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: Moonoids

Tudor Vianu Državna srednja šola za računalništvo  Bukarešta    Romunija 16, 17   6 / 3


Zunanji pregledovalnik za projekt 3d

Opis projekta

Zasnovali smo Moon Camp za štiri do šest oseb, da bi preučevali Luno in se pripravili na prihodnje vesoljske misije. Naš namen je ustvariti varno okolje, v katerem bodo naši astronavti lahko izvajali raziskave, ne da bi se jim bilo treba vrniti na Zemljo. Naša baza bo imela tri glavne enote, ki bodo povezane s hermetično zaprtimi predori in bodo omogočale nadaljnje širitve, ko bodo potrebne. Upamo tudi, da bomo lahko na Zemljo poslali helij-3, ki bi lahko zagotovil varnejšo jedrsko energijo brez radioaktivnih odpadkov.

2.1 Kje želite zgraditi svoj Moon Camp?

Naš lunin tabor želimo postaviti v bližini kraterja Shackleton na južnem tečaju. S predhodno analizo podatkov iz satelita SMART-1 Evropske vesoljske agencije je bilo dokazano, da je vrh hriba na jugozahodu kraterja Shackleton med luninim južnim poletjem stalno osvetljen. Ker bo imel hrib poleti stalno sončno energijo, bo problem o viru energije rešen. Sončna svetloba je pomemben dejavnik pri spreminjanju temperature. Med dnevom in nočjo se lahko temperatura spremeni za približno 300 stopinj Celzija. Če bo površina stalno osvetljena, se temperatura ne bo toliko spreminjala. V bližini južnega tečaja so tudi največja nahajališča ledu, ki jih bomo uporabili za pridobivanje kisika, vodika s hidrolizo in pitne vode, krater Shackleton naj bi imel nahajališča vode, zato astronavtom ne bi bilo treba potovati daleč, s čimer bi prihranili sredstva.

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

Osnovne materiale bomo prinesli z Zemlje. Roboti, zasnovani na Zemlji, bodo najprej začeli graditi zračne zapornice in glavne enote. Med spremenljivkami, ki se močno razlikujejo od tistih na Zemlji, so temperatura, tlak in sevanje. Ker bodo astronavti bivali v luninem taboru, mora temperatura ostati konstantna. Eden najboljših materialov za toplotno izolacijo (izolacijo?) je aerogel. Gre za trdno snov z izredno majhno gostoto, zato je zelo lahek. Kevlar tehta malo in ima visoko stopnjo trdote. Pri ekstremnih temperaturah kevlar ne spremeni svoje strukture ali oblike. Ker bodo v luninem taboru potrebna okna, da bodo astronavti lahko videli ven, bomo uporabili termalno steklo. Termično steklo bo astronavte ščitilo pred ekstremnimi temperaturami in pritiski v vesolju. Za predmete, kot so stoli in mize ter dodatni deli, bomo uporabili 3D-tiskalnik, da dobimo potrebne dele.

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

Naš lunarni tabor bomo zaščitili tako, da bomo zgradili tri zračne zapornice, po eno v vsaki pomembni enoti, tako da bosta v primeru izgube ene od enot ostali dve nedotaknjeni, astronavti pa bodo zaščiteni pred naseljeno atmosfero. Z uporabo aerogela in termalnega stekla bomo zagotovili stabilnost temperature in ravni kisika. Sevanje je ena največjih težav, zato nameravamo naš lunarni tabor pokriti s plastjo lunarnih kamnin, kar je najboljša rešitev, saj ne zahteva prinašanja materialov z Zemlje. Naši sistemi za vzdrževanje življenja in dodatna soba, napolnjena z vsemi potrebščinami, bodo zgrajeni pod zemljo z dostopom iz vseh treh enot, tako da bodo bolj zaščiteni in jih bo mogoče uporabiti kot rezervno rešitev v primeru nesreče. Gravitacija povzroča atrofijo mišic in kosti, zato bodo astronavti vsakodnevno vadili, da bodo ohranili svojo telesno obliko.

2.4 Pojasnite, kako bo vaš lunin tabor astronavtom zagotovil:

Voda
Hrana
Napajanje
Air

Pitno vodo nameravamo pridobiti s taljenjem ledu. Astronavti bi jo dobili iz ledenih nahajališč okoli južnega tečaja. Uporabili bomo filtrirni sistem na osnovi kovinskega železa, ki ga lahko pridobimo iz regolita, z elektrolizo staljene soli, ki bi nam lahko zagotovila tudi kalcijeve in magnezijeve ione. Za vstop v kraterje in pridobivanje ledu bomo uporabili lunarni rover. Na robu kraterjev bomo postavili ogledala, ki bodo sončno svetlobo usmerjala na sončne panele roverja, tako da nam ga ne bo treba polniti iz tabora.

Na začetku so se prehranjevali z rastlinami, ki hitro rastejo (alge), in prehranskimi ploščicami, ki so jih prinesli z Zemlje. Brokoli je naš glavni vir železa in vitamina C, soja zagotavlja beljakovine, magnezij in vitamin D. Vitamin A in ogljikove hidrate bodo dobili iz sladkega krompirja, cink in kalcij iz leče, vitamin K pa iz edamame. Datlji so odličen vir sladkorja. Astronavti bodo dobili načrte obrokov, ki bodo zadovoljili njihove kalorične potrebe. Rastline bodo rasle v agarju, ker je to bolj higienično gojišče, z njim je lažje delati, hranila in vitamine pa je mogoče dodajati v točno določenih količinah.

Naš glavni vir energije bo sončna energija, ki jo bo proizvajala stalna sončna svetloba. Paneli bodo napajali celoten lunin tabor, presežek energije pa bomo shranjevali v svinčevih akumulatorjih. Te baterije bodo ponoči napajale bazo. Ponoči bomo uporabljali vodikov generator, da bomo imeli največjo možno moč. Najboljša metoda za pridobivanje vodika visoke čistosti je elektroliza vode. Druga alternativna rešitev je fuzijski reaktor, ki kot gorivo uporablja helij-3. Helij-3 je varnejši za jedrsko energijo, saj ne postane radioaktiven in ne bi povzročal strupenih odpadkov.

Za pridobivanje kisika bomo uporabili hidrolizo, vendar bomo morali za pridobitev zraka s priporočenim odstotkom kisika 20% in dušika 78% opraviti več korakov. Sprva bomo dušik z Zemlje pripeljali v plinskih rezervoarjih, pozneje pa razmišljamo o uporabi drugih metod, na primer o njegovi sintezi iz sečnine. Nahajališča ledu bodo naš glavni vir kisika, pa tudi vodika, ki ga lahko uporabimo kot gorivo, vendar bomo za odstranjevanje kisika iz regolita uporabili tudi postopek elektrolize staljene soli.

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

Z znanstvenega vidika je glavni namen našega projekta raziskovanje Lune in preučevanje možnosti za stalno življenje na njej. Upoštevamo učinkovitost in možnost, da bi v prihodnosti zgradili kolonijo, ki bi se pozneje razširila na druge planete. Če bomo na površini Lune postavili tabor, bomo zaradi nizke gravitacije, ki jo ima Luna, olajšali in pocenili potovanja v vesolje. V komercialnem smislu bo naš namen pripeljati helij-3 nazaj na Zemljo in ga uporabiti v jedrskih reaktorjih kot alternativni vir energije. Prav tako bi lahko ustvarili virtualni "lunin tabor", tako da bi vsi na Zemlji lahko videli, kaj počnejo astronavti in kako je videti baza. Ljudje na Zemlji lahko izvedo več o skrivnostih Lune in so na tekočem z novimi odkritji.

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

Posadka bo spala v dveh izmenah, tako da bosta v vsakem trenutku budna vsaj dva člana posadke. Po prebujanju se bodo astronavti tuširali in zajtrkovali v preddverju. Nato bodo dve uri telovadili, pri čemer se bomo morali prepričati, da je oprema, ki jo bodo uporabljali, primerna za nižjo gravitacijo na Luni. Študije so pokazale, da astronavti na vesoljskih poletih doživijo do 20-odstotno izgubo mišične mase. nenehno bodo morali preverjati raven kisika, vodika v zraku, celovitost sončnih panelov in baterij. Imeli bodo vsakodnevne naloge, kot so popravljanje poškodovanih predmetov v delavnici, analiziranje vzorcev v laboratoriju, pobiranje pridelkov, skrb za rastline. Če bo temperatura dopuščala, se bodo nekateri člani odpravili na misije zunaj in pridobili podatke ali vzorce. Potovali bodo z lunarnim roverjem, ki ga bodo za daljša potovanja polnili v bazi, opremljen pa bo tudi z lastnimi sončnimi celicami. Vsak od astronavtov bo imel čas za komunikacijo s svojimi družinami in prijatelji, dostop do psihologa, prav tako pa bodo iz nadzornega centra na Zemlji prejemali nove naloge. Medtem ko si bodo astronavti prizadevali za utrditev samozadostnega luninega tabora, bodo še vedno potrebovali zaloge, ki jih bodo pošiljali z Zemlje. Astronavti bodo lahko zaprosili za dele, če se kaj pokvari in tega ni mogoče zamenjati, prav tako pa bodo prejeli proteinske in vitaminske ploščice. S postavitvijo tabora na Luni bi bilo zaradi manjše gravitacije veliko ceneje priskrbeti zaloge za potovanja dlje od Zemlje. Če bomo analizirali, kako se bo ta prvi tabor na Luni obnesel in koliko sredstev potrebuje, ga bomo lahko razširili in celo vzpostavili raziskovalni center za Luno ter nadzorni center za prihodnje misije raziskovanja vesolja.

Drugi projekti:

  predhodnik lune

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Domov Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Ekipa Dream Wings

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Kitajska
  Izhod z Zemlje

 

  郑州轻工业大学
    Kitajska