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: HORA

"Andrei Saguna" Nacionalna šola  Brasov    Romunija 16, 15   4 / 4


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Namen tega projekta je predstaviti poseben 3D-model luninega habitata, ki se bo nahajal pod površjem Lune, v eni od luninih cevi v bližini kraterja Shackleton, prav na južnem polu tega naravnega satelita, ob stalni prisotnosti sončne svetlobe. Prednosti takšne namestitve so med drugim zaščita pred vesoljskim sevanjem, meteoriti, drugimi telesi ali pojavi ter pred ekstremnimi temperaturami. Številne zgoraj naštete škodljivosti, ki bi lahko potencialno vplivale na dobro počutje tabora, so nas prepričale, da je bila postavitev tabora znotraj luninih cevi nujna. Namen tega projekta je razširiti meje sedanjega znanja o Luni, tako da postane raziskovalna baza in opravi poglobljene raziskave luninih cevi, iz katerih upamo pridobiti dragocene podatke. Za svoje poslanstvo smo si zadali raziskovanje Luninega okolja in ga predstaviti vsakemu človeku, saj številni posamezniki še vedno ne vedo dovolj o njej in njenem surovem okolju. Na koncu je pomembno omeniti, da ta baza služi tudi v prostočasne namene, kot sta vzpostavitev prvega lunarnega hotela in razvoj nove industrije vesoljskega turizma.

Na koncu je bilo ocenjenih več različnih konceptov in za podrobno zasnovo je bil izbran najustreznejši. Kljub temu, da je gradnja na Luni težavna, predlagani habitat obljublja, da bo kljuboval ostremu okolju na Luni in ohranil življenje.

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Ko razmišljamo o lokaciji za bazo, moramo upoštevati nekatera merila: dobro lokacijo, možnost enostavne gradnje in zaščito pred zunanjimi vplivi.

Kraj, ki smo ga izbrali za tabor "Hora", se nahaja na Luninem južnem polu, v kraterju Shackleton, saj je to eden od edinih krajev, kjer imamo popoln dostop do sončne svetlobe, kar nam bo pozneje pomagalo med našim poslanstvom na Zemljinem naravnem satelitu. Natančna lokacija baze bo pod zemljo, saj je to preprost, a uporaben način zaščite raziskovalcev pred neugodnimi razmerami, kot so ekstremne temperature in vesoljsko sevanje. Poleg tega je naš namen ustvariti natančen zemljevid lunarnih cevi, da bi svetu pomagali pri razvoju na področju prostorskega znanja, kar pomeni, da lahko lokacija tik ob preučevanem območju prinese le pozitivne vidike.

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

Hora je zasnovana tako, da ima prostor za dvanajst ljudi, znanstvenikov ali turistov, dovolj prostora za shranjevanje goriva, vode, hrane in za pridobivanje kisika ter raziskovalni laboratorij. Vse to je razdeljeno v tri različna nadstropja enake velikosti, vendar v nekoliko drugačnih razmikih.

Integralni lunin habitat, opazovan od zgoraj, ima obliko šestih šestkotnikov, ki obkrožajo osrednjega, vsi so enako veliki in posnemajo satovje. Robovi šesterokotnikov merijo 3,58 m. Skupna površina enega nadstropja je 33,3 m.2 in "Hora" 250 m2. Višina vsakega nadstropja je 3 m, višina tabora pa 11 m. Ta habitat se nahaja v eni od navpičnih luninih cevi. Srednji šestkotnik bo prehod iz luninega habitata na lunino površje.

Edino prvo nadstropje je bolj zapleteno. Pogled od zgoraj: vsak od zunanjih šestkotnikov je diametralno razdeljen s steno, tako kot pri povezovanju vseh šestkotnikov v večji šestkotnik okoli središčnega. Med tema šestkotnikoma vse stene izginejo, tako da nastane hodnik, ki služi kot bivalni prostor in telovadnica. Poleg tega bosta dve steni razdelili vsako od preostalih skrajnih celic, da bi ustvarili eno pravokotno spalnico za dve osebi in dva trikotna prostora za kuhinjo in kopalnico.

Nekateri materiali, ki so uporabljeni v skeletu habitata ali njegovi pritrditvi v stene lunarne cevi, so titan, magnezijeve zlitine, kevlar, visokokakovostno jeklo in ogljikove nanocevke.

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

Okoljske razmere zunaj vesoljskega plovila so krute, kar pomeni, da je treba uporabiti aktivni ščit, da bi nadzorovali vročino (22-27 °C) vlažnost (40-60%) in zaščitili ljudi pred vesoljskim sevanjem.

Ker v vesolju ni zraka za kondukcijo ali konvekcijo, je edini način za ohranjanje temperature na določeni ravni uporaba že obstoječega sevanja. To pomeni, da bo morala biti ladja izolirana (zadržuje toploto v notranjosti za segrevanje ali zunaj za hlajenje). Za ohranjanje toplote bo uporabljena visoko odbojna odeja, imenovana večplastna izolacija (MLI; zadržuje sončno sevanje, ki prihaja z vrha baze, in preprečuje, da bi hlad vstopil v kovinsko strukturo vesoljske ladje).

Poleg tega bo uveden sistem aktivnega toplotnega nadzora (ATCS), ki bo zmanjšal temperaturo v notranjosti ladje, kadar bo ta previsoka, in vzdrževal raven vlage.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Na začetku gradnje našega habitata bomo prinesli vodo z Zemlje. Po postavitvi luninega tabora pa bomo vodo pridobivali iz luninega ledu, ki se nahaja na južnem polu v bližini naše lokacije. Vozički bodo vodo pridobivali z dna kraterja Shackleton. To vodo bomo nato shranili in jo filtrirali skozi čistilec vode, vključno z odpadnimi tekočinami astronavtov, ter tako ustvarili zaprt sistem vodnega kroga.

V prvi fazi bomo hrano z Zemlje prepeljali s pomočjo vesoljskega plovila SpaceX Dragon, ki bo povezano z Gatewayem. Od tam bo komercialni lunarni lander dostavil hrano v našo bazo. V naslednji fazi bomo v našem rastlinjaku (v 3. nadstropju) gojili rastline. Rastline bomo gojili v hidroponiki, saj ta porabi manj vode kot tradicionalni sistemi, ki temeljijo na zemlji, in ne potrebuje zemlje.

Električno energijo bodo zagotavljali sončni kolektorji. Zaradi naše lokacije v bližini kraterja Shackleton bomo imeli stalno sončno svetlobo. Sončni paneli bodo nameščeni na 360° vrtljivih podstavkih, tako da bomo povečali količino energije, ki jo lahko proizvedemo. Poleg tega bomo energijo shranjevali v zmogljive baterije kot rezervni vir med morebitnimi izpadi. Razmišljamo tudi o uporabi termoelektričnega generatorja, ki bi lahko velike temperaturne razlike na Luni pretvoril neposredno v električno energijo s pomočjo pojava, imenovanega Seebeckov učinek.

V začetni fazi bomo stisnjen zrak uvažali z Zemlje. Ko bo gradnja habitata končana, bomo kisik pridobivali iz rastlin v našem rastlinjaku in iz luninega regolita. Kovine bodo nastale kot odpadni produkt. Kot alternativni vir bomo uporabili elektrolizo vode.

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

Raziskovanje vesolja je bistvenega pomena, saj nam ponuja dodatno znanje o zgodovini našega sončnega sistema in tudi o geološkem zapisu Zemlje. Glavni namen našega tabora na Luni je raziskovanje luninih lavnih cevi, da bi izdelali natančen zemljevid mreže cevi.

Lunine cevi so predori, ki so na Luni nastali zaradi izbruha bazaltne lave. Ko se površina lavnega curka ohladi, se strdi in omogoči, da lava teče pod površjem v obliki cevi. Ko se tok lave ustavi, pusti votlo praznino in ustvari lunarno lavo.

Lunine cevi bi lahko olajšale raziskovanje Lune z zaščito astronavtov pred kozmičnim in sončnim sevanjem ter udarci, pa tudi pred ekstremnimi temperaturnimi razlikami med luninim dnevom in nočjo.

Znanstveniki menijo, da bi lahko nekatere cevi dejansko bile medsebojno povezane in bi tvorile podzemni labirint s pomembnimi viri, kot je voda, ujeta v ledu.

Poleg znanstvenega kompleksa je Hora tudi turistični lunarni kamp, saj je prvo nadstropje namenjeno obiskovalcem.

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

Vsak znanstvenik mora med raziskovalnim časom v luninem taboru "Hora" spoštovati dobro pripravljen urnik, da bi ohranil red v prostorski bazi.

Vsak delavec spi v istem nadstropju kot turisti (prvo nadstropje). Na začetku dneva morajo znanstveniki v kavarno, kjer jim postrežejo s posebnimi jedmi. V vesolju je zdravje drugačno. Astronavti zaradi pomanjkanja sončne svetlobe in gravitacije pogosto trpijo zaradi pomanjkanja vitaminov. Dnevni obroki naj bi bili bogati z beljakovinami, vitaminom D, vitaminom K in vitaminom C. Poleg tega bodo v istem raketoplanu s turisti v bazo pripeljali tudi oreščke in druge s proteini polne jedi, ki zelo težko ugasnejo. Kasneje se pripravijo in odidejo v tretje nadstropje (laboratoriji) ter začnejo raziskovati vzorce materialov, ki jih najdejo v luninih valjih, in poskušajo izdelati natančen zemljevid poti, ki jo imajo ti valji pod Luno.

Medtem ko se znanstveniki lotijo svojega dela, drugo osebje tabora skrbi za obiskovalce, jih popelje po taboru in jim pove o pomembnih odkritjih.

Po drugem dnevnem obroku mora vsaka oseba, ki živi v bazi, iti v telovadnico in trenirati mišice, da bi preprečila atrofijo mišic, saj lahko življenje v prostorih z majhno gravitacijo slabo vpliva na človeško telo, kar vpliva na mišični in skeletni sistem. Po rekreaciji, obdobju, v katerem ljudje komunicirajo drug z drugim, da bi ohranili duševno zdravje, morajo znanstveniki preveriti bazo (kar pomeni, da morajo preveriti, ali je raven kisika v ozračju dovolj visoka in ali so v taboru kakšne tehnične težave). Poleg tega se mora eden od raziskovalcev odpraviti vse do površja Lune, da bi preveril, ali obstajajo kakršne koli težave, povezane s sončnimi kolektorji, medtem ko mora drugi ročno preveriti roverje, ali imajo kakršne koli težave. Ko je zagotovljeno, da je vse varno, so turisti povabljeni, da pod vodstvom osebja tabora raziskujejo majhne odseke zavarovanih luninih cevi v bližini tabora.

Po vseh teh opravilih je na vrsti zadnji obrok dneva. Pred spanjem zdravniki preverijo astronavtovo zdravje z elektrokardiografom, manšetami za merjenje krvnega tlaka in merilniki nasičenosti s kisikom na konicah prstov.

Drugi projekti:

  Luna Croissant

 

  Lycée Joffre
    Francija
  Vesoljska meja

 

  Bertrand Russell College
    Nizozemska
  lunarni preživeli

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Valovi

 

  郑州轻工业大学
    Kitajska