moon_camp

Moon Camp Pioneers Galerija 2021-2022

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.

Team: Star Explorers

licej COSTEBELLE  Hyères    Francija 15, 16   2 /


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Naša baza Moon camp z imenom Armstrong Base naj bi bila v vseh pogledih skoraj samozadostna baza, v kateri bi lahko bivalo do 6 astronavtov. Narejena je tako, da bo izvedena v naslednjih 15 letih in da bo samozadostna v naslednjih 20 letih. Naš projekt temelji na številnih preverjenih informacijah, vendar je lahko težava pomanjkanje informacij o predoru iz lave.

Na začetku se bo baza oskrbovala s hrano in vodo z Zemlje, saj naprave, ki smo jih načrtovali za srednjeročno bazo, ne morejo imeti optimalnega delovanja takoj, ko začnejo delovati. Zato se bodo astronavti menjavali vsakih šest mesecev, kar bo trajalo približno pet let.

V drugem koraku bo baza samozadostna s hrano in vodo, infrastruktura pa bo popolnoma funkcionalna. Od takrat bo iskanje v bazi lahko popolnoma učinkovito. Astronavti ne bodo več ostali šest mesecev, temveč eno leto, po možnosti celo dlje.

Naš 3D model vsebuje: prikaz lokacije našega luninega tabora; bivalne module; lunarni lander, ki služi kot dvigalo med orbito, površjem in lavo; kmetijski rastlinjak, rover Pegasus in sončne celice.

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naša lunarna baza bo zgrajena v lavni cevi, do katere bomo dostopali skozi luknjo Mare Ingenii, ki se nahaja v smeri lunarnega južnega pola (160,0° vzhodne zemljepisne dolžine, 35,6° južne zemljepisne dolžine). Ta lokacija nam omogoča stalno izpostavljenost Soncu, kar zmanjšuje ekstremna temperaturna nihanja in omogoča optimalno osončenost solarnih panelov, ki zagotavljajo električno energijo.

2.2 Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Opišite tehnike, materiale in svoje oblikovalske odločitve.

Naš Moon Camp bo sestavljen iz 5 modulov z imenom Shelter. Izdelani so iz močne zlitine aluminija in lahkega titana. Vsak modul ima motor za natančno pristajanje v lavni cevi. Shelter je sestavljen iz 3 bivalnih nadstropij; osrednje nadstropje služi kot vozlišče med moduli. Srednje zaklonišče ima 4 zložljive prehode, ki so tesno povezani z drugimi moduli. Vsa okna v našem projektu, ki so v stiku z vakuumom, so izdelana iz stisnjenega polietilena in so debela nekaj centimetrov. Pregrade in pohištvo, ki bodo ostali nepremični (delovni pult, tuš, pečica itd.), so pritrjeni na Zemljo. Preostali sestavni deli (3D-tiskalnik, medicinska postelja itd.) bodo kot rezervni deli prineseni med prvimi misijami s človeško posadko in bodo sestavljeni na kraju samem. Zavetišča bodo prilagojena prihodnjim nosilnim raketam ESA, kot je Ariane 6, in bodo ena za drugo vzletela iz Kourouja v Francoski Gvajani. Druga stopnja, ki jo je mogoče ponovno vžgati, bo tovor pognala do Lune, nato pa bo modul v optimalnem trenutku sprostila. Sončni paneli so zložljivi in med vzletom ne zavzamejo veliko prostora v ohišju; na Luno bodo pripeljani hkrati z roverjem Pegasus. Nazadnje, kmetijski rastlinjak bo pripeljan med posebno misijo. Zasnovan je na Zemlji kot simetrični rezervni del, ki ga je mogoče preprosto sestaviti. Prozorni del oken je izdelan iz polietilena.

 

2.3 Okolje na Luni je za astronavte zelo nevarno. Razložite, kako jih bo vaš lunarni tabor zaščitil. (največ 150 besed)

Naša baza se nahaja v starem tunelu iz lave, ki je bil izkopan več deset metrov pod površjem. Debela plast lunine zemlje ščiti astronavte pred glavnimi nevarnostmi na Luni, kot so sevanje, ki ga oddaja Sonce, in pogosti manjši ali večji meteorski dež. Poleg bližine južnega tečaja, zaradi česar so temperature prijetnejše (med -50 °C in 0 °C), ta podzemna lokacija še dodatno zmanjšuje vpliv temperature na astronavte (približno -20 °C v lavni cevi). Materiali, uporabljeni pri izdelavi našega tabora Moon Camp, so izbrani tako, da izboljšajo to naravno zaščito.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Astronavti ob vzletu vzamejo s seboj vodo. V vsakem zavetišču se uporablja enak sistem za zajem vode kot na ISS: sistem za zajem vode (Water Recovering System - WRS). V njem se zbira voda iz vseh delov baze: stranišča, tuša, vse odpadne vode ter zračna vlaga, kondenzacija in potenje. Ta voda se nato filtrira in prečisti. To omogoča skoraj zaprt krog znotraj našega luninega tabora: sistem namreč ne obnovi vse porabljene vode, zato bodo v bazo redno prihajale tovorne ladje, ki jo bodo oskrbovale.

Dolgoročno si lahko predstavljamo, da bodo astronavti pridobivali ledeno vodo na polih, da bi bili bolj avtonomni.

Med prvimi misijami s človeško posadko bodo astronavti s seboj vzeli zalogo hrane, kakršna se danes uporablja na ISS: zamrznjeno, posušeno, toplotno stabilizirano ali obsevano hrano. Tovorne ladje bodo to zalogo dobavljale sproti. Srednjeročno in dolgoročno bodo astronavti lahko ustvarili zelenjavni vrt in pobirali hrano, pridelano v kmetijskem rastlinjaku. V enem od zaklonišč je več regalov, v katerih lahko astronavti gojijo spirulino, algo, ki ima številne prehranske in medicinske lastnosti ter s fotosintezo proizvaja kisik. Ta zapletena reakcija je optimalna, če so alge osvetljene z modro svetlobo, zato so bile v vsakem stojalu nameščene modre neonske luči.

Električno energijo bodo proizvajale sončne plošče, ki so samodejno usmerjene tako, da zajamejo največjo količino sončnih žarkov. Ta energija bo shranjena v akumulatorskih baterijah. Astronavti pri športnih aktivnostih ne proizvajajo le vode s potenjem, temveč električno energijo pridobivajo tudi iz mehanskega gibanja, ki nastaja na napravah za moč ali kolesu. Poleg teh virov energije je v vsakem modulu več alkalnih gorivnih celic, ki proizvajajo električno energijo (10 do 100 kW) in toploto iz dihidrogena in dioksida.

Proizvodnja vode in zraka je povezana: sistem WRS, ki reciklira vodo v bazi, jo delno dobavlja sistemu za proizvodnjo kisika (OGS). Ta sistem z elektrolizo proizvaja dihidrogen in dioksid. Del tega sistema združuje dihidrogen z ogljikovim dioksidom, ki ga izdihujejo astronavti, in tako ustvarja toploto in metan, ki se uporablja kot gorivo v motorju sestopnega modula. Proizvodnja kisika je zagotovljena tudi zaradi fotosinteze spiruline v enem od zaklonišč. Površina, ki je v zaklonišču na voljo za gojenje teh alg, je približno 27 m2/osebo. V nujnih primerih, če noben od teh virov zraka ni na voljo, ima naš lunin tabor sistem Vika, ki se je prej uporabljal na postaji MIR: sestavljen je iz vžiga natrijevega klorata v prahu z železom v prahu, kemična reakcija tako omogoča proizvodnjo natrijevega klorida in plinastega kisika.

2.5 Pojasnite, kaj bi bil glavni namen vašega mesečnega tabora.

Naš lunarni tabor bo v glavnem gostil znanstvene misije. Njegov glavni namen je preizkušanje in odkrivanje novih tehnologij ter usposabljanje astronavtov, da bi nekoč poslali prvega človeka na Mars. Seveda pa bo tudi cilj, da se naučimo več o Luni ter s tem o Zemlji in sončnem sistemu. Odsotnost atmosfere in svetlobnega onesnaženja nam bo ponudila nove perspektive za astronomske raziskave in preučevanje globokega vesolja. Nazadnje bo v prihodnosti lahko služil kot napredna baza za medplanetarna potovanja.

3.1 Opišite dan na Luni za astronavtsko ekipo na Moon Campu.

Ko se zbudijo, gredo astronavti v skupni prostor, kjer zajtrkujejo in se pogovarjajo z drugimi astronavti. Po dnevnem informativnem sestanku vsak astronavt začne z določenim urnikom, ki je usklajen z ekipami vesoljske agencije na Zemlji. Naloge so lahko štirih vrst: Zdravje: Astronavti morajo opraviti zdravstvene preglede za svoje dobro počutje ali pa morajo biti premeščeni v laboratorij za preučevanje učinkov dolgotrajnega bivanja na Luni. Poleg tega se morajo dnevno ukvarjati z vsaj 2 uri 30 minutami športa, da bi ohranili dobro telesno kondicijo, saj se mišice in kosti pri ničelni ali šibki gravitaciji slabšajo. -vzdrževanje: astronavti morajo vzdrževati različne dele luninega tabora z izvajanjem vzdrževalnih del znotraj ali zunaj. Za izdelavo pokvarjenih delov lahko uporabijo 3d tiskalnik v delavnici. Skrbeti morajo tudi za gojenje različnih rastlin v kmetijskem rastlinjaku, pa tudi za spirulino. -Raziskave: Eden od največjih delov astronavtovega urnika je namenjen raziskovanju. To ustreza preučevanju Lune, njenih sestavnih delov, pa tudi njenih lastnosti in učinkov na telo in živa bitja. -izvenzemski izlet: To je vrsta naloge, ki jo imajo astronavti najraje. V kombinaciji z njimi preučujejo lavinsko cev, se odpravijo na površje po vzorce, obnovijo električne baterije ... Dan je prekinjen kot na Zemlji zaradi obrokov, ki sledijo časovnim pasovom UTC. Zvečer astronavti v skupni sobi poročajo o dnevu in različnih novih informacijah, ki so jih našli čez dan. Nato vse to sporočijo ekipam na Zemlji. Po večerji imajo astronavti na voljo prosti čas, ki ga lahko pred spanjem namenijo osebnim opravilom.

Drugi projekti:

  Tabor Middle Ground Camp

 

  XXXVII Liceum Ogólnokształcące im. Jarosława Dąbrowskiego
    Poljska
  Lunastro 11

 

  Gimnazija Alberta Einsteina
    Nemčija
  S.P.I.D.E.R.

 

  Tudor Vianu Državna srednja šola za računalništvo Znanost
    Romunija
  Serendipity

 

  Zhengzhou Univerza lahke industrije
    Kitajska