Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerija projektov

Santa Girls

Kolegij Santa Maria  Perth-Perth    Avstralija 15   3 / 3 Angleščina
Programska oprema za 3D oblikovanje: Fusion 360

External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):

https://a360.co/3miyMsz

1.1 - Opis projekta

Naš Moon camp je zgrajen predvsem za izvajanje raziskav in rudarjenje helija-3. Nahaja se v cevi lave v bližini polarnih območij.

ima naslednje zmogljivosti:

• Proizvodnja silicija v kisik + modul za čiščenje zraka

• Postaja za prečiščevanje vode

• Modul za čiščenje odpadne vode

• Modul za uplinjanje s plazemskim lokom

• Kupola za kmetovanje v zeleni hiši

• Komunikacijski modul

• Observatorij

• Stanovanjski oddelek: ...

• Oddelek za raziskave in razvoj v rudarstvu s helijem

• Jedrska elektrarna je v gradnji!

1.2 - Zakaj želite zgraditi lunin tabor? Razložite glavni namen vašega luninega tabora (na primer znanstveni, komercialni in/ali turistični nameni).

Helij-3 je na Zemlji redek izotop helija, ki lahko služi kot gorivo za jedrsko fuzijo. Na površini Lune naj bi bile velike zaloge helija-3, ki bi ga lahko izkopali in uporabili kot gorivo za prihodnje fuzijske reaktorje. Naše lunino taborišče je zgrajeno za pridobivanje helija-3.

Poleg komercialnih interesov so razlogi še naslednji:

Znanstvene raziskave: Luna ponuja edinstveno okolje, ki bi ga lahko uporabili za preučevanje različnih pojavov, kot so učinki nizke gravitacije na zdravje ljudi, sestava luninega površja in možnosti uporabe luninih virov.
Mednarodno sodelovanje: Način za spodbujanje mednarodnega sodelovanja in sodelovanja na področju raziskovanja vesolja in znanstvenih raziskav.
Človeško raziskovanje: Pomemben korak v nenehnem raziskovanju vesolja in končni cilj vzpostavitve človeške prisotnosti na drugih planetih ali nebesnih telesih.

2.1 - Kje želite zgraditi svoj Moon Camp? Pojasnite svojo izbiro.

V notranjosti lavinskih cevi v bližini polarnih območij: Notranjost teh cevi je lahko dovolj velika, da bi v njih lahko postavili lunarno bazo, zaradi stabilne temperature in zaščite pred ostrim lunarnim okoljem pa so privlačna lokacija za lunarni habitat.

V stalno zasenčenih območjih na severnem in južnem tečaju Lune so lahko znatne zaloge vodnega ledu. Iz teh nahajališč bi lahko pridobivali vodo in jo uporabljali za pitje, pridelavo poljščin in proizvodnjo raketnega goriva.

Poleg tega bi bila lokacija, ki je blizu potencialnega vira vode, kot je na primer nahajališče polarnega ledu, ugodna za pridobivanje silicija, saj se voda lahko uporabi za pridobivanje kisika s postopkom, imenovanim elektroliza, ki se lahko uporablja za sisteme za podporo življenja in raketno gorivo.

V polarnih območjih je lahko helija-3 več, saj lahko isti procesi, ki ustvarjajo vodni led, ujamejo tudi helij-3.

2.2 - Kako nameravate zgraditi svoj Moon Camp? Razmislite, kako lahko izkoristite naravne vire Lune in katere materiale boste morali prinesti z Zemlje. Opišite tehnike, materiale in svoje oblikovalske odločitve.

1. 3D tiskanje z luninim regolitom: Ena od najbolj obetavnih gradbenih tehnik za taborišče na Luni je 3D tiskanje z luninim regolitom kot surovino. Ta tehnika bi lahko znatno zmanjšala količino materiala, ki ga je treba prepeljati z Zemlje, omogoča pa tudi oblikovanje po meri. S 3D-tiskanjem bi lahko ustvarili vrsto struktur, vključno s habitati, laboratoriji, skladišči in drugo infrastrukturo.
2. Napihljivi habitati: Napihljivi habitati so še ena možnost za postavitev luninega tabora. Te strukture so lahko kompaktne in lahke za prevoz na Luno, na kraju samem pa jih je mogoče napihniti in tako ustvariti večji življenjski ali delovni prostor. Ti habitati so lahko ojačani z materiali, kot je kevlar, za večjo vzdržljivost.
3. Modularna zasnova: Modularna zasnova luninega tabora bi omogočila prilagodljivost in prilagodljivost, ko bi se potrebe prebivalcev sčasoma spremenile. Vsak modul bi bil lahko zasnovan za določeno funkcijo. Modularna zasnova omogoča tudi enostavno popravilo ali zamenjavo posameznih sestavnih delov v primeru poškodbe ali okvare.
4. Proizvodnja električne energije: Za proizvodnjo električne energije bi lahko uporabljali sončne celice, za zanesljivejši in samozadostnejši vir energije pa tudi jedrsko energijo. Naprave za proizvodnjo energije bi lahko bile zunaj bivalnih prostorov, da bi bila izpostavljenost sevanju čim manjša.
5. Ravnanje z odpadki: Vodo bi lahko reciklirali in očistili za večkratno uporabo, odpadke pa bi lahko uporabili kot vir za proizvodnjo energije ali gradbenih materialov.

2.3 - Kako vaš lunarni tabor varuje astronavte in jim zagotavlja zavetje pred ostrim okoljem na Luni?

1. Zaščita pred sevanjem: Izpostavljenost sevanju je na Luni zelo zaskrbljujoča, saj pomanjkanje atmosfere ne zagotavlja zadostne zaščite pred kozmičnim sevanjem in sončnimi izbruhi. Lunino taborišče bi lahko bilo zasnovano z debelimi stenami in strehami iz materialov, ki ščitijo pred sevanjem, kot so voda, beton ali lunin regolit. Tabor bi lahko bil tudi v naravnem zavetju, na primer v lavinski cevi, ki bi zagotavljala dodatno zaščito pred sevanjem.
2. Regulacija temperature: Temperatura na Luni se lahko giblje od zelo visoke do zelo nizke. Tabor na Luni bi lahko oblikovali z izolacijskimi materiali za uravnavanje temperature in preprečevanje izgube toplote. Za uravnavanje temperature v taboru bi lahko uporabili tudi geotermalno energijo, ki je na voljo na Luni.
3. Oskrba z zrakom: Za razliko od Zemlje na Luni ni naravnega ozračja, zato bi bilo treba taborišče na Luni zasnovati tako, da bi astronavtom zagotavljalo ozračje, v katerem bi lahko dihali. To bi bilo mogoče doseči z vzpostavitvijo zaprtega sistema za vzdrževanje življenja, ki reciklira zrak in proizvaja kisik za dihanje astronavtov.
4. Zaščita pred prahom: Na površini Lune je plast drobnega prahu, ki je lahko škodljiv, če pride v pljuča ali opremo. Lunino taborišče bi lahko bilo opremljeno z zračnimi zaporami in filtrirnimi sistemi, ki bi preprečevali vdor prahu, astronavti pa bi lahko nosili posebne obleke in čelade za zaščito, ko bi bili zunaj taborišča.
5. Strukturna celovitost: Na površini Lune se pojavljajo udarci meteoritov in seizmične dejavnosti, zato bi moral biti lunin kamp zasnovan iz močnih in vzdržljivih materialov, ki bi bili odporni na te sile. Kot možne rešitve bi lahko upoštevali uporabo napihljivih habitatov, ki jih je mogoče ojačati z materiali, kot je kevlar, ali 3D tiskane strukture z uporabo luninega regolita.

3.1 - Kako bo vaš tabor na Luni astronavtom zagotovil trajnostni dostop do osnovnih potreb, kot so voda, hrana, zrak in energija?

Voda: Voda je ključni vir za ohranjanje življenja in čeprav je na površini Lune primanjkuje, naj bi obstajala v obliki ledu v stalno zasenčenih predelih blizu tečajev. V našem taboru uporabljamo vrtalne stroje na sončni pogon za pridobivanje ledu, ki bi ga nato očistili v postajah za prečiščevanje vode in uporabili za pitje, gojenje rastlin in druge namene.
Hrana: Astronavti potrebujejo zanesljiv vir hrane, ki jim bo zagotovil preživetje med misijo. Hrano v luninem taboru pridelujemo s hidroponičnimi sistemi, ki za gojenje rastlin namesto zemlje uporabljajo s hranili bogato vodo. Poleg tega smo rastline gensko spremenili, da lahko rastejo v ostrem okolju na Luni. Uporabljamo tudi alge, ki jih je mogoče gojiti s pomočjo sončne energije in jih pretvoriti v hrano.
Zrak: Da bi astronavti lahko živeli, potrebujejo oskrbo z zrakom, ki ga je mogoče dihati. Imamo zaprt sistem za vzdrževanje življenja, ki reciklira zrak in proizvaja kisik za dihanje astronavtov. Naš sistem vključuje rastline, ki s fotosintezo odstranjujejo ogljikov dioksid in proizvajajo kisik, ter tehnologije, kot je elektroliza, ki lahko molekule vode razcepi na kisik in vodik.
Energija: Luna stalno prejema sončno energijo, ki jo je mogoče izkoristiti za oskrbo tabora na Luni z električno energijo. Uporabljamo sončne kolektorje in druge tehnologije obnovljivih virov energije, kot sta veter ali geotermalna energija. Za shranjevanje odvečne energije za uporabo v času, ko sonce ne sije, se uporabljajo sistemi za shranjevanje baterij.

3.2 - Kako bo vaš tabor na Luni ravnal z odpadki, ki jih bodo ustvarili astronavti na Luni?

Modul za uplinjanje s plazemskim lokom (PAG):

Zmanjšanje količine odpadkov: Naš modul PAG znatno zmanjša količino odpadkov, saj jih razgradi na sestavne molekule.
Proizvodnja energije: Modul PAG proizvaja energijo v obliki toplote in elektrike, ki bi jo lahko uporabili za napajanje luninega tabora.
Pridobivanje virov: Plin, ki ga proizvede modul PAG, se predela za pridobivanje dragocenih materialov, kot so kovine in plini.
Koristi za okolje: Modul PAG preprečuje sproščanje škodljivih onesnaževal in zmanjšuje tveganje onesnaženja Lune.

Modul za čiščenje odpadne vode:

Fizično filtriranje
Kemična obdelava: Kemična obdelava, kot so koagulacija, flokulacija in dezinfekcija, se uporablja za odstranjevanje nečistoč in patogenov iz odpadne vode.
Obratna osmoza: Ta tehnika vključuje potiskanje odpadne vode skozi polprepustno membrano, ki prepušča molekule vode, večje nečistoče pa zadrži.
Izhlapevanje: prečiščena vodna para se lahko kondenzira in zbira za uporabo.
Recikliranje

3.3 - Kako bo vaš lunarni tabor vzdrževal komunikacije z Zemljo in drugimi lunarnimi bazami?

Satelitska komunikacija: Pri tem se uporabljajo komunikacijski sateliti v orbiti okoli Lune, ki lahko posredujejo signale med luninim taborom in Zemljo. Ti sateliti so nameščeni v lunini orbiti, ki omogoča stalno komunikacijo.
Laserska komunikacija: Za prenos podatkov med luninim taborom in Zemljo se uporabljajo laserji.
Relejne postaje: Za vzdrževanje komunikacije z drugimi luninimi bazami ali roverji so na površini Lune postavljene relejne postaje. Te postaje so nameščene na strateških lokacijah, ki omogočajo komunikacijo z drugimi bazami ali roverji v neposredni vidljivosti. Razširijo tudi domet satelitske ali laserske komunikacije.
Zanesljivi komunikacijski sistemi: Naš Moon camp je opremljen tudi z robustnimi komunikacijskimi sistemi, ki so odporni na zahtevno lunarno okolje. To lahko vključuje redundanco komunikacijske opreme, rezervne vire napajanja ter zaščito pred sevanjem in ekstremnimi temperaturami.

4.1 - Na katero znanstveno temo (teme) bi se osredotočila raziskava v vašem luninem taboru? Razložite, katere poskuse nameravate izvajati na Luni (na primer na temo geologije, okolja z nizko gravitacijo, biologije, tehnologije, robotike, astronomije itd.)

Raziskovalna in razvojna skupina se pri našem Moon camp osredotoča predvsem na naslednje:

Razvoj tehnik izkopavanja regolita: Helij-3 naj bi bil vgrajen v Lunin regolit, ki je plast ohlapne zemlje in kamenja, ki prekriva Lunino površje.
Delo na zbiranju sončnega vetra: Druga možna tehnika pridobivanja helija-3 je njegovo zbiranje z Lunine površine s pomočjo opreme, ki lahko zajame delce sončnega vetra. Sončni veter je tok nabitih delcev, ki prihaja s Sonca in bombardira Lunino površje. Sončni veter vsebuje helij-3 in druge redke izotope, ki bi jih lahko zajeli in predelali za pridobivanje helija-3.
Delo na tehnikah ločevanja izotopov: Po pridobivanju helija-3 iz regolita ali sončnega vetra ga bo treba ločiti od drugih plinov in izotopov. To lahko dosežemo s tehnikami, kot sta plinska kromatografija ali lasersko ločevanje izotopov. Te tehnike vključujejo ločevanje plinov na podlagi njihove molekulske mase ali izotopske sestave.
Razvoj načinov skladiščenja in prevoza: Helij-3 je pri standardni temperaturi in tlaku plin, zato ga bo treba shranjevati in prevažati pod posebnimi pogoji. To bi lahko vključevalo stiskanje plina in njegovo shranjevanje v visokotlačnih posodah. Za prevoz bi lahko uporabili posebne rezervoarje ali cevovode.

5.1 - Kaj bi vključili v program usposabljanja astronavtov, da bi jih pripravili na polet na Luno?

Telesna pripravljenost in zdravje: Astronavti bi morali biti v odlični telesni kondiciji, da bi bili kos fizičnim zahtevam življenja in dela na Luni. Programi usposabljanja bi lahko vključevali kombinacijo kardiovaskularne vadbe, vadbe za moč in vaje za gibljivost, da bi ohranili splošno telesno pripravljenost.
Veščine preživetja: Življenje na Luni bi zahtevalo vrsto spretnosti za preživetje, kot so gradnja zavetišč, iskanje in čiščenje vode ter pridelava hrane. Programi usposabljanja bi lahko vključevali veščine preživetja, kot so prva pomoč v divjini, gradnja zavetišč in osnovne tehnike kmetovanja.
Lunarna geologija in znanost: Astronavti na misiji na Luno bi morali biti usposobljeni tudi za lunarno geologijo in metode znanstvenega raziskovanja. To bi lahko vključevalo usposabljanje za zbiranje in analizo vzorcev lunarnih kamnin in zemlje ter usposabljanje za laboratorijske tehnike in analizo podatkov.
Usposabljanje za EVA (zunajzemeljske aktivnosti): Usposabljanje EVA je ključnega pomena za astronavte, ki bodo opravljali raziskovalne ali vzdrževalne dejavnosti zunaj svojega lunarnega habitata. Programi usposabljanja lahko vključujejo učenje oblačenja in slečenja skafandra, uporabe sistema za privezovanje za vesoljski sprehod in upravljanja opreme v vakuumskem okolju.
Komunikacija in timsko delo: Astronavti na misiji na Luno bodo morali tesno sodelovati kot ekipa, prav tako pa bodo morali učinkovito komunicirati z nadzorom misije na Zemlji. Programi usposabljanja bi lahko vključevali vaje in simulacije za oblikovanje ekipe ter usposabljanje za učinkovite tehnike komuniciranja.
Sistemi in vzdrževanje vesoljskih plovil: Astronavti na misiji na Luno bodo morali biti usposobljeni tudi za delovanje in vzdrževanje sistemov vesoljskih plovil, ki jih bodo pripeljali na Luno in z nje. Programi usposabljanja bi lahko vključevali učenje upravljanja sistemov za podporo življenja, komunikacijske opreme in pogonskih sistemov ter izvajanje rednega vzdrževanja in popravil.

5.2 - Katera vesoljska vozila bo potrebovala vaša prihodnja misija na Luno? Opišite vozila, ki jih najdete v svojem Moon camp, in razmislite, kako boste potovali na Zemljo in z nje ter raziskovali nove destinacije na površju Lune.

Lunarno pristajalno vozilo: Za prevoz astronavtov in opreme iz orbite na površino Lune.
in raziskovanje.
Lunarni rover: Za premagovanje razgibanega terena Luninega površja. Lunarne roverje bi lahko uporabljali za prevoz astronavtov in opreme na nove lokacije na Luni ter za zbiranje vzorcev in izvajanje znanstvenih poskusov.
Vozilo za vzlet na Luno: Za prevoz astronavtov in opreme s površine Lune nazaj v orbito.
Lunarni orbiter: Za kroženje okoli Lune in izvajanje znanstvenih raziskav z Luninega površja.
Vozilo za vrnitev na Zemljo: Vozilo za vrnitev na Zemljo je vesoljsko plovilo, namenjeno prevozu astronavtov in vzorcev z Lune nazaj na Zemljo.
Prevoz tovora: Za prevoz opreme, zalog in materialov na Luno in z nje bo potrebno vozilo za prevoz tovora.
Industrijski/gradbeni stroji

Drugi projekti:

  Isaac Sofi - Kolumbija

  MyRoboTech

    Tulua - Kolumbija

  Ptica selivka

  郑州轻工业大学附属中学

    河南省郑州市 - Kitajska

  BAZA LUNAR PISTA VAHANA

  IES VIRGEN DE LA CABEZA

    MARMOLEJO - Španija