto tega samostojni roboti samostojno vozijo navzgor in navzdol po vrtini.
Voda je v bližnji prihodnosti najbolj kritična komponenta in je zato v središču številnih študij. Pridobili bomo vodo Ena od novih tehnik "ablativno obločno rudarjenje "ki je del projekta, ki ga vodi Amelia Greig. Ta tehnika je bila nedavno izbrana kot del programa Phase I Fellows za Nasin inštitut za napredne koncepte (NIAC), program. Pri tej tehniki bi električni obloki preko dveh elektrod sublimirali zamrznjeno vodo iz luninega regolita ali površinskega materiala in jo spremenili v vodno paro.Električni oblok bi nato vodo razbil na ionizirane delce. Električna polja bi nato te ionizirane delce usmerila v komore za zajemanje. Tehnika bi tako z enim zamahom izsesala vire iz luninega regolita in jih zbrala za poznejšo uporabo.
Pridobljena voda se bo prenesla v osnovno skladišče, tudi s pomočjo prilagodljivega levitacijskega merilnika FLOAT.

Hidroponika Namesto tega predlagamo, da bi zemljo ustvarili iz asteroidnega materiala, bogatega z ogljikom, in uporabili glive za fizično razgradnjo materiala in kemično razgradnjo strupenih snovi. Z glivami bomo pomagali spremeniti asteroidni material v zemljo. Osnovna zamisel je, da ogljikovodikovo bogat asteroidni material cepimo z glivami in tako začnemo tvoriti zemljo. Glive so odlične pri razgradnji kompleksnih organskih molekul, tudi tistih, ki so strupene za druge oblike življenja. dokazi namreč kažejo, da so imele glive ključno vlogo pri zgodnjem nastajanju prsti na Zemlji (enako lahko storimo tudi pri nas na Luni).
V ta namen smo namenili prostor za gradnjo rastlinjaka neposredno na površini Lune.Predlagane raziskave bodo podprle prizadevanja za razvoj velikih vesoljskih habitatov z veliko zelenih površin in zanesljivimi kmetijskimi sistemi.

Light Bender je nov koncept za proizvodnjo in distribucijo energije na površini Lune v okviru misije Artemis in "dolgoročne prisotnosti človeka na površini Lune", ki bo sledila. Inovativni koncept temelji na heliostatu, ki uporablja optiko teleskopa Cassegrain kot glavno sredstvo za zajemanje, koncentriranje in osredotočanje sončne svetlobe. Druga ključna inovacija je uporaba Fresnelove leče za kolimiranje te svetlobe za distribucijo številnim končnim uporabnikom na razdalji enega kilometra ali več brez večjih izgub. Preusmerjena in koncentrirana sončna energija se nato pretvori v električno energijo na lokaciji končnega uporabnika s pomočjo majhnih (premer 2-4 m) fotonapetostnih plošč, ki jih je mogoče namestiti na habitate, kriohladilnike ali mobilna sredstva, kot so roverji ali elementi ISRU.
V ta namen smo se odločili, da napravo postavimo na več mest - na streho bivalnih prostorov in luno na površini, od koder se bo energija prerazporedila na želene predmete.

Najprej vzamemo količino kisika z Zemlje, pozneje pa lahko pridobimo kisik s samega površja Lune v postopku, imenovanem elektroliza staljene soli. S tem bomo lunino zemljo spremenili v kisik in druge kovine. tudi rastline bodo s fotosintezo zagotovile majhno, a uporabno količino kisika.

Razložite, kakšen bi bil glavni namen vašega luninega tabora (na primer: komercialni, znanstveni in/ali turistični nameni).

Predlagamo, da se za izpolnitev teh potreb po prevozu razvije FLOAT - prilagodljiva levitacija na tirnici.Prevoz bo FLOAT - prilagodljiva levitacija na tirnici.Ta projekt je razvil Ethan Schaller v Nasinem laboratoriju za reaktivne motorje.Roboti FLOAT nimajo gibljivih delov in lebdijo nad tirnico, da se zmanjša obraba luninega prahu, v nasprotju z luninimi roboti s kolesi, nogami ali tirnicami. Proge FLOAT se odvijejo neposredno na luninem regolitu, s čimer se izognemo večjim gradbenim posegom na kraju samem - v nasprotju z običajnimi cestami, železnicami ali žičnicami. stene vsebujejo tudi stabilno raven kisika in vlage, tako da lahko ljudje prosto živijo.

FLOAT - fleksibilna levitacija Po poti bomo prenašali vire, pridobljene v kraterju, in jih razporedili v rezervoarjih naših skladišč.

Opišite dan na Luni za svojo astronavtsko ekipo na taboru Moon Camp.

Na Zemlji so dnevne življenjske potrebe ene osebe naslednje:

V bazi bosta dve skupini astronavtov. Imeli bodo poseben urnik izmen, po katerem bodo razporejeni v bazo.

Ko se astronavti zbudijo, pospravijo in pojedo zajtrk. Astronavti bodo za vzdrževanje dnevne higiene uporabljali šampon NASA, ki ni bil opran, z malo vode.

 Ko poskrbijo zase, gredo v rastlinjak, kjer opravijo raziskave in pridobijo želeni izdelek (del tega izdelka dajo v posebne posode in ga pošljejo na Zemljo za raziskave, del pa odnesejo v jedilnico).V vesolju so potrebe po vodi in hrani manjše. Zato bodo astronavti dnevno prejeli 0,84 kilograma kisika, 1,6 litra pitne vode in 1,77 kilograma suhe hrane.

Po končani jutranji rutini astronavt začne opravljati svoje dnevne delovne naloge, ki lahko vključujejo več različnih opravil. Podobno kot lastniki stanovanj opravljajo redna vzdrževalna in druga dela v hiši, da bi poskrbeli za dobro zdravje svojega doma, so člani posadke zadolženi za redno preverjanje podpornih sistemov in čiščenje filtrov, posodabljanje računalniške opreme in celo odnašanje smeti. Astronavti svoje dneve preživijo pri znanstvenih poskusih. Eksperimenti vključujejo pridobivanje surovin, nakopičenih v meteoritskem regolitu, pridobivanje vode in kisika iz Lunine skorje. nato se zberejo v posvetovalnici in razpravljajo o tej ali oni surovini, povzamejo današnji dan in naredijo načrte za naslednji dan. Po napornem delu še vedno dobijo želene izdelke iz rastlinjaka in si privoščijo večerjo. Tudi astronavti vsak dan nekaj ur namenijo telesni pripravljenosti. V povprečju astronavti telovadijo približno dve uri na dan, da bi preprečili izgubo kosti in mišic med življenjem v mikrogravitaciji. Po vadbi imajo priložnost, da se sprostijo, ob koncu dneva pa imajo priložnost, da stopijo v stik z družinskimi člani.

Ponoči bodo preverili in po potrebi izklopili energetske vire v enem delu baze. Nato se bo za drugo posadko v bazi začel nov dan. 



← Vsi projekti